实用化

从配电物联网建设背景出发，介绍了配电网物联网云主站总体技术架构，并在此基础上，提出了配电物联网建设的相关技术思考，主要包括配电物联网构建关键技术思考、配电物联网与配电自动化及中台技术架构关系思考，以及配电物联网如何实用化的观点等，对配电物联网系统建设具有重要参考借鉴价值。

随着新型电力系统建设的推进，配电系统逐渐发展成为具有电能汇集、传输、存储和交易功能的新型区域电力系统，配电网已成为能源互联网和电力物联网转型的主战场。分布式电源和可调负载、储能、电动汽车充电桩、能源转换等新型业务蓬勃发展，配电网一次、二次设备增多，电网规模扩大，现场和IT设备间传输的数据量大幅增加，系统可观、可测、可控、可调能力建设逐步提升。推进先进数字技术与能源电力技术的深度融合，构建数字化、智能化新型配电系统，需要提供更加快速、灵活、安全、高效的配电通信技术的基础支撑。 2021年7月国家电网有限公司发布了《构建以新能源为主体的新型电力系统行动方案（2021—2030年）》。该方案明确提出，加大中压配电网智能终端部署、配电通信网建设和配电自动化实用化，并向低压配电网延伸，大幅度提高可观性、可测性、可控性。到2025年，基本建成安全可靠、绿色智能、灵活互动、经济高效的智慧配电网。配电网智能化终端种类多、数量大、分布范围广、运行环境复杂，智能化业务对通信性能要求高，没有一种通信技术能够单独、经济、可靠地解决“最后几千米”通信接入的难题。 在此背景下，国网安徽省电力有限公司电力科学研究院、EPTC 电力技术协作平台联合组编了《配用电通信技术及产业发展报告》一书。 联 系 人：张伟豪 王黎明 手 机：18518354192 18310385257

智能配电终端是配电网的“神经末档”和“触手”，是配电自动化的基础，对提升配电网感知能力、提高配电网可靠稳定运行水平具有重要作用。随着“十三五”期间配电自动化建设的快速推进，将有大量智能配电终端投运，仅湖南公司2018年就计划投运安装故障指示器超过20000台。然而，不同生产厂家的故障指示器故障原理各不相同，产品质量参差不齐，垂需高效的检测装备实现大批量设备的自动检测。传统人工检测方法采用继保检测仪对手工制作的多重线圈加载特征波形来模拟短路或接地故障对故障指示器进行检测，此方法效率低、标准化程度不足，难以满足海量故障指示器的入网需求。 本项目以机械自动化与自动控制技术为基础，深度融合智能机器人、图像识别与物联网等关键技术，设计了一套智能配电终端自动化检测流水线，创新实现了故障指示器产品检定的自动控制与全过程管控，为提高配电线路故障指示器的检测效率和效果、保障配电自动化系统稳定可靠运行、提升配电自动化实用化水平提供有力支撑。

项目研制了首套集测量、控制、监测、显示一体化，配永磁机构的24 kV智能开关柜并通过型式试验，实现了电量测量和控制信息网络化、控制保护及顺序操作数字化、程序化，开关柜状态自感知和自诊断等功能，填补了该系列产品的空白；提出了中新知识城配电网一次系统智能化实现方法，并探索了一条实用化的20kV配电网一次系统智能化模式，在国内外具备大规模推广价值。

声纹传感与识别技术在电网设备状态监测中的作用逐渐得到运维人员的认可，从试点应用逐步向实用化推广过渡。本报告首先介绍目前电网中声纹传感技术的应用情况，进而介绍目前的声纹识别效果以及算法训练的培育计划，此外还对声纹监测装置以及声纹识别算法的检测方法进行了介绍，并对该技术的发展方向进行了展望。

随着我国国民经济的持续快速发展，传统巡检作业方式已经不适应现代化电网建设与发展的需求。“坚强智能电网”急需“坚强”、“智能”的电力巡检和维护方式，以实现线路巡检技术智能化，改变检修手段粗放的面貌，为线路巡视提供安全、高效手段，保障电网安全运行。与智能电网发展目标相比，现有线路巡检工作还存在以下问题：智能巡检装置缺乏，传统巡检效率低；机器人巡检实用化程度不高；存在巡检官区；无人机续航能力不足；无人机巡检作业手段乏。 本项目主要研究线路巡检机器人与无人机技术的结合以及在输电线路巡检中的作用。通过飞行器气动优化、电源系统管理优化、机体轻量化设计、云台轻量化设计以及高效推进系统匹配研究显著提升飞行系统的能力，增大其抗风能力、提升飞行的稳定性，为机器人落线离线功能提供重要支撑。实现了两栖机器人的飞行落线与离线功能，大幅提升机器人的可使用程度。机器人可以在线上行走作业，相对于传统无人机巡检，更加稳定，续航能力提升15倍，并且可以进行近距离的清障等作业。

上世纪末至本世纪初我国开始配电自动化建设，由于技术不成熟、缺乏有效的检测手段和工具，其实用化水平较低，在故障处理等核心功能上未能取得应有成效，制约配电自动化的推广应用及供电可靠性的提升。“十三五”期间配电自动化迎来更大规模建设浪潮，伴随大规模分布式新能源的接入和主动控制需求的增长，如何对大规模配电终端、馈线故障处理及主动配电网运行控制逻辑进行全方位、系统级的测试与评估成为影响配电自动化实用化水平提升的难点和关键。 项日授权发明专利28项、实用新型专利15项、软著12项；发布国标1项、行标4项；发表论文65篇；出版专著5部。中国电机工程学会组织的鉴定认为：项目成功解决了配电自动化系统与设备的检测试验及主动配电网运行可靠性提升等技术难题，研究成果整体达到国际领先水平。 应用项日成果完成数十万台配电终端的性能检测和万余条馈线自动化测试，馈线自动化覆盖区域供电可靠性提升0.08%。近三年新增销售额26.96亿元，新增利润4.87亿元。项日成果获应用项目成果完成数十万台配电终端的性能检测和万余条馈线自动化测试，馈线自动化覆盖区域供电可靠性提升0.08%。近三年新增销售额26.96亿元，新增利润4.87亿元。项目成果获得国网公司设备管理部、中国电科院的高度认可，在北京等100余市获得推广应用，有力支撑我国配电自动化及主动配电网检测试验与验收工作，极大提升了我国配电自动化实用化水平、应用地区配网供电可靠性和分布式能源消纳能力。

他指出，近年来，国家电网公司大力推广变电站在线智能巡视系统，并积极开展管理和技术创新，目前已安装配备了智能巡检机器人、视频摄像头、智能传感器等智能设备，全面实现视觉检测、红外测温、远程控制、智能分析、缺陷管理、继电器状态判别等功能的应用。同时，对目前图像识别技术、声纹诊断技术以及云边协同技术在电网变电运维中的应用现状进行介绍。未来，应以问题为导向，着眼于解决工作中的实际问题，有针对性地深化智能巡检关键技术的研究，同时在变电站深入开展智能联合巡检系统应用，辅助人工开展日常运维工作，减轻一线员工劳动负担，提质增效。

特高压线路大吨位机械丝杠的设计及实用化研究，重点是基于±500kV直流线路、±800kV直流线路耐张塔单片绝缘子、直线塔单片绝缘子、导地线张力更换方法及配套工具方面展开的技术研究。主要是利用涡轮蜗杆传动的方式，研发大吨位、大张力承载张紧装置，将传统丝杆的操作方向从水平改变成竖直，进行了结构设计优化，实现了“小转动、大马力”的力学组合，改变常规机械丝杠单向传动或齿轮滚动摩擦螺纹实现传动状态的局限性；与液压传动装置相比较，稳定性高,实现自锁，解决液压传动装置夹紧力保持性差、在强电场中存在诸多不确定的因素、泄压不平稳而造成设备损坏，人员受伤的关键技术要点。

本成果主要用于10kV架空线路带电作业，可以自主完成不同线路结构的搭接引流线工作。该配网带电作业机器人装备有协作机械臂、户外专用机械臂和多种分布式智能工具，机器人可以通过协作机械臂末端搭载不同的工具并配合户外专用机械臂完成多种任务模式下的人-机协同操作，具有高清视觉模组和自主导航控制后台，可满足大负载、全场景、智能化、实用化的要求。