实时监测

以前变电站高压室内的35kV开关柜通常采用小型化设计，只有1.2米宽，柜内导体间的最小绝缘距离只有230mm，不满足2014版《十八项反措》300mm的要求。虽然生产厂家在柜内加装了绝缘隔板或绝缘护套，但是绝缘击穿故障还是经常发生。目前，山东公司此类35kV开关柜问题高达3747面，存在较大设备安全隐患，严重影响电网安全运行。 通过对近5年的开关柜事故统计分析，87%的35kV开关柜绝缘击穿是由温度、湿度、污秒三个关键要素导致的。因为高压室与外界密封性较差，导致户外的潮气和灰尘进入开关柜内，致使绝缘件受潮脏污，造成绝缘强度降低，发生闪络击穿故障，严重时还会引起母线全停、变压器出口短路，甚至开关柜整组烧毁。 如果能对开关柜高压室的空气环境进行管控，避免开关柜脏污受潮，就能杜绝此美事故。解决方案就是控制高压室的环境因素-——温度、湿度、污秒。然而现在高压室的设计规范仅有温控的通风机这一项环境控制设备，潮气和灰尘经过通风口进入高压室内，无法有效控制运行环境。因此，巫需研制一套高压室环境控制系统，能够在变电站高压室内规模化安装，实时监测、控制高压室内环境情况，将高压室内温湿度始终控制在允许范围内，有效隔绝灰尘，提高开关柜设备电气绝缘强度水平，杜绝因开关柜设备绝缘击穿导致的故障，确保变电站安全运行。

本项目通过对直流电源系统框架、蓄电池全状态多变量监测方法及在线核容放电方法进行研究分析，首次提出新型直流电源系统中两段直流母线互为备用策略、蓄电池远程在线核容放电的控制策略和关键技术，形成一套远程在线核容放电的变电站智能直流系统，由蓄电池全状态智能监测、在线核容成套设备、DC-DC直流智能母联和智能高频开关充电模块及站用电源监控系统组成，可实现功能：1以DC-DC智能母联搭建出两段直流系统的在线热备用框架，当发生直流母线失压或欠压时，能自动保持直流母线的连续供电特性，保证直流系统供电可靠性；2.不脱离直流系统下蓄电池远程在线核容放电（所放电的电能回馈电网）和蓄电池全状态多变量数据的远程实时监测、维护，替代原有静态、离线、人工的蓄电池运维模式，及时发现蓄电池隐患，提高运维效率；3.实现直流充电机对交流输入低电压和缺相的适应性的措施，进一步保证电网故障初期直流系统的运行稳定性；4.搭建一套完整的蓄电池远程后台维护系统，可管理500个变电站的蓄电池系统，可实现站用电源系统的实时监测、蓄电池自动在线养护、历史数据保存及分析、蓄电池性能综合评估、蓄电池劣化的提前预警等，提高蓄电池维护效率、节约人工成本。

为实现对高压电缆线行区域施工地的外力破坏隐患进行实时监测，避免顶管机、打桩机、破碎机等施工损伤地 下电缆本体，造成线路跳闸。本文利用与高压电缆同沟敷设的分布式光纤及其振动传感原理，设计并应用了高压电缆防 外破监测预警系统，后台可根据标定的光缆路径GIS地图，实现远程实时预警和定位现场施工点，并智能分析现场施工隐 患类型，经判断后可将预警短信发送至运维人员。现场应用表明：基于分布式光纤振动传感的高压电缆防外破监测预警 系统的通信架构简单、预警体系完善，且能实现各类施工信号识别，减轻了运维人员的特维工作压力，提高了高压电缆 的防外破工作效率，有利于预防并制止外力破坏事件。

5月17日，国网浙江省电力有限公司“营销大脑”上线，通过汇集海量营销电力大数据，实现营销业务实时监测，助力管理者决策分析。

工器具全生命周期物联智能管理技术研究通过构建 “无人职守”的新型智能化管理模式，将人工参与降到最低限度。实现批量完成工器具数据信息采集，通过高效的管理手段实时掌握工器具的性能及使用情况，提高工器具日常管理效率，保障作业安全开展。通过无源标签开发实现“物联AI”智能化技术。研发体积小、高精度、可靠的高性能抗干扰RFID无源标签，使识别准确率达100%。研究高性能抗干扰RFID无源标签受强电场、强磁场的影响，使无源标签可以在强电场、强磁场中多频次使用，实现工器具自动识别、通过整合射频识别、智能分析监测技术，实现智能化库房管理，提高管理精准度及效率。对工器具进行全生命周期的形迹化管理。有效、精准的对每件工器具性能进行实时监测，准确掌握每件工器具的全生命周期状态，大数据统计分析工器具的生命轨迹，进而完成工器具性能的超前预测。解决公司目前面临的工器具管理的问题。

传统的带电作业技术和装备在实际应用中始终存在安全防护技术手段不足、工作效率低等问题，无法满足当前带电检修工作的实际要求。围绕带电作业安全距离监测三大难题，项目攻克了强电磁场环境下多天线北斗高精度定位技术，研制了安全距离监测预警装置，搭建了现场安全管控系统。实现了带电作业安全距离实时监测和人员主动安全防护预警。从根本上解决了传统的带电作业技术安全防护技术手段不足、工作效率低等问题，建立以技防为主的全新带电作业主动安全防护体系，可有效避免带电作业现场人身、设备事故的发生，提高输电线路带电作业率，产生的安全效益显著。

站用电源系统承担着为整个变电站站用设备供电的重要任务，其重要性不言而喻。目前的变电站站用电源各个部分都有故障在线监测设备，对设备运行情况进行实时监测，对于已发生的故障进行实时告警。但是各个监测之间故障判断逻辑孤立，不能进行综合分析。设备运行的历史数据没有进行有效的管理，无法对设备的运行情况做出提前预判，无法对设备的供应商进行有效评估。所以建立一个站用电源的大数据采集分析平台，将站用电源的监测数据全部采集到平台下，以实现设备运行情况的实时监控，对站用电源的数据进行长期的保存和分析，根据统计给出运行维护的建议。对大数据的关联和深度的再学习能实现对于故障的提前预警，及早关注使得处理能在故障真正的发生之前，提升运行维护水平。另外在该平台下还可以结合智能化的设备实现运行维护的远程操作，可以大大提高运行维护的效率。

自国家发改委批复同意设立广西百色生态型铝产业示范基地以来，百色市致力于煤电铝一体化项目实施以及区域电网建设推进。面对构建完整精深加工铝产业链条的目标以及传统制造业数字化智能化转型的需求，本项目充分应用智能物联、边缘计算、数字孪生等数字技术，并依据现有生产线的生产逻辑、工艺流程等自主搭建契合电厂+铝厂的完整指标体系，为位于广西省百色市的吉利百矿集团有限公司打造了集“基地-工厂-车间-产线-设备”的全域数字孪生管控平台。平台系统通过数字孪生镜像能力对基地进行点位映射，以全场景可视化的方式还原呈现基地运行状态；通过实时监测预警、第一人称漫游巡视、模拟仿真、故障诊断预测等核心功能为电铝产业向集约化、数字化、智能化转型高效赋能。

针对电力、电气设备连接点部位材料老化、接触不良、电流过载等因素引起的温升过高故障隐患，无源无线温度在线监测装置能够实时监测连接点温度，有效支撑电力、电气设备运行隐患的及时发现与处置，应用于各种高低压开关柜、箱式变压器、环网柜等设备的温度监测。

为分析发电机运行过程中定子铁心的损耗、温升及其在磁拉力和热应力综合作用下的机械结构响应，文中对同步发电机定子铁心进行磁-热-固多物理场耦合计算。首先，理论推导铁心损耗及其所受的单位面积磁拉力，分析铁心的温升特性，在此基础上解析得到铁心在磁拉力和非均匀热载荷耦合激励下的机械结构响应；然后，构建CS-5型故障模拟发电机作为有限元仿真的三维物理模型，计算得到铁心的单位面积磁拉力、损耗曲线和温度分布情况，并进一步计算获得磁拉力和热载荷同时作用下铁心的变形、应变和应力。结果表明：发电机在稳定运行后，定子齿槽温度最高；槽口处变形量最大，槽底应力较高。最后，通过热电偶和温度巡检仪对CS-5型故障模拟发电机在实际运行过程中的定子铁心端面、槽内和外圆表面的温升进行实时监测，实测的定子铁心温度场分布和有限元仿真结果相吻合，验证了磁-热-固多物理场耦合方法的有效性。文中获得了定子铁心的温度分布规律及其在磁-热耦合激励下的机械结构响应分布规律，为发电机结构逆向优化设计及定子铁心变形预防提供了技术参考。