智能监控

通过国网总部科技项目（2018-2019） “变电站直流电源智能化技术研究”，对目前站用直流电源系统诸多问题进行总结及研究，提出站用直流电源系统智能监控、保护及运维方案，实现绝缘降低、交流窜电、直流互窜及不稳定接地准确报警与精确定位，实现支路故障主动式保护和快速隔离；提出蓄电池状态参数在线检测和精准估算方法，及时获得电池及系统的运行状态；通过对电池的主动式均衡和精细化管控，有效改善蓄电池组的系统性能，实现单体层次电池运行状态的在线诊断及故障电池的及时隔离，提高蓄电池组运行的安全性和可靠性；采用先进传感技术、数字化技术、嵌入式计算机技术、物联网技术，研制站用智能化直流电源及其运维系统，对站用直流电源系统的运行状态实时感知、监视、分析和故障诊断，对直流电源设备进行分散测控和集中管理，实现直流电源系统的全景化监测、远程控制和维护。

配电环境智能监控装置是以Cortex-A的双核工业级处理器为核心的10KV 配电房环境控制专用设备，以改善配电房环境为目的。是一款集模拟量采集、485通讯、开关量报警输入输出、视频浏览于一体的多功能网络辅助控制主机。具有实时视频浏览、环境温湿度监测和动力设备控制等功能。适用于变电站、配电室、开闭所、箱变、环网柜、10KV 开关房、变压器房等场所的远程环境量监测和动力设备控制。

首先阐述了高压电器设备热点温度监测国内外技术发展的现状，其次重点介绍了电力设备异常温升监测问题的解决方案，基于光纤传感技术的电力设备异常温升智能监控系统应用典型案例及检测报告，最后简要介绍了先和其光电科技股份有限公司。

电缆通道是构成城市电力网络的必不可少载体，经过多年摸索，在已有的沉降监测、防水、防火监控和视屏监控基础上，以500kV 电缆隧道智能监控系统为代表的监控体系构建起更为多元、更为可靠的电缆通道监控保障体系。以通道可视化子系统、智能井盖子系统为代表的电缆配网在线监测系统更是在更广泛层面上确保城市电网的可靠安全运行。

国网宁波公司输电中心，管辖架空输电线路785条，线路长度7964.709km。其中500千伏交流输电线路41条，长度1542.2km。宁波位于东南沿海，山地平原面积比为6：4，运行环境复杂，输电六防均有典型场景。基于现状，国网宁波公司积极推进输电线路的数字化转型，推进无人机、智能监控装置的机器替代，打造“立体巡检+集中监控”的输电线路运检新模式。积极推进全业务核心班组建设，始终坚持输电线路检修能力不退化，带电作业能力有提升，2022年全年持票完成三级风险作业103项，四级风险作业606项，2023年2月完成500kV等电位作业合成绝缘子更换工作。

配电站房智能辅控系统集成了环境监测及联动、安防监测及联动、设备状态监测、视频监控等多个监测系统。通过站房智能辅助与人工智能可视化网关，配备外围传感器，为配电房动力、环境、安全、设备的监控应用提供高可靠性、高度适用性的解决方案。实现远程监测，无人值守，减少人工成本，并且提前预警，避免重大事故发生，减少损失，为设备的安全运行提供保护，提高运维效率。

本成果属于配电网领域。通过重大科技项目研究及工程实践，产学研用团队历时 8 年联合攻关、自主创新，实现了面向大型城市配电网智能化运行关键技术重大突破，构建了集智能监控、故障自愈、异常预警、全过程运维管控于一体的支撑技术体系，取得四方面创新：(1)提出了面向省级部署的“一体双核”配电自动化主站架构，突破了系统双活灾备、海量实时数据分布式处理关键技术，开发了一体化配电自动化系统软件，解决了传统配电自动化主站运行容灾能力不足、数据接入和处理性能受限等难题，同等接入能力下可节省投资 60%；(2)提出了单相接地故障就地判别方法和行波单端测距方法，开发了陶瓷电容零序电压采集单元，研制了一二次融合柱上开关设备，实现接地故障就地隔离；(3)提出了基于暂态录波和深度神经网络的故障区段定位及异常原因识别方法，研发了高精度高速同步录波技术，研制了暂态录波型故障指示器，开发了接地故障检测和状态分析模块，接地故障与异常原因查找速度显著提高；(4)提出了基于移动 APP 的配电网运维及抢修全过程管控方法，实现了全电压等级电源路径自动追溯，开发了供电服务指挥平台，班组精简率31%，指挥效率提升 27%。 项目获得授权发明专利 23 项、实用新型专利 1 项，软著 5 项，发表 SCI/EI 检索论文 10 篇，核心期刊论文 4 篇，专著 2 部。提升了重大活动的供电保障能力，实现了首都供电企业的社会责任。确保了全国“两会”、十八届七中全会、十九大、十九届一中全会、亚太经合组织领导人非正式会议及其他在京重大活动的顺利进行，避免了停电问题造成的不良社会影响，助力首都城市形象及国际影响力提升。支撑建设世界一流配电网，服务北京总体规划建设大局 通过构建全面监控、全面自愈、状态检修、快速抢修于一体的配电网智能化运行技术体系，支撑了北京地区“世界一流城市配电网”建设，全面提升了配电网智能化水平，推进了智慧城市发展，服务了北京城市总体规划建设大局。

充分结合配网自动化在石油、石化等行业的实际需求开发的一套配网自动化监控软件。该产品可以实现高效的、多维度的数据管理、数据分析、系统集成、公共服务等，助力于电网自动化水平的不断提高和一体化平台建设。

项目创新研究输变电场景下AI芯片与视频分析系统关键技术及应用，完成了人工智能芯片自主化研发，构建了深度学习视频分析工具链并提出开放式输变电智能监控系统框架，开发了基于深度学习的输变电作业全流程视频分析系统，设计了多源触发预警、联防联动的动态闭环输变电智能监控体系。本项目已授权发明专利13项，实用新型专利4项，软件著作权13项；发表学术论文28篇。项目成果通过了国家输配电安全控制设备质量监督检验中心、国网电力科学研究院有限公司实验验证中心等机构检测。项目成果通过了中国电力企业联合会组织的成果鉴定，鉴定委员会认为，“项目成果达到国际先进水平”。

二次设备是实现对一次设备监测、控制、调节、保护的设备，是构成保护及控制回路的重要组成部分，二次设备状态正确与否直接影响一次系统的稳定、可靠运行；同时，随着一键顺控操作模式在电网的推进，压板、空开以及切换把手等二次设备由于无法遥控操作，仍然需要运维人员到现场进行手动操作，严重制约了一键顺控操作模式的快速发展。