智能运维技术

当前配网一二次设备标准化、模块化和融合是配网数字化建设重点工作之一。但是目前配电设备仅部分实现了电压电流等简单电气量采集，对装备本体的状态感知和装备运行环境的感知关注较少，一二次部分在形式上依然相对独立，缺乏统筹设计和生产，且配电设备融合标准化程度低，造成安装调试周期长、后期运维压力大、互通互换不顺畅等问题。通过加强对配电设备融合电气、结构、通信和功能等方面的标准化技术研究，提高配电设备融合的通用互换性和模块化程度，并结合配电设备融合后多维信息的获取，开展智能运维技术研究，可有效支撑配电网数字化转型。

国网上海市电力公司近年来推进“机器代人”技术研究与探索，在配电网运检领域积极应用人工智能、大数据、可视化、传感器、机器人等技术，打造智能巡检体系，涵盖智能感知、带电检测、移动作业、辅助决策等各个方面，依托数字化的手段，全面支撑上海配电网设备运行评价和运检专业管理。

为保障新型电力系统的配电通信安全，文章以B/S架构设计为基础，提出由五大功能模块构成的面向新型电力系统的配电通信故障衍生告警智能运维技术。其中，数据采集管理模块获取配电通信数据；综合监控模块提取故障特征，构建检测模型，并建立故障衍生告警模型；运行控制模块管理电子流程，规范业务流程操作；资源管理模块管理空间、设备和光缆网等资源。实验表明，所提技术可检测新型电力系统的配电通信故障并给出告警信息，保障配电网业务稳定运行，避免重大财产损失。

近年来，甘肃扶贫光伏快速发展，而农村电网建设相对滞后，且分布式光伏点多面广，与农村用能模式不匹配，造成扶贫光伏难以完全消纳，影响光伏扶贫效果，容易导致脱贫人口再次返贫和电网电能质量的恶化。因此，迫切需要探索消纳扶贫光伏的农业负荷科学用能新途径，以实际行动贯彻国家光伏扶贫惠民政策。本项目从科技扶贫与循环绿色农业需求出发，立足“扶贫光伏+农业负荷”，针对扶贫光伏就地消纳不足、农村电网电能质量差及运维能力薄弱等问题，开展多维度光-荷-储综合优化控制、适应扶贫光伏消纳的农业负荷培育与光-荷-储综合应用、扶贫光伏电源接入电网的电能质量分析与控制、基于“云端管理+终端自治”的扶贫光伏电源优化管理和智能运维技术等领域关键技术研究，研发“扶贫光伏+农业负荷”业务集成服务平台，并构建兆瓦级“扶贫光伏+农业负荷”多维度光-荷-储综合控制示范工程，完成关键技术的示范应用，引领和推动甘肃省科技扶贫与乡村振兴计划的持续实施。

蓄电池远程核容技术是通过远程发送核容指令，智能放电控制单元对蓄电池进行核对性容量测试，可完成直流系统大部分运维工作，其智能化优势明显而被电力系统广泛应用。本汇报从蓄电池核容背景入手，介绍了远程核容技术的基本原理，分享了云南电网试点应用情况，对蓄电池远程充放电技术应用进行技术总结，并针对应用过程中存在的问题进行分析，提出解决方案。

“过去24小时供电正常，居民用电负荷均在安全范围。请继续关注平台监测数据，如有异常告警立即处置，及时消除缺陷。”2月5日，农历大年初五一早，在新疆昌吉供电公司值班室，电力物联感知平台负荷监测值班员在值班交接时交代。春节期间，该公司依托智能运维技术，加强对负荷变化的监测，保障居民用电安全可靠。

高压电缆是城市电力供应的主动脉。截止2020年，在国网公司管辖区域内，110（66）kV及以上电缆总长逾36000公里，其中采用排管敷设形式的占比约为50%，而上海地区的占比超过90%。电缆排管是电缆外部的钢筋混凝土构筑物，受城市建设高强度开发影响较大。每年因排管外破和质量事故导致的故障占比高达50%以上，因此电缆排管的运维安全对电缆线路的安全稳定运行至关重要。项目通过多维安全指标综合评估，构建排管内部结构、通道环境相融合，分级预警、分层管控相适应的全域监测和运行保障平台，实现了电缆排管智能运维，保障了输电主网安全稳定运行。项目成果已在上海市193条电缆排管进行了工程应用，并推广至宁波、无锡、西安等多家电力公司，应用效果良好，近三年累计节约资金1.7672亿元，新增销售额1800万元，经济和社会效益显著。依托研究成果，获授权发明专利11项、其中国际专利1项，获软件著作权1项，发表论文24篇，其中SCI论文1篇，EI论文9篇，核心期刊论文14篇。中国电力企业联合会组织的鉴定专家组一致认为，项目成果总体达到国际领先水平，对整个电缆行业的通道智能运维技术起到引领带头作用，有效提升了城市电网的可靠性和安全性。

项目围绕能源互联网和电力市场改革对配电网智能量测、物联通信及智能应用要求，在营配智能终端的模块化集成设计，低压集抄无线通信，终端状态监测与移动运维等方面开展了创新研究与示范应用，研究设计了营配一体化数据采集、物联通信和集成应用技术架构，解决了配电台区多源营配数据采集终端一体化集成、异构物联通信与故障运维问题，提升了南方电网电能计量装置智能化及低压集抄运维管理水平，为落实公司综合能源服务转型战略提供了坚实技术支撑。在营配信息量测方面，提出并研制了高集成、模块化的营配一体化智能终端，集成了配变监测计量终端、负荷管理终端、集中器、电压监测仪及无功电压控制终端等功能，实现了配电台区多源营配数据的一体化采集；在营配数据通信方面，研究适用于配用电的高效自构建、异构物联无线通信技术，设计了网路故障自定位及自修复机制，同时融合了 LoRa 和微功率无线技术，解决了传统微功率无线通信兼容性不够、传输效率低、覆盖能力不足的问题；设计了一套面向配用电的通信技术适应性综合测评方法，解决了多类型台区配用电通信技术适应性评估难题；在营配信息集成应用方面，研究提出了基于模糊神经网络的计量终端和智能电表自适应故障诊断方法，基于地址匹配和近邻聚类的营配终端地理定位与智能运维方法，构建了终端健康度评价模型及指标体系，实现了计量终端模块故障诊断预警、运行状态监测及远程移动运维。此外，通过营配一体化终端与通信集成应用仿真平台，低压集抄和智慧园区现场应用对上述研究成果进行了测试验证。 项目成果已经在广州、佛山供电局低压集抄系统，以及长沙、株洲智慧园区管理等方面进行了广泛应用。同时，项目成果在支撑南方电网公司智能电表和低压集抄“两个全覆盖”建设，满足能源互联网多业务场景智能量测和综合能源增值服务需求方面具有广阔的市场应用前景。

以“诠释配电物联网架构体系，推动能源互联高质量发展”为主题的2019年（第三届）中国配电技术高峰论坛于2019年6月26-27日在北京国际会议中心隆重召开。6月27日，会议同期组织召开 “配电物联网应用技术”、“城市能源互联网关键技术与示范应用”、“配电设备高可靠性技术研究与应用”、“配电网智能运维技术与成果分享”四个分论坛。精彩内容如下：

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。