智能感知技术

阐述了客户侧泛在电力物联网智能感知技术研究背景，针对非介入式负荷辨识技术、随器计量技术、传感芯片技术、基于HPLC的用采高级应用技术、基于HPLC的双模通信技术等关键技术以及核心设备研制开发进行全面介绍。最后结合实践分享了公司在典型应用场景的探索。

以“全面智能感知·泛在电力物联”为主题的泛在电力物联网智能感知技术论坛于2019年7月10日在北京国际会议中心隆重召开。来自智能感知领域的一千多位专家学者、企业代表齐聚一堂，共同推动泛在电力物联网智能感知技术研究与应用实践。

分布式终端接入数量的增加、电力电子设备的广泛应用会给终端通信网带来较大冲击。文章首先分析了终端通信网现状和电能质量感知问题,然后针对性地提出终端通信网络架构,并介绍其具备的功能;在此基础上提出终端通信网智能感知关键技术,主要有大规模终端高效接入技术、终端通信深度覆盖技术以及终端雾状通信技术等;其次,研发智能采集终端,搭建配电网电能质量监测平台,对配电网电能质量进行在线监测;最后,对5G通信技术在电能质量中应用进行了展望和探讨。文章终端通信网架构及智能感知关键技术,可以有效地提升配电网电能质量感知能力,满足终端业务发展需求,具有一定工程应用价值。

重点介绍了宏力达在一二次融合、低功耗设计的基础上，通过对传感器技术、故障研判技术、物联网技术等的深化研究与应用，研发出一款适用于配电架空线路分段、分支、分界等不同应用场景下的集智能感知、故障隔离与恢复于一体的智能开关。

本产品依托新式物联网技术，通过开发出一种基于移动通信技术的智能 APP，旨在为广大配网运维人员提供一种便捷、快速、准确的定相仪器。使用时，运维人员将采集器挂接在绝缘操作棒上，仅需一人进行登杆操作即可，将采集器搭接在被测导线上，另一人通过手机APP即可查看相位测量结果。该简单便捷的操作模式可以极大的减少配网运维人员在生产过程中的人力成本。通过该定相仪，可以准确知道电力设备相位及角度，在完成原始核相工作的基础上，进一步实现了电力设备的定相工作。同时告别了有线核相模式，采集器与绝缘操作棒可搭配使用，作业形式更为安全。依托当地配电网定相系统基站和服务器，精简施工现场核对相位的仪器配置，大幅度降低核相仪的采购成本，提升了人员的工作实效，利用物联网、大数据等前沿科技成果，提高工作效率和可靠性。

输电杆塔连接大量输电线路，是电力网络的重要组成部分。杆塔主要工作于野外环境，面临冰雪大风、山体滑坡等自然灾害的威胁，杆塔倾斜、振动灾害时有发生。严重情况下，导致杆塔折断，影响区域供电的可靠性。传统的杆塔灾害预防主要依靠人工巡检，不仅无法监测实时性数据，同时造成人力成本的浪费。针对杆塔实时预警问题，融合智能感知技术、无线数据传输技术，提出了一种输电杆塔传感器预警监测网络。并选用模态置信参数反映网络优化指标，采取尽量少的传感器获取更多有效信息，避免传感器冗余浪费，实现杆塔监测效率最优化。这对于建设智能监测网络，构建安全可靠电网具有重大意义。

当前，国家电网有限公司正加快推进“三型两网、世界一流”战略目标落地实施，建设泛在电力物联网是推进“三型两网”建设的重要内容和关键环节。为建设状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网，加快提升信息感知的广度和深度，国网能源互联网技术研究院定于7月10日在北京召开“泛在电力物联网智能感知技术论坛”。

电容式电压互感器（capacity voltage transformer，CVT）是电力系统中重要的一次设备，其性能关系到电能计量的准确可靠和电网运行的安全稳定。CVT离线检测方法存在时效性差、效率低下等缺点，互感器性能异常未及时发现会导致线损超标、电量大额差错等问题，甚至造成保护异动、爆炸等安全事故。利用在线监测技术实时掌握设备状态是避免类似事故的最好方法，目前CVT在线监测主要集中于运行电压下的电容量和介质损耗角正切，但实际运行效果并不理想，主要原因是装置精度低、系统稳定性差、诊断结果准确性不高等。为解决上述问题，项目组依托国网电力互感器运行性能实验室，搭建了能模拟现场复杂工况的研究平台，对CVT运行性能在线测试方法、监测装置技术性能提升、监测数据分析及状态评价算法等方面等进行了攻关研究， 项目形成了CVT运行性能成套监测设备及评价方法，申请发明专利9项，其中5项已获授权，获授权实用新型专利5项，软件著作权4项，发表论文15篇（SCI/EI检索10篇），制定企业标准1项。成果形成的智能监测装置及软件系统，均通过了权威第三方检测机构的检测，已在3家电网公司和6家电力设备企业应用，有效促进技术人员掌握设备状态和提升运维效率，并为产品的优化设计提供了指导依据.经中国电力企业联合会鉴定，项目研究成果达到国际先进水平，为进一步推动在线监测技术的发展奠定了坚实基础。

借助信息系统的支撑，现有电力信息通信机房运维管理已经部分实现信息化和自动化，逐步实现了现代化管理。但是在某些一线工作场景中，如设备入库、现场巡视、资产盘点等仍较多使用人工记录维护方式，不但操作不便，而且增加了数据出错的概率。本文提出了基于微应用和移动物联智能感知技术的智能运维技术和管理方法，通过服务端微应用、移动端 APP 和现场 RFID 标签有机结合，提高运维效率和机房管理水平。

当前节能减排的形势严峻，通过优化控制提升锅炉性能已成为燃煤电厂的必然选择，锅炉燃烧状态的准确掌握是进行优化控制的前提。大型电站燃煤锅炉的燃烧过程中，燃烧工况组织不合理会引起炉膛内燃烧不均匀、火焰中心偏斜、火焰刷墙等情况，导致炉膛结焦、炉膛灭火、炉膛爆炸等运行事故的发生。然而，目前锅炉燃烧状态严重缺乏监测手段，例如炉膛的温度场分布、火焰中心位置、受热面结渣状况等都无法实时获取，往往只能依靠技术人员就地看火、观察参数、专项试验等经验性的工作进行燃烧状态判断，导致锅炉的优化控制缺乏依据，锅炉运行的安全性也得不到保障。 炉膛温度场的分布是影响煤粉的着火、充分燃烧的重要因素，温度场分布直接反映了炉膛的燃烧状态。由于电站燃煤锅炉尺寸大、工作环境恶劣并且炉内燃烧火焰温度高，传统的接触式测温方法很难在现场使用，而激光测温、声学测温等新型非接触式测温方法均存在设备复杂、信号湮灭现象严重等问题，难以稳定地得到炉内温度场。火焰中心位置、受热面结渣状况等更是无法获取。同时，现有机组运行参数如壁温、烟温等只能一定程度地反映炉内燃烧状态，并且依赖人工经验。总之，锅炉燃烧状态难以实时获取已成为燃煤电厂亟待解决的问题。