“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運(yùn)維技術(shù)應(yīng)用分析

劉騰柱 張峰 屠佳偉

摘要：近年來(lái)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)我國(guó)科技水平的提升。科技的進(jìn)步，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)著各行各業(yè)的變革，配網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，得益于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持，實(shí)現(xiàn)了智能化發(fā)展，然而，智能化配網(wǎng)也需要先進(jìn)的運(yùn)維技術(shù)，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)智能配網(wǎng)的健康、持續(xù)運(yùn)行，也才能有效發(fā)揮智能配網(wǎng)的功能和作用。本文就“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運(yùn)維技術(shù)應(yīng)用展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng)+;智能配網(wǎng);運(yùn)維技術(shù)

引言

“互聯(lián)網(wǎng)+”是促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由消費(fèi)領(lǐng)域向生產(chǎn)領(lǐng)域拓展的行動(dòng)規(guī)劃，不僅能加快產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平，更能增強(qiáng)各個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新能力，是構(gòu)筑社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展全新優(yōu)勢(shì)及功能的有利手段。配電網(wǎng)作為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展及國(guó)民經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的主要公共基礎(chǔ)設(shè)施，向國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)建設(shè)部門(mén)提供不竭源動(dòng)力。由此可見(jiàn)，“互聯(lián)網(wǎng)+”與傳統(tǒng)電力行業(yè)間有效融合所產(chǎn)生的行業(yè)變革已成為國(guó)家性戰(zhàn)略目標(biāo)，意味著傳統(tǒng)電力行業(yè)形態(tài)革新及其他衍生發(fā)展趨向常態(tài)化。

1 我國(guó)智能電網(wǎng)運(yùn)維困境

作為我國(guó)基礎(chǔ)發(fā)展的重要組成部分，電力系統(tǒng)的發(fā)展水品直接影響著我國(guó)國(guó)民發(fā)展水平以及社會(huì)穩(wěn)定水平。但就我國(guó)目前配電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，很多地區(qū)的配電網(wǎng)發(fā)展水平比較落后，配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施不健全，加強(qiáng)配電網(wǎng)改革勢(shì)在必行，但基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配網(wǎng)建設(shè)成本較高，運(yùn)維復(fù)雜，在運(yùn)行以及發(fā)展中受到各種因素的限制，我國(guó)雖然不斷推動(dòng)“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配網(wǎng)建設(shè)，但仍然還有很多地區(qū)沒(méi)有引入革新，導(dǎo)致“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配網(wǎng)發(fā)展不平衡問(wèn)題顯著，限制了居民生活水平的提高。要想促進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配網(wǎng)的建設(shè)水平和運(yùn)維水平，需要不斷引入專(zhuān)業(yè)人才，同時(shí)以高素質(zhì)和高專(zhuān)業(yè)水平加強(qiáng)硬件設(shè)備的維護(hù)。但目前“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運(yùn)維技術(shù)仍然存在一些困境，因此必須結(jié)合我國(guó)現(xiàn)狀進(jìn)行“互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維水平。

2 “互聯(lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)的積極意義

互聯(lián)網(wǎng)和智能配網(wǎng)的有效融合，讓電流能源的調(diào)度與調(diào)配變得方便、高效，進(jìn)而達(dá)到電能的合理分配，實(shí)現(xiàn)特定范圍內(nèi)電能的工序平衡，從而有效地控制電力調(diào)度成本，控制電能傳輸?shù)南模刂婆渚W(wǎng)基建的投資，從而緩解有限的能源和急切的工序間的矛盾，達(dá)到電能的綠色配置。近年來(lái)，現(xiàn)代科技持續(xù)發(fā)展、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步，配網(wǎng)系統(tǒng)也在日益走向完善，然而，部分經(jīng)濟(jì)落后或閉塞的區(qū)域，因?yàn)榕渚W(wǎng)自身的投資較大，電力基礎(chǔ)設(shè)施不健全、工程項(xiàng)目工期長(zhǎng)等弊端，使得配網(wǎng)建設(shè)未能均衡發(fā)展，不能達(dá)到全面覆蓋的目標(biāo)，而且，智能配網(wǎng)運(yùn)行與維護(hù)中，包含多個(gè)關(guān)鍵因素，例如：零部件的配置、專(zhuān)業(yè)檢修工具，檢修人員的專(zhuān)業(yè)性等，然而，事實(shí)上，配網(wǎng)運(yùn)維需要投入更多，其中涉及到更大的人力、物力與財(cái)力等，假如按照以下公式來(lái)計(jì)算配網(wǎng)運(yùn)維工作效率：W=T1/T1+T2公式中，W-配網(wǎng)運(yùn)維效率，T1-配網(wǎng)的有效工作時(shí)間，T2-配網(wǎng)維護(hù)時(shí)間。從中能夠看出，配網(wǎng)運(yùn)維效率和維護(hù)時(shí)間之間呈負(fù)相關(guān)，要想提高配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)工作效率，就要有效控制配網(wǎng)運(yùn)維的時(shí)長(zhǎng)。

3 基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配網(wǎng)運(yùn)維技術(shù)

3.1信息采集

目前我國(guó)電力輸配線路普遍存在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展不均衡的問(wèn)題，大多數(shù)配電線路分布于自然環(huán)境及自然氣候相對(duì)惡劣的山區(qū)，存在形成信息孤島及業(yè)務(wù)孤島的可能性。一旦線路發(fā)生故障時(shí)往往依賴(lài)人工巡邏排查線路故障的發(fā)生區(qū)域，直接影響故障排查效率，甚至可能消耗大量的物力、人力及財(cái)力，延長(zhǎng)停電恢復(fù)時(shí)間，而以“互聯(lián)網(wǎng)+”為基礎(chǔ)使用終端能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生位置，對(duì)于全面采集電網(wǎng)運(yùn)維相關(guān)數(shù)據(jù)具有不可比擬的積極作用。同時(shí)，業(yè)務(wù)互聯(lián)網(wǎng)化無(wú)法脫離設(shè)備互聯(lián)網(wǎng)化的支持，換而言之配電網(wǎng)及終端設(shè)備接入網(wǎng)是智能配電網(wǎng)及互聯(lián)網(wǎng)間相融合的前提條件。同時(shí)，合理部署發(fā)電設(shè)備、儲(chǔ)能設(shè)備及用電設(shè)備，充分發(fā)揮各種監(jiān)測(cè)終端的作用，例如：視頻監(jiān)控、環(huán)境傳感器及控制器等，滿足實(shí)時(shí)采集控制單元的要求，全面采集安全、環(huán)境、用電及發(fā)電等方面的安全數(shù)據(jù)，促使其成為基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的區(qū)域能源管理末端神經(jīng)元，最終利用扁平化匯聚、縱向貫通及樹(shù)狀匯聚等流量形態(tài)，形成以終端用戶為末梢以調(diào)度平臺(tái)為中心的智能配電網(wǎng)運(yùn)維模式，大大提高人力、物力及財(cái)力的管理效率。此外，信息采集內(nèi)容可分為配電網(wǎng)設(shè)備出廠數(shù)據(jù)及配電網(wǎng)具體運(yùn)行數(shù)據(jù)，而利用終端濾波放大電路處理后，能充分發(fā)揮AD轉(zhuǎn)換芯片的作用，促使模擬信號(hào)成為數(shù)字信號(hào)。

3.2故障定位

智能配電網(wǎng)有自己的運(yùn)行頻率，通常達(dá)到50Hz，每個(gè)正弦波在20ms，根據(jù)科學(xué)的算法，每收集一個(gè)正弦波形要分成80點(diǎn)，對(duì)此單個(gè)離散點(diǎn)為250us，開(kāi)啟定時(shí)器，按照250um來(lái)定期切斷，達(dá)到特定時(shí)間，將自行地開(kāi)啟信息采集系統(tǒng)，憑借并口和AD轉(zhuǎn)換芯片間進(jìn)行信息傳輸，集中采集集散數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)能算的參數(shù)的極值、有效值，而且也能對(duì)比所得數(shù)據(jù)值和定值。當(dāng)數(shù)據(jù)值合理，就會(huì)開(kāi)啟發(fā)送程序，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o(wú)線發(fā)送模塊，形成數(shù)據(jù)傳輸，相反，數(shù)據(jù)值偏離常規(guī)范圍，就要對(duì)應(yīng)深入剖析故障，明確故障的類(lèi)別、成因等。發(fā)生故障后，可以深入分析智能配網(wǎng)，分析其是否可持續(xù)運(yùn)行，再形成可行性評(píng)估報(bào)告，起內(nèi)容大致涵蓋兩大方面：第一，分析是否要維護(hù)、檢修，能否達(dá)到維護(hù)條件;第二，設(shè)備維修是否經(jīng)濟(jì)可行，成本控制是否合理，也要全方位地分析維修的成效，分析維修方案是否科學(xué)可行。憑借對(duì)故障數(shù)據(jù)、原始數(shù)據(jù)等的對(duì)比、剖析，也能對(duì)設(shè)備的未來(lái)運(yùn)行時(shí)間、當(dāng)前工作狀態(tài)等實(shí)施全面分析，從而更為全面地掌握設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，更加方便故障的運(yùn)維。

3.3維修及數(shù)據(jù)分享

“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)的維修需要為其配備專(zhuān)業(yè)人才以構(gòu)建專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，對(duì)于得到的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確分析，對(duì)于遇到的難題和瓶頸也能夠以專(zhuān)業(yè)化視角進(jìn)行深入分析，以判別處理方案。另外在實(shí)際運(yùn)維中，還必須加強(qiáng)對(duì)一線工作人員的進(jìn)一步培訓(xùn)，希望能夠突破運(yùn)維中面臨的技術(shù)重難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。另外，在智能配電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)中還需要運(yùn)維維護(hù)支持專(zhuān)家，加強(qiáng)專(zhuān)家和一線工作人員之間的交流，讓專(zhuān)家給工作人員工作中遇見(jiàn)的難題遠(yuǎn)程指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破與革新。另外基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)的構(gòu)建，還能夠利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)故障案例的記錄、存儲(chǔ)、上傳，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維數(shù)據(jù)共享。

3.4化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控體系

風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控體系是在借助工作經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)維工作記錄等，做好風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防、風(fēng)險(xiǎn)控制活動(dòng)。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別包括設(shè)備非正當(dāng)報(bào)廢風(fēng)險(xiǎn)、設(shè)備老化風(fēng)險(xiǎn)、員工工作偏差風(fēng)險(xiǎn)、配電網(wǎng)過(guò)載風(fēng)險(xiǎn)、電費(fèi)計(jì)量風(fēng)險(xiǎn)等，風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控是在以上風(fēng)險(xiǎn)下，做好設(shè)備檢修、輪換、排障計(jì)劃編制及具體執(zhí)行工作，做好人員訓(xùn)練、監(jiān)督、績(jī)效評(píng)價(jià)計(jì)劃編制及具體執(zhí)行工作，做好配電網(wǎng)用電周期內(nèi)7×24h不間斷監(jiān)管、干涉、促進(jìn)計(jì)劃編制及具體執(zhí)行工作，以此健全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控體系，強(qiáng)化智能配電網(wǎng)運(yùn)維效能。

結(jié)語(yǔ)

智能配電網(wǎng)運(yùn)維人員需要及時(shí)了解和掌握配電線路的日常運(yùn)行情況，這樣就能夠?qū)€路負(fù)荷情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還能夠及時(shí)掌握故障發(fā)生位置，全面提升運(yùn)維工作效率，降低改造建設(shè)成本費(fèi)用，全面提升用戶滿意度?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”智能配電網(wǎng)運(yùn)維平臺(tái)在較大程度上為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供安全保障，并且能夠確保終端技術(shù)的有效性，滿足用戶的各項(xiàng)需求。

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