智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的構(gòu)建思考

魏忠寶

[摘? ? 要]電力運(yùn)行平臺(tái)的智能化是當(dāng)前電力行業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)，在此背景下，文章以恒申電業(yè)公司電力運(yùn)行平臺(tái)升級(jí)改造項(xiàng)目為例，首先探討該智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的架構(gòu)，其次探討其設(shè)計(jì)方案，最后分析該平臺(tái)的構(gòu)建成效，從而加深對(duì)智能化電力平臺(tái)的認(rèn)識(shí)，掌握電力運(yùn)行的有效手段，為今后電力行業(yè)的進(jìn)步奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

[關(guān)鍵詞]智能化;電力;運(yùn)行平臺(tái);構(gòu)建方案

[中圖分類號(hào)]TP308 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）12–00–02

Thoughts on the Construction of Intelligent Power Operation Platform

Wei Zhong-bao

[Abstract]The intellectualization of power operation platform is the mainstream trend of the current development of power industry. Under this background， taking the power operation platform upgrading project of Hengshen power company as an example， this paper first discusses the architecture of the intelligent power operation platform， then discusses its design scheme， and finally analyzes the construction effect of the platform， So as to deepen the understanding of intelligent power platform， master the effective means of power operation， and lay a solid foundation for the progress of power industry in the future.

[Keywords]intelligence; electricity; operation platform; construction scheme

近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，電力行業(yè)傳統(tǒng)的運(yùn)行方式已無法適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需求，相關(guān)人員應(yīng)努力打造智能化的電力運(yùn)行平臺(tái)，提升電力行業(yè)整體服務(wù)水平，確保電力運(yùn)行的穩(wěn)定性與持續(xù)性。智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的構(gòu)建，可以代替有限的電力工作人員，以實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行的“全無人值守”“全年全天24 h監(jiān)控”，能夠幫助管理人員全面分析電力運(yùn)行數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)性信息分析判斷并提前做好預(yù)案，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的及時(shí)維護(hù)保養(yǎng)、修理改造及設(shè)備檢修等。與傳統(tǒng)電力運(yùn)行管理系統(tǒng)相比，智能化電力運(yùn)行平臺(tái)能夠?qū)⒏黜?xiàng)數(shù)據(jù)整合，大大提升電力運(yùn)行監(jiān)測效果，增強(qiáng)電力運(yùn)行的安全性與可靠性。

1 智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的架構(gòu)

1.1 恒申電業(yè)公司電力運(yùn)行平臺(tái)升級(jí)改造項(xiàng)目簡介

恒申電業(yè)公司電力運(yùn)行平臺(tái)升級(jí)改造項(xiàng)目，主要是對(duì)轄區(qū)箱變或配電房實(shí)施智能化改造，以實(shí)現(xiàn)無人化運(yùn)行管理，在降低管理成本的同時(shí)提升電力運(yùn)行平臺(tái)的安全性。該項(xiàng)目的改造包括加裝智能多功能數(shù)顯表、DI模塊采集箱變或配電房的門狀態(tài)信息，并對(duì)變壓器本體加裝無線測溫傳感器，將采集到的電流、電壓、門狀態(tài)、溫度信息上傳到通信管理機(jī)。此外，該項(xiàng)目還對(duì)電力運(yùn)行平臺(tái)的性能進(jìn)行了提升，實(shí)現(xiàn)界面風(fēng)格及整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化。

1.2 智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的架構(gòu)狀況

智能化電力運(yùn)行平臺(tái)架構(gòu)相對(duì)比較復(fù)雜，包括智能電力傳感器、智能網(wǎng)關(guān)、無線通信、移動(dòng)互聯(lián)及大數(shù)據(jù)信息等，可以實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)變電所24 h無人值守，能夠幫助管理人員及時(shí)掌握各配電回路的運(yùn)行情況，探查故障方位，找到解決對(duì)策，以降低電力運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。除此之外，智能化電力運(yùn)行平臺(tái)還與手機(jī)App相連接，系統(tǒng)可以通過App下發(fā)運(yùn)維任務(wù)給相關(guān)人員，運(yùn)用GPS技術(shù)對(duì)運(yùn)維執(zhí)行過程進(jìn)行全程跟蹤，從而提升電力運(yùn)維工作效率。

智能化電力運(yùn)行平臺(tái)系統(tǒng)采用saas架構(gòu)，運(yùn)用linux操作系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，并對(duì)相關(guān)圖形進(jìn)行編輯，提高了系統(tǒng)運(yùn)用便捷性和可操作性。在運(yùn)行平臺(tái)站端設(shè)備通信和網(wǎng)絡(luò)搭建方面，包括通信管理機(jī)、防火墻、采集服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、工作站等。其中通信管理機(jī)主要利用4G物聯(lián)網(wǎng)卡，通過電信運(yùn)營商專用線路進(jìn)入防火墻，并通過防火墻的安全設(shè)置，將有關(guān)數(shù)據(jù)傳送給指定的采集服務(wù)器進(jìn)行采集、存儲(chǔ)等，最后利用應(yīng)用服務(wù)器將相應(yīng)的數(shù)據(jù)展示出來，使客戶及管理人員在工作站或手機(jī)App上就能進(jìn)行各種信息的查看與分析（圖1），實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行的智能化操作與管理。

2 智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的設(shè)計(jì)

恒申電業(yè)公司電力運(yùn)行平臺(tái)升級(jí)改造項(xiàng)目中，智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的設(shè)計(jì)主要包括通信傳輸、數(shù)據(jù)處理、變電箱設(shè)備、運(yùn)行平臺(tái)軟件、應(yīng)用管理等方面，具體內(nèi)容如下。

（1）通信傳輸方面的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行通信傳輸設(shè)計(jì)時(shí)，項(xiàng)目主要采用可編程、可配置的通信管理機(jī)，有利于實(shí)現(xiàn)多種場景、多種設(shè)備之間信息的采集與傳輸，同時(shí)能將現(xiàn)場信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器上，提升信息互通效率。改造的通信管理機(jī)能夠支持多協(xié)議自定義、通道配置自定義、設(shè)備模板自定義、變量數(shù)據(jù)修改、工程數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出、同一界面多通道報(bào)文查看等，滿足了智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的通信需求。

（2）數(shù)據(jù)處理方面的設(shè)計(jì)。項(xiàng)目數(shù)據(jù)處理方面，主要通過增加服務(wù)器數(shù)量來實(shí)現(xiàn)，利用服務(wù)器加強(qiáng)對(duì)箱變?cè)O(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)的采集與整理，經(jīng)過科學(xué)精準(zhǔn)分析，提升電力運(yùn)行平臺(tái)數(shù)據(jù)處理能力。此外，該項(xiàng)目還建立自檢服務(wù)模式，有助于實(shí)現(xiàn)與第三方系統(tǒng)的對(duì)接，為后續(xù)提升數(shù)據(jù)處理水平奠定基礎(chǔ)。

（3）變電站設(shè)備的設(shè)計(jì)。項(xiàng)目對(duì)用戶側(cè)的變電站設(shè)備進(jìn)行了改造，首先采集每臺(tái)箱變高壓側(cè)表計(jì)數(shù)據(jù)、低壓進(jìn)線側(cè)表計(jì)數(shù)據(jù)、零線數(shù)據(jù)、低壓柜出線側(cè)表計(jì)數(shù)據(jù)、變壓器進(jìn)出線接點(diǎn)溫度、變壓器本體溫度、大電流出線接點(diǎn)溫度和箱變柜門狀態(tài)，掌握當(dāng)前電力運(yùn)行平臺(tái)整體狀況，結(jié)合實(shí)際提前放置戶內(nèi)或戶外終端箱，并在終端箱內(nèi)裝置通信管理機(jī)、DI模塊、測溫裝置、智能儀表等設(shè)備，預(yù)留通信接線端子，為后續(xù)的調(diào)試安裝提供便利。

（4）運(yùn)行平臺(tái)軟件方面的設(shè)計(jì)。智能化電力運(yùn)行平臺(tái)軟件方面的設(shè)計(jì)主要從提升性能、優(yōu)化界面、增強(qiáng)功能3點(diǎn)入手.其中性能上的設(shè)計(jì)，主要采用更科學(xué)高效的算法，優(yōu)化平臺(tái)運(yùn)行相關(guān)代碼;界面的設(shè)計(jì)，主要對(duì)界面UI色彩重新搭配，將部分功能模塊化，提升界面簡潔度;功能增強(qiáng)，主要是有針對(duì)性地對(duì)不同設(shè)備監(jiān)測監(jiān)控模塊進(jìn)行優(yōu)化，使得電力運(yùn)行平臺(tái)更為智能化（表2）。

（5）應(yīng)用管理方面的設(shè)計(jì)。項(xiàng)目智能化電力運(yùn)行平臺(tái)在應(yīng)用管理設(shè)計(jì)方面，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中展示、實(shí)時(shí)查看、數(shù)據(jù)分析、設(shè)備告警以及報(bào)表打印等功能，客戶能夠通過手機(jī)或者其他移動(dòng)終端對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。管理人員也可以利用該系統(tǒng)掌握電力運(yùn)行平臺(tái)的狀況，及時(shí)解決平臺(tái)運(yùn)行過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)與問題，達(dá)到智能化電力運(yùn)行平臺(tái)優(yōu)化目的。

3 智能化電力運(yùn)行平臺(tái)構(gòu)建的成效

3.1 實(shí)現(xiàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測

智能化電力運(yùn)行平臺(tái)與傳統(tǒng)電力運(yùn)行平臺(tái)相比，其更具實(shí)時(shí)監(jiān)測的特點(diǎn)，能夠幫助電力運(yùn)行管理人員及時(shí)掌握電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障或者其他運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，科學(xué)做出應(yīng)對(duì)策略，降低電力運(yùn)行成本。該系統(tǒng)將不同設(shè)備集合起來，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理和分析，并自主做出判斷，實(shí)現(xiàn)了電力運(yùn)行平臺(tái)的24 h無人值守，使電力運(yùn)行管理工作更為靈活，管理手段更為精準(zhǔn)，滿足了電力行業(yè)現(xiàn)代化管理發(fā)展需求。

3.2 提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息分析能力

智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的構(gòu)建，可以幫助管理人員精準(zhǔn)分析相關(guān)數(shù)據(jù)，大大提升設(shè)備運(yùn)行的安全性，延長使用年限，同時(shí)能降低故障發(fā)生概率，縮減停電時(shí)間，給予用戶更好的用電服務(wù)體驗(yàn)。在數(shù)據(jù)分析方面，智能化電力運(yùn)行平臺(tái)囊括了配電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的分析（包括開關(guān)分合閘、保護(hù)動(dòng)作、溫度、儲(chǔ)能等）、用戶用能能耗分析（包括總能耗、各分項(xiàng)能耗、占比狀況、分時(shí)狀況、電費(fèi)狀況等）、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境情況、設(shè)備資產(chǎn)情況、智能運(yùn)維情況（包括電子工單、人員管理、人員定位、人員運(yùn)維工作量等）、經(jīng)營數(shù)據(jù)等，提升了系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，減少運(yùn)維管理人員工作量。

3.3 加強(qiáng)對(duì)電力質(zhì)量的評(píng)估

智能化電力運(yùn)行平臺(tái)能夠?qū)Ξ惓?shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)分析，輔助管理人員找到有效解決措施，從而提高管理工作效率，提升電力質(zhì)量，確保整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。比如，該系統(tǒng)可以對(duì)電流電壓三相不平衡狀況、頻率、有功無功、諧波等進(jìn)行監(jiān)測，并實(shí)時(shí)顯示電流、電壓三相不平衡曲線分析圖，讓管理人員更清晰、簡潔地了解電力運(yùn)行現(xiàn)狀。該系統(tǒng)還能根據(jù)電壓平衡度、電流平衡度、電壓合格率、諧波畸變率等信息形成評(píng)估報(bào)告，幫助管理人員采取相應(yīng)決策，以提高電力運(yùn)行質(zhì)量，達(dá)到最終評(píng)估目標(biāo)。

4 結(jié)束語

智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的建設(shè)服務(wù)新時(shí)期電力行業(yè)的發(fā)展需求，能夠給用戶帶來更為優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)體驗(yàn)。智能化電力運(yùn)行平臺(tái)的構(gòu)建，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測，提升系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的分析能力，還能加強(qiáng)對(duì)電力質(zhì)量的評(píng)估，增強(qiáng)電力設(shè)備安全運(yùn)行保障，為電力行業(yè)的進(jìn)步奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。此外，建設(shè)智能化電力運(yùn)行平臺(tái)，能夠降低整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，幫助管理人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行漏洞，并提前做好應(yīng)對(duì)方案，減少設(shè)備損壞，降低電力運(yùn)行管理成本，以實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

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