宋志雄

摘 要：電是人們工作、生活中不可缺少的重要資源，為促進社會進步、推動經(jīng)濟發(fā)展做出了重要的貢獻。配電網(wǎng)是重要的電力基礎設施，信息化時代背景下，配電網(wǎng)走向了智能化、自動化的發(fā)展道路。智能配電網(wǎng)運維技術(shù)的優(yōu)劣，在很大程度上影響著整個電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性，必須給予高度重視。文章主要對基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運維關(guān)鍵技術(shù)進行了分析。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+；智能配電網(wǎng)運維技術(shù)；信息技術(shù)

中圖分類號：TM76 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）36-0135-02

Abstract： Electricity is an indispensable and important resource in people's work and life. It has made an important contribution to the promotion of social progress and economic development. Distribution network is an important power infrastructure. In the context of information age， distribution network becomes intelligent， automated on development path. The operation and maintenance technology of smart distribution network， to a large extent， affects the security and stability of the whole power system operation， so it must be attached great importance to. In this paper， the key technology of operation and maintenance of smart distribution network based on "Internet Plus" is analyzed.

Keywords： Internet Plus； operation and maintenance technology of smart distribution network； information technology

“互聯(lián)網(wǎng)+”計劃，是國家為了推動互聯(lián)網(wǎng)由消費領(lǐng)域走向生產(chǎn)領(lǐng)域的重要舉措。配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，信息技術(shù)在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應用不斷深入，促使智能配電網(wǎng)系統(tǒng)成為電力行業(yè)的重要發(fā)展趨勢。信息社會化、社會信息化時代背景下，互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)電力行業(yè)的融合，已經(jīng)成為電力產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的主要方向。

1 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)的意義

“互聯(lián)網(wǎng)+”，即以互聯(lián)網(wǎng)為平臺，并有機結(jié)合現(xiàn)代通信技術(shù)、信息技術(shù)以及計算機技術(shù)，將互聯(lián)網(wǎng)與各生產(chǎn)行業(yè)結(jié)合起來，以更好地促進行業(yè)轉(zhuǎn)型與現(xiàn)代化發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)+智能配電網(wǎng)運維技術(shù)，由于大數(shù)據(jù)、通信技術(shù)的結(jié)合，使得配電網(wǎng)運維工作擺脫了對地理位置的依賴，實現(xiàn)了業(yè)務流與信息流之間的完美統(tǒng)一，因此已經(jīng)成為智能配電網(wǎng)運維工作的主要發(fā)展方向?；ヂ?lián)網(wǎng)與智能配電網(wǎng)的融合，可以使電力能源的調(diào)配更加便捷、更加高效，從而有利于實現(xiàn)電能供需的最優(yōu)化配置，達到一定范圍內(nèi)電能的工序平衡，有利于降低電力調(diào)度成本、減少電力傳輸損耗，還有利于減少配電基礎設施的投入，對于改善如今日益突出能源短缺與能源供求矛盾問題、實現(xiàn)綠色配電，有著重要的意義[1]。

近年來，隨著科學技術(shù)的進步及市場經(jīng)濟的發(fā)展，我國配電網(wǎng)系統(tǒng)不斷完善，但是仍有一些地區(qū)由于受到配電網(wǎng)投入成本高、網(wǎng)絡設施水平低、項目工期長等因素的限制，導致我國配電網(wǎng)整體上存在建設不均衡的局面，無法實現(xiàn)全覆蓋。同時，智能配電網(wǎng)運維過程中，需要涉及到的元素包括設備零部件及專業(yè)維修工具、專業(yè)維修人員與專業(yè)技術(shù)人員等。但實際上，配電網(wǎng)運維工作的成本較高，且往往花費了大量的人力、物力，效果卻不盡人意。以W=T1/（T+T2）代表配電網(wǎng)運維效率計算公式。其中，W是配電網(wǎng)運維效率，T1是配電網(wǎng)的有效工作時間，T2是配電網(wǎng)的維護的時間。由此可見，配電網(wǎng)運維效率與配電網(wǎng)維護的時間成反比。因此，為實現(xiàn)配電網(wǎng)運維效率的提高，必須縮短配電網(wǎng)維護的時間。

2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運維技術(shù)攻堅方向

2.1 構(gòu)建基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運維平臺

智能配電網(wǎng)在我國的起步較晚、發(fā)展時間較短，正在遭遇發(fā)展瓶頸，這樣的背景下，借助“互聯(lián)網(wǎng)+”的東風，打造智能配電網(wǎng)運維平臺，有利于提高電網(wǎng)系統(tǒng)的預警能力與風險抵抗能力，可以準確地發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)出現(xiàn)的問題，并及時做出反饋、有效解決，這對于實現(xiàn)智能配電網(wǎng)供電效率、供電質(zhì)量的提高以及削峰填谷，均可以產(chǎn)生積極作用。

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運維平臺，共由五個部分組成，即：（1）信息采集中心。借助信息采集設備，網(wǎng)絡化采集智能配電網(wǎng)運維工作中的問題，并由技術(shù)人員對數(shù)據(jù)信息進行整理、歸檔、保存；（2）配電網(wǎng)運維專家中心。建立基于全球范圍內(nèi)的專家交流中心，廣泛收集智能配電網(wǎng)運維專家的聯(lián)系方式，并提供在線聊天、視頻會議等服務[2]；（3）配電網(wǎng)運維診斷中心。綜合應用人工神經(jīng)網(wǎng)絡診斷算法、故障定位技術(shù)以及模糊或統(tǒng)計診斷技術(shù)，及時、準確地診斷智能配電網(wǎng)故障問題；（4）典型案例分析中心。廣泛收集往年發(fā)生過的典型案例，采集設備故障時的數(shù)據(jù)以及故障檢測數(shù)據(jù)，詳細分析故障問題；（5）服務交互平臺。借助微信互動平臺或者是

APP，為社會大眾、維修服務尋求者與提供者、故障診斷尋求者與提供者發(fā)布智能配電網(wǎng)運維的基本常識，使其無需上門，便可以自行解決智能配電網(wǎng)的基本故障，并可以及時了解、跟蹤。

2.2 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運維技術(shù)攻堅

2.2.1 信息采集技術(shù)

就我國電力輸配網(wǎng)絡現(xiàn)階段的發(fā)展情況來看，存在著明顯的不均衡現(xiàn)象，還有一些配電線路分布在地勢地貌、氣候條件比較惡劣的地區(qū)，成為了業(yè)務或信息孤島。若是出現(xiàn)了故障，單純采取人工巡線的傳統(tǒng)運維方式來查找故障，不僅需要較長的停電時間，消耗了大量的人力與物力，效率與效果也比較低。面對這樣的情況，有必要借助互聯(lián)網(wǎng)電力故障檢測終端，來實時采集數(shù)據(jù)。

為實現(xiàn)業(yè)務互聯(lián)網(wǎng)化，前提是實現(xiàn)設備互聯(lián)網(wǎng)化?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+智能配電網(wǎng)”的實現(xiàn)，前提在于將配電網(wǎng)系統(tǒng)及其中的設備接入互聯(lián)網(wǎng)。通過用電設備、儲能設備以及發(fā)電設備，部署各類數(shù)據(jù)采集控制單元，包括視頻監(jiān)控單元、控制器單元、能效監(jiān)測終端以及環(huán)境傳感器，從而實時采集環(huán)境、發(fā)電、用電以及安全數(shù)據(jù)，構(gòu)建以互聯(lián)網(wǎng)為基礎的區(qū)域用電管理的末端神經(jīng)元，并借助扁平化匯聚、縱向貫通以及樹狀匯聚三種流量形態(tài)，建立一個以基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運維平臺為電力調(diào)度管理中心、以終端用戶為神經(jīng)末梢的互聯(lián)網(wǎng)+智能配電網(wǎng)運維管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對人力、物力、財力及設備的集約化管理[3]。

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運維工作，所需要采集的信息包括智能配電網(wǎng)的實際運行數(shù)據(jù)、設備出廠數(shù)據(jù)兩個方面。首先，設備出廠數(shù)據(jù)可以反映設備的基本性能。其次，智能配電網(wǎng)的實際運行數(shù)據(jù)指的是，在配電網(wǎng)系統(tǒng)上配置電壓互感器、電流互感器，這種設備可以對電力一次值進行轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)變?yōu)槎坞妷?、電流值。終端濾波放大電路對二次電壓、電流值進行處理之后，借助AD轉(zhuǎn)換芯片，使模擬信號變成數(shù)字信號。在此基礎上，由于并口通訊的存在，使得數(shù)字信號被處理器所獲取，然后依靠定時器等功能，開展高頻傅里葉計算，便可以得到實時電壓值、電流值。通過對比分析定值與實時電壓值、電流值，便可以判斷故障的類型。然后再通過IO口通訊、串行將電力參數(shù)、故障類型等信息發(fā)送到無線傳輸模塊，借助無線網(wǎng)絡，后臺以及運維人員便可以接收到數(shù)據(jù)。運維人員在日常監(jiān)測維修工作中，應時刻注意對比分析現(xiàn)行數(shù)據(jù)以及設備原始數(shù)據(jù)，以明確設備參數(shù)出現(xiàn)的變化，為維護提供可靠的數(shù)據(jù)支持，從而實現(xiàn)運維效率與效果的提高。

2.2.2 故障判定技術(shù)

智能配電網(wǎng)的工作頻率一般為50赫茲，一個正弦波為20毫秒，同時，按照傅里葉算法的要求，需要分80個點來采集一個正弦波形，因此250微秒為一個離散點。將定時器啟動，250微秒定時中斷，一旦到達定時時間，則自動將信息采集程序啟動，并通過并口實現(xiàn)與AD轉(zhuǎn)換芯片的通訊，將離散的數(shù)據(jù)采集起來。借助傅里葉算法，并根據(jù)離散數(shù)據(jù)，算出參數(shù)的最大值、有效值，并將得出的數(shù)據(jù)值與定值進行對比。若是數(shù)據(jù)值處于正常值范圍之內(nèi)，則啟動發(fā)送程序，將當前數(shù)據(jù)發(fā)送至無線發(fā)送模塊，開展數(shù)據(jù)傳輸；若是數(shù)據(jù)值在正常值范圍之外，則分析、判斷故障類型，無線發(fā)送故障類型。

故障出現(xiàn)后，應當對智能配電網(wǎng)進行分析，評估其可持續(xù)工作的可能性，并作出相應的可行性評估報告。報告內(nèi)容主要包括兩點，一是是否需要維修、是否符合維修條件；二是設備維修的經(jīng)濟性評估，以降低成本為首要條件，并綜合考慮維修效果，對維修方案進行可行性分析。

通過對比分析故障數(shù)據(jù)以及原有數(shù)據(jù)，開展參數(shù)分析判斷工作。同時，還要對設備的使用壽命、現(xiàn)有狀態(tài)進行分析，深入了解設備的實際運行情況，并預估運行維護中可能出現(xiàn)的問題。

2.2.3 數(shù)據(jù)共享技術(shù)

基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運維平臺，為了實現(xiàn)平臺作用的充分發(fā)揮，需要多方面人員的共同努力，而多方協(xié)作的前提是信息數(shù)據(jù)共享，這就需要建立數(shù)據(jù)共享平臺。一線運維人員、高技術(shù)研究者以及運維專家，均在數(shù)據(jù)共享平臺中發(fā)揮著重要的作用。首先，作為一線運維人員，其主要職責是負責處理客戶上傳的各種故障問題，并完成設備檢測、診斷、維修以及完善維修檔案等一系列維修過程。在這個過程中，一線運維人員需要與技術(shù)人員、維修專家等實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，經(jīng)過共同討論分析后，通過互聯(lián)網(wǎng)幫助客戶解決故障問題。其次，高技術(shù)研究者，收集智能配電網(wǎng)的實時運行數(shù)據(jù)以及廠家原始數(shù)據(jù)，并對其進行對比分析，判斷、評估運維過程中的疑難問題，并應用互聯(lián)網(wǎng)，對一線運維人員實施指導與培訓，使其攻克實際工作中遇到的難點問題，然后將疑難問題及其處理措施上傳到互聯(lián)網(wǎng)上，以供相關(guān)技術(shù)人員交流。最后，運維專家，主要負責分享維修經(jīng)驗，并開展遠程故障診斷、分析以及維修工作，積極研發(fā)新技術(shù)，上傳通用診斷及維修知識等。

除此之外，還可以借助微信公眾平臺、APP等，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。其優(yōu)勢在于：（1）應用微信公眾平臺、APP等，可以拉近智能配電網(wǎng)運維技術(shù)與用戶之間的距離，使用戶隨時隨地告知智能配電網(wǎng)的實際運維情況；（2）可以定期向客戶推送非

高技術(shù)故障及措施的相關(guān)信息；（3）向客戶推送用電節(jié)能建

議，評估家用電器的用電情況，例如新舊電器用電量評估、每月用電量對比等；（4）向客戶推送用電安全法律法規(guī)、電力政策以及安全知識，倡導安全用電。

3 結(jié)束語

互聯(lián)網(wǎng)+智能配電網(wǎng)，可以使運維人員實時掌握配電網(wǎng)的實際運行數(shù)據(jù)，有利于監(jiān)測配電線路負荷情況，發(fā)現(xiàn)故障時準確定位，從而可以提高運維效率，是促進智能電網(wǎng)進一步發(fā)展的有效途徑。

參考文獻：

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