許超 馮喬

摘要：當前，我國的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)蓬勃發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)已深入到千家萬戶，“互聯(lián)網(wǎng)+”的實行，極大地推動了國民消費水平，并且促進了各類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)水平也得到了相應(yīng)提高，增強了行業(yè)創(chuàng)新能力，為我國構(gòu)建新經(jīng)濟和新動能提供了有效舉措，并且為我國其他部門增添了新動力。我國傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)與“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)技術(shù)相融合，已成為我國的重要戰(zhàn)略目標，這也標志傳統(tǒng)電力行業(yè)在“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)方面的轉(zhuǎn)變。因此，探討研究“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運行維護技術(shù)對我國電力系統(tǒng)的未來發(fā)展有著深遠意義。

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

中圖分類號：TM755 文獻標志碼：A

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(wù)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。互聯(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(chǔ)設(shè)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。

近年來，隨著科學(xué)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(luò)設(shè)施水平低、項目工期長等因素的限制，導(dǎo)致我國配電網(wǎng)整體上存在建設(shè)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(shè)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)

“互聯(lián)網(wǎng)+”支持下的智能配電網(wǎng)運維平臺主要是由信息中心、運維診斷中心、運維專家中心、典型案例中心以及服務(wù)交互平臺等組成。其中，信息中心主要是利用采集設(shè)備全面采集配電網(wǎng)運行維護期間存在的各項故障問題，在收集完成之后由技術(shù)人員對其進行整理，存儲在信息采集中心;運維診斷中心主要是應(yīng)用統(tǒng)計診斷技術(shù)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷算法以及故障定位技術(shù)等全面診斷故障問題;運維專家中心主要是建立全球配電網(wǎng)運維技術(shù)專家群交流中心，對專家在線聊天以及視頻會議等信息資料進行全面收集;典型案例中心主要是對典型案例進行收集，全面分析故障測試數(shù)據(jù)，跟蹤設(shè)備零件的錯誤信息;服務(wù)交互平臺主要是采用微信公眾平臺以及應(yīng)用軟件等對用戶普及用電常識，對于用戶出現(xiàn)的基本故障問題可以遠程指導(dǎo)檢修。

2.1“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)的信息采集

由于我國電力輸配線路網(wǎng)絡(luò)發(fā)展不平衡，很多配電線路都分布在環(huán)境氣候比較惡劣的山區(qū)，形成信息的孤島和業(yè)務(wù)的孤島，發(fā)生故障時，依靠人工巡線來尋找配電線路故障的效率會很低，消耗大量的人力和物力，并且增加了停電的時間，因此，利用互聯(lián)網(wǎng)電力故障檢測終端實時采集數(shù)據(jù)有很大的現(xiàn)實意義。

業(yè)務(wù)的互聯(lián)網(wǎng)化，必將需要設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng)化。配電網(wǎng)及終端設(shè)備接入網(wǎng)，將是智能配電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展的前提。通過發(fā)電設(shè)備、儲能設(shè)備、用電設(shè)備等環(huán)節(jié)部署各類能效監(jiān)測終端、控制器、環(huán)境傳感器、視頻監(jiān)控等采集控制單元，實現(xiàn)發(fā)電、用電、環(huán)境及安全數(shù)據(jù)的實時采集，是實現(xiàn)基于互聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域能源管理的末端“神經(jīng)元”。通過“樹狀匯聚”、“縱向貫通”、“扁平化匯聚”的3 種流量形態(tài)，形成以終端用戶為末梢，以平臺為調(diào)度管理中心的智能配電網(wǎng)運維系統(tǒng)，對人、財、物進行集約化管理。

信息的采集分為兩個方面：配電網(wǎng)設(shè)備出廠數(shù)據(jù)和配電網(wǎng)現(xiàn)實運行數(shù)據(jù)。配電網(wǎng)設(shè)備出廠數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能夠反映設(shè)備性能;配電網(wǎng)現(xiàn)實運行數(shù)據(jù)，在電力輸配電線路上安裝電流、電壓互感器，互感器將電力一次值轉(zhuǎn)換為二次電流及電壓值。通過終端的濾波放大電路處理后，利用AD 轉(zhuǎn)換芯片將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。處理器通過并口通訊獲取數(shù)字信號，使用定時器等功能，對數(shù)據(jù)進行高頻傅里葉計算，計算出實時電流、電壓值。將數(shù)據(jù)與定值進行比較計算，判斷其故障類型。并將故障類型及電力參數(shù)，利用串行及IO 口通訊發(fā)送至無線傳輸模塊，無線傳輸模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送至運維人員和后臺。在平時的監(jiān)測維修過程中，應(yīng)該時刻注意將設(shè)備現(xiàn)有狀態(tài)的數(shù)據(jù)與原始狀態(tài)的數(shù)據(jù)進行對比，從對比當中，得到設(shè)備的參數(shù)變化情況，為設(shè)備的維護

提供參考數(shù)據(jù)。

2.2“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)電力故障的鑒定

電力系統(tǒng)輸出配電網(wǎng)的工作頻率為50Hz，即為20ms 為一個正弦波，一個正弦波會分為80 個采集點。定時器到達規(guī)定時間時，會自動采集數(shù)據(jù)，同時利用AD 轉(zhuǎn)化芯片進行通訊，采集離散數(shù)據(jù)。通過離散數(shù)據(jù)可測算出參數(shù)的有效值和最大值。通過得到的數(shù)據(jù)與定值進行比對。如果數(shù)據(jù)是在正常的范圍內(nèi)，則對程序發(fā)送，將數(shù)據(jù)發(fā)送到正常的數(shù)值范圍，如果數(shù)值不在正常的范圍之內(nèi)，則對故障進行鑒定，同時將故障的類型進行無線發(fā)送。在電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障時，應(yīng)對智能電網(wǎng)設(shè)備的故障情況加以分析，制定出可行性報告，報告的內(nèi)容可體現(xiàn)在以下方面，第一，電網(wǎng)設(shè)備是否應(yīng)進行維修。第二，電網(wǎng)設(shè)備的維修經(jīng)費分析。電力系統(tǒng)部門應(yīng)在電力系統(tǒng)正常運行的情況下，盡量減少經(jīng)濟成本的投入，同時要對維修的效果來制定維修方案。從故障所反饋的參數(shù)和原有數(shù)據(jù)進行分析比對，可以有效判定電力設(shè)備的運行狀況和使用壽命，進而對該設(shè)備今后可能出現(xiàn)的故障進行預(yù)測和評估。

2.3“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)的維修及數(shù)據(jù)分享

智能配電網(wǎng)在運行時所需要的維護修理人員及工作方式包括：第一，智能配電網(wǎng)需要專業(yè)的技術(shù)型人才，對供電設(shè)備所生成的原始數(shù)據(jù)和智能配電網(wǎng)上所實時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行準確分析，對智能配電網(wǎng)裝備運行和維護修理中遇到的難題進行整理和分析。同時對一線的工作人員進行統(tǒng)一的培訓(xùn)，在技術(shù)難點上和技術(shù)重點上進行技術(shù)突破，對于一些關(guān)于技術(shù)和維修的難題可以發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)平臺與高端的技術(shù)人才進行在線學(xué)習(xí)和溝通。第二，智能配電網(wǎng)同時需要大量的一線運行維護人員。一線工作人員對客戶所上傳的智能配電網(wǎng)的故障問題進行檢測和維修，在維護過程中，要對電力設(shè)備裝置進行測試、診斷和維護，并且建立整理檔案。在維修中遇到難題，應(yīng)及時與專業(yè)的技術(shù)人員和專家進行交流，商討處理維修方案，通過技術(shù)人員的分析和指導(dǎo)，有效解決智能配電網(wǎng)設(shè)備的問題。第三，智能配電網(wǎng)需要運行維護支持專家，與技術(shù)人員交流經(jīng)驗，對一線運維人員所面臨的問題予以遠程指導(dǎo)。同時對智能配電網(wǎng)新技術(shù)要不斷創(chuàng)新和開發(fā)，對于故障的案例進行記錄，并且上傳，實現(xiàn)運維經(jīng)營共享。

結(jié)語

智能的配電網(wǎng)運行管理維護人員實時掌握配電線路上的運行數(shù)據(jù)情況，達到能夠?qū)崟r監(jiān)測線路負荷及定位故障位置，提高運維工作效率，節(jié)約投入成本，最大程度地讓用戶滿意，是智能配電網(wǎng)的發(fā)展趨勢?；凇盎ヂ?lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運維平臺，為智能配電網(wǎng)的完善提供了保證和高性能的軟硬件支撐，保證了終端技術(shù)的先進性，更好地滿足用戶的需要。

參考文獻

[1]趙江河.智能配電網(wǎng)的體系架構(gòu)設(shè)計探討[J].供用電，2016，33（10）：2-6.