數字化技術下電網資產管理關鍵技術

摘" 要：物聯網、大數據等數字化技術為電網資產管理提供升級優化的契機，在“智慧電網”建設過程中，可積極運用各類數字化技術打造新型電網資產管理模式。基于此，該文首先簡單分析數字化視域下的電網資產管理關鍵技術，進一步從業務需求分析、資產實物賦碼、軟件設計實現和系統應用管理4個角度出發提出電網資產管理過程中數字化技術的應用方向，構建電網資產數字化管理系統，以供參考借鑒。

關鍵詞：數字化技術;電網;資產管理;關鍵技術;大數據

中圖分類號：U665.12" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）11-0185-04

Abstract： Digital technologies such as the Internet of Things and big data provide opportunities for power grid asset management to upgrade and optimize. During the construction of \"smart grid\"， various digital technologies can be actively used to create a new power grid asset management model. Based on this， the article first briefly analyzes the key technologies of power grid asset management from the perspective of digitalization， and further proposes the application direction of digital technology in the power grid asset management process from four perspectives： business demand analysis， asset physical code assignment， software design and implementation， and system application management， so as to build a power grid asset digital management system for reference.

Keywords： digital technology; power grid; asset management; key technology; big data

資產是否得到高效運用直接影響電網運行質量，在數字化背景下，通信技術、信息技術、物聯網技術、大數據技術和人工智能技術實現了發展進步。電網為強化自身資產管理質量，可積極運用各類先進的數字化技術，改進原有的資產管理模式，強化技術驅動，使電網資產能夠始終得到妥善運用與維護，繼而避免出現電網資產低效、無效利用等不良情況。

1" 數字化視域下電網資產管理關鍵技術分析

1.1" 通信技術

近幾年通信技術發展迅速，尤其在5G技術全面商用以后，在電網資產管理過程中，可引入通信技術，實時獲取資產狀態信息，提高資產數據的傳輸效率。結合電網資產管理工作來看，可將通信技術與GPS全球定位系統相結合，按照圖1所示結構將資產數據第一時間傳輸至管理系統，資產管理人員則可依托移動作業設備展開管理[1]。圖1為電網資產管理中通信技術的運用結構，其中A/D變換是指模擬信號/數字信號，主要借助A/D轉換器而實現，GPRS是指通用分組無線服務技術。此外，在5G技術的運用下，電網資產管理期間還可將5G技術與無人機技術相結合，由此形成電網資產無人機巡檢模式，用于控制資產運維成本，提高運維效率。

1.2" 信息技術

電網資產管理中所提及的信息技術主要是指ERP物資系統、MIS生產系統、電網營銷系統等，各類信息化系統的運用促進了電網管理模式的革新，故在數字化技術運用期間，可依托數字化技術構建電網資產管理新模式，繼而在電網內部形成一個高度集成的資產管理體系。

1.3" 物聯網技術

物聯網技術由傳感器技術、射頻識別技術等構成，在電網資產管理期間，可準備各類傳感器（如紅外傳感器、溫度傳感器、振動傳感器等）安裝至電網設備中，當物聯網傳感器獲取資產設備運行數據后，可直接將其傳輸至電網資產管理平臺中。此外，物聯網技術中的射頻識別技術同樣在電網資產管理中具有良好作用，可將電網資產信息數據整合為射頻識別標簽，以物聯網為依托在互聯網、電網資產之間構筑紐帶，繼而實現電網資產之間的信息互通，對輸變電等電網資產設備進行狀態評估、智能監測、全景信息感知。除此之外，在物聯網技術的幫助下還可實現對電網資產全生命周期的多階段管理，強化數據共享[2]。

1.4" 大數據技術

大數據技術可全面運用到電網資產的全生命周期管理中，借助數據采集、分類存儲、分析挖掘和展示運用等大數據技術功能，從而確保信息數據可被運用到電網資產管理工作中。運用大數據技術的同時還可結合云計算，對所獲得的電網資產數據加以分析，繼而了解電網資產的真實運行狀態，為電網資產盤點、狀態評估、檢修維護等工作的開展提供數據支撐。

1.5" 人工智能技術

對于電網資產管理而言，可借助人工智能這一數字化技術構建專家庫，對資產數據深度分析，并銜接機器學習算法、神經網絡等算法程序對電網資產智能化管理。當電網資產管理人員獲取資產信息數據后，人工智能專家庫可對資產數據信息的規律進行總結，并借助機器學習算法、神經網絡算法輔助電網資產管理人員下達管理決策。

2" 基于數字化技術的電網資產管理系統構建分析

2.1" 業務需求分析

為確保通信技術、信息技術、物聯網技術、大數據技術和人工智能技術等數字化技術可真正助力電網資產管理，應在構建電網資產數字化管理系統之前做好業務需求分析，明確現階段電網實施數字化資產管理業務的實際需求。

對電網內部所有資產統籌梳理，并按照資產狀態進行分類，如新增資產、退役資產等，明確資產屬性與狀態。在此基礎上運用大數據技術編制資產臺賬，并從電網所有運營活動（如物資采購、業務規劃、退役處置和運行維護等）中提取相應的資產信息，強化資產管理的數據支撐，為電網資產實現精細化管理奠定基礎。電網構建資產數字化管理系統時可引入WBS模式，建立系統構建項目，按照資產全生命周期分析其管理需求。資產采購階段，將WBS編碼與資產物料編碼對接，全面盤點資產臺賬，資產管理運用期間產生維護需求后，根據資產運維細節搭建MIS智能管理臺賬，同時運用通信技術、信息技術整合資產數據，完善資產臺賬。若資產經過長時間運用而喪失價值需進一步退役，此時則需對資產報廢狀態加以審定，并對退役后的資產進行追蹤管理[3]。

經上述分析后最終可確定，基于數字化技術所構建的電網資產管理系統具有實物編碼、資產盤點、狀態評估、維護檢修和報廢退役等資產管理需求。

2.2" 資產實物賦碼

電腦資產實物賦碼主要運用物聯網技術中的射頻識別技術，在構建資產數字化管理系統過程中，可整合物聯網技術、大數據技術等多種數字化手段構建電網資產賦碼中心，運用物聯網技術中的射頻識別技術為電網資產賦予一個“身份編碼”，當資產管理人員掃描射頻識別編碼后則可實時獲取資產信息。在物聯網技術的幫助下制作資產ID編碼標簽，并于制作完畢后將其粘貼至資產設備表面，以物聯網射頻識別標簽為紐帶銜接電網資產管理系統與資產實物設備。

通常情況下，電網資產設備編碼由材質碼、生成方式碼、校驗碼和流水號構成，總位數為24，具體賦碼規則見表1。

在電網運行系統中，不同資產設備的運行場景存在差異，為避免所制作的射頻識別資產標簽受到運行環境影響而損壞，需針對不同的電網資產設備科學選定標簽材質，并根據資產設備結構特征而合理設計標簽尺寸。結合常見的電網資產設備來看，其可按照表2所示內容為電網資產設備進行賦碼。

2.3" 軟件設計實現

電網資產數字化管理系統在構建過程中應充分運用通信技術、信息技術、物聯網技術、大數據技術和人工智能技術等技術手段，按照資產管理需求架構系統，設置IASS設施層、PASS服務層、SAAS應用層，用于實時化存儲電網資產數據的同時，對電網內部所有與資產相關的消息、緩存、附件和日志等內容進行全面處理，統一資產數據，幫助管理人員更好地了解電網資產的具體狀態[4]。

IASS設施層。由資源池、存儲池、計算池和網絡池構成，主要的數字化技術支撐為大數據技術，在各個“池”內相對應構建數據庫，用于專項化管理統籌電網資產數據。

PASS服務層。其由業務服務、技術組件、數據服務構成，其中業務服務包括賦碼服務、設備結構服務、標簽庫服務、狀態評估服務、資產盤點服務和維護檢修服務等。技術組件包括附件管理、緩存、消息中間件、日志服務、基礎平臺服務、導入導出服務和流程引擎服務等。數據服務包括非結構化數據服務及結構化數據服務。為實現PASS服務層中的各種服務功能，需得到信息技術、通信技術、物聯網技術和大數據技術等數字化技術的支撐，運用信息技術、物聯網射頻識別技術與通信技術確保資產數據可被運用到服務功能體系中，在大數據技術的幫助下深層次分析電網資產數據，挖掘數據價值，以便更好地實現資產數據利用。

SAAS應用層。主要包括賦碼管理模塊、資產管理模塊、標簽庫管理模塊和可視化界面模塊，SAAS應用層中的主要技術支撐為物聯網技術與人工智能技術，其中物聯網技術用于銜接射頻識別標簽與設備，進一步運用人工智能技術構建專家庫，融入深度學習算法及神經網絡，使電網資產管理人員可在智能算法的幫助下更為精確地下達管理決策。

除此之外，為確保所構建的電網資產數字化管理系統可真正發揮出應有作用，需將電網資產數字化管理系統與其他電網系統（如ERP物資系統、MIS生產系統、電網營銷系統等）充分對接，消除不同數字化管理系統之間的資產數據壁壘。

2.4" 系統應用管理

通過電網資產數字化管理系統業務需求分析與軟件模塊構建分析后可確定，該次基于數字化技術所構建的電網資產管理系統具備實物編碼、資產盤點、狀態評估、維護檢修和報廢退役等功能，可直接將其運用到電網資產管理工作中[5]。

2.4.1" 實物編碼

實物編碼應用功能主要借助物聯網射頻識別技術而實現，具體賦碼方式如上文所述，在電網資產管理過程中，相關人員可直接采用借助視頻識別標簽獲取資產狀態，以便針對性實施資產管理工作。

2.4.2" 資產盤點

在電網資產數字化管理系統及射頻識別標簽的運用下可直接通過識別掃描標簽完成資產信息記錄盤點，全方位確定電網資產具體狀況，極大提高電網資產盤點的效率與精細化程度。

2.4.3" 狀態評估

在以往管理模式中，電網資產的狀態評估主要借助打分制度確定資產狀態，所涉及的狀態評估方法如圖2所示。

而在數字化技術運用情況下，可直接在電網資產數字化管理系統中融入人工智能技術，將人工智能機器學習算法用于電網資產狀態評估過程中，同時銜接馬爾科夫鏈模型、貝葉斯網絡、大數據技術等確認內外部因素對電網資產狀態的影響關系及影響程度。數字化技術運用下的電網資產狀態評估模式具體如圖3所示。

2.4.4" 維護檢修

電網以往所實施的資產維護檢修作業存在滯后性，當資產設備出現故障問題后，根據故障表現進行處理。而在數字化技術運用下，可引入通信技術、信息技術、物聯網技術、大數據技術和人工智能技術等數字化技術構建設備狀態檢修模式，以資產狀態評估結果為依據測算資產維護檢修工作的必要性。在該過程中可憑借大數據與人工智能算法分析資產維護檢修方案的經濟性、可用度，以此確保電網資產管理人員所采用的維護檢修方案切實可行。當電網資產出現故障問題后，可進一步引入FTA故障樹算法，通過選擇頂事件→建立故障樹→故障樹結構函數求解→定性分析→定量分析一系列步驟對資產故障問題深度分析，用于指導電網資產維護檢修行為。

2.4.5" 壽命預測

依靠電網資產數字化管理系統可調取歷史資產數據，提取影響資產壽命的因素指標，如環境（溫濕度、諧波、磁場和運行電壓等）、資產庫齡和不可抗力因素（如地震、火災等）。結合電網資產壽命影響因素計算折損系數，基于此匯總折損系數而確定電網資產壽命標稱值。設δi為第i種電網資產壽命影響因素的折損系數，其公式如下

式中：δi為第i種電網資產壽命影響因素的折損系數;S0為電網資產壽命規范值;Yi為受第i種因素影響而終止使用的資產平均壽命;Mi為受第i種因素影響而終止使用的資產數量;M為所有終止使用的資產數量。

為進一步了解不同因素對電網資產使用壽命的影響，需確定影響因素比重，此時可運用電網資產數字化管理系統程序算法計算得出電網資產壽命標稱值，具體計算公式如下

式中：S為電網資產壽命標稱值;S0為電網資產壽命規范值;δ1、δ2、…、δN為第1、2、…、N個電網資產壽命影響因，而N為所有影響因素的總數。電網資產數字化管理系統運行使用期間，可憑借上述算法精細化了解各種電網資產壽命所處階段，以便有針對性地進行管理優化。

2.4.6" 報廢退役

通過狀態評估與維護檢修發現資產設備使用壽命不足以滿足需求時，則需對電網資產報廢退役處理。在數字化技術運用下，可依托電網資產數字化管理系統實時分析資產數據及歷史數據，分析資產設備健康狀態，確認使用壽命不足時則下達報廢退役決策，由電網資產管理人員處理即可。

3" 結束語

綜上所述，通信技術、信息技術、物聯網技術、大數據技術和人工智能技術是新時代背景下較為典型的數字化技術，電網強化資產管理過程中，以數字化技術為支撐構建電網資產數字化管理系統。在系統構建期間，需對資產管理這一業務的需求進行分析，在此基礎上對電網實物資產進行賦碼管理，從設施層、服務層、應用層出發進行軟件設計。待電網資產數字化管理系統構建完畢后，確定系統功能并將其運用到資產管理中。

參考文獻：

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