李慧娟 郭璇
摘要:隨著電網數字化的深入開展,配電網在設備、應用等多個層級都面臨了更大的挑戰。其中,臺區是供電網絡的最小單元,是直面客戶的供電環節,因此其運營管理優劣,對電網整體的運行質量起到重要的影響。在互聯網與大數據時代,數據被高效利用,因此在新形勢下的臺區數字化的研究應用具有更深刻的意義。
關鍵詞:智能終端;數字化;臺區精益
1 引言
數字化是一個利用“大云物移智鏈”等數字技術,構建與現實業務的全連接、全場景、全智能的數字模型,優化再造現實業務,對現有管理模式、業務模式、商業模式進行創新和重塑,實現業務成功的過程。其中,與信息化的區別在于核心的不同。智能化是數字應用發展的深水區,目標是讓各類業務執行由機器自動進行。
2 現狀與問題
近年來,我國在電網數字化發展過程中,各地在臺區的建設質量和運行維護管理水平仍參差不齊,局部地區仍時有出現變壓器重過載現象。臺區檔案管理及線損問題仍然突出。電能質量問題治理也不盡理想。這些都制約著臺區運行維護管理水平和供電服務質量的提升。其中核心問題主要體現在檔案治理、故障預警以及線損治理等方面。
在檔案治理方面,主要存在“戶-變”關系不準確、拓撲生成難度大、檔案治理效率低等問題,導致檔案治理過程出現“前清后亂,邊清邊亂”的情況,亟需通過數字化、智能化手段提升檔案治理的準確度和效率。
在故障預警方面,受技術條件的局限,大量設備處于“盲管”狀態。一是無法實時獲取設備狀態信息,二是故障及原因的分析速率無法突破瓶頸,三是不能及時預警相關維護人員。這導致設備常處于被動搶修狀態,不利于服務質量的提升。
在線損治理方面,目前線損數據主要來自售電量、供電量、關口表、臺區總表、戶表等。線損統計需基于多套系統數據關聯,無法覆蓋臺區分支線路。線損統計周期一般為T+1,無法實現T+0的統計分析。
3 解決方法
主要解決方法是在臺區部署智能終端并配套相應的軟件應用解決臺區管理中存在的各類問題。此類智能終端是一種具備強大的邊緣計算能力,支持DL/T645、698、104等協議解析,并提供可編程定制、遠程升級等功能。借助智能終端對臺區進行監測,基于邊緣計算技術構建實時感知、數據分析、趨勢預測及調節控制等能力,支撐臺區拓撲識別、停電智能研判、實時線損分析、三相不平衡監測等應用服務,根據相應判定規則,快速識別出問題臺區。針對問題臺區通過選配智能斷路器、SVG、換相開關等設備(結合具體原因,如低電壓產生的原因有很多種,有些要增容或改線,納入大修改造計劃進行治理),開展臺區治理工作,做到“有的放矢”,達到投資經濟、實施便捷、成效顯著的目標。
4 應用場景
4.1 臺賬管理
為解決臺區“變-戶”關系不一致問題,可通過智能終端定時從營銷/用采等業務系統獲取原始“變-戶”關系檔案,同時與終端從臺區側監測到的現場“變-戶”關系數據進行比對,識別出異常數據。后臺將異常數據派發給對應移動應用端,臺區經理即可通過手持設備實時獲取問題數據并展開排查,將正確關系數據填入系統上報審核。審核通過后,數據將經過相關審核環節,同步更新相關業務系統。
4.2 故障研判
通過將測溫裝置采集的運行數據與智能終端進行通信傳輸,讓后臺系統可直接獲取設備的運行數據,包括當前溫度數據和歷史溫度信息。在邊緣側進行計算并及時告警變壓器風險情況,發送到移動應用端。臺區經理和檢修人員在手持終端及時查看到所屬臺區設備故障預警、設備定位等信息,從事后處理向事前排除轉變,提升供電可靠性。
4.3 停電研判
通過智能終端監測智能斷路器、智能電表的電流、開關狀態、觸點溫度、電壓、跳閘事件等信息,在邊緣側精準計算,分析研判,確定過載、漏電、短路等跳閘原因及停電影響范圍,并將數據推送至移動端應用。檢修人員在移動端接收到停電告警,及時進行停電主動搶修,同時自動發送短信告知受影響用戶。臺區經理可開展停電關懷,提供主動客戶服務體驗。
4.4 同期線損應用
針對存在高損、負損問題臺區,通過部署智能終端,從云端獲取總表每天24點電量信息。通過監測獲取用戶每天24點電量信息。結合臺區拓撲,再利用邊緣計算生成分時分相線損曲線和采集成功率曲線,進行關聯分析,判斷出檔案異常、采集異常、漏電、竊電等疑似原因,反饋回云端,派單現場核查整改。
4.5 三相不平衡監測
通過智能終端采集配電變壓器、智能斷路器、智能電表的電壓、電流等運行數據,計算評估三相不平衡嚴重程度,并進行溯源分析。并通向運行人員發送相關分析結果及調整策略,經確認后將治理策略推送給智能終端,由智能終端控制換相開關、SVG等治理設備進行調節。并對治理效果進行評價,持續監測分析計算,直至三相調節至平衡狀態。
結語:隨著數字中國的建設不斷深入,能源革命的演進方向則主要體現在能源互聯網的發展。通過推動數字產業化和產業數字化,打造具有國際競爭力的數字產業集群。我國電網數字化轉型也成為電網技術轉型的重點方向,并將著重于業務賦能,更重視與能源互聯網建設、供電企業運營發展的深度融合。這不僅能夠助力壯大新興產業,還更加關注服務基層一線與民生一線的需求。本文在吸收我國電網近年來在配電網方面的新技術應用與研究的成功經驗,并提出了一系列新的思路做法,以促進電網數字化轉型。
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