基于“互聯網+”的智能配電網運維技術的探討

宋志雄

摘 要：電是人們工作、生活中不可缺少的重要資源，為促進社會進步、推動經濟發展做出了重要的貢獻。配電網是重要的電力基礎設施，信息化時代背景下，配電網走向了智能化、自動化的發展道路。智能配電網運維技術的優劣，在很大程度上影響著整個電力系統運行的安全性、穩定性，必須給予高度重視。文章主要對基于“互聯網+”的智能配電網運維關鍵技術進行了分析。

關鍵詞：互聯網+；智能配電網運維技術；信息技術

中圖分類號：TM76 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）36-0135-02

Abstract： Electricity is an indispensable and important resource in people's work and life. It has made an important contribution to the promotion of social progress and economic development. Distribution network is an important power infrastructure. In the context of information age， distribution network becomes intelligent， automated on development path. The operation and maintenance technology of smart distribution network， to a large extent， affects the security and stability of the whole power system operation， so it must be attached great importance to. In this paper， the key technology of operation and maintenance of smart distribution network based on "Internet Plus" is analyzed.

Keywords： Internet Plus； operation and maintenance technology of smart distribution network； information technology

“互聯網+”計劃，是國家為了推動互聯網由消費領域走向生產領域的重要舉措。配電網是電力系統的重要組成部分，信息技術在電網系統中的應用不斷深入，促使智能配電網系統成為電力行業的重要發展趨勢。信息社會化、社會信息化時代背景下，互聯網與傳統電力行業的融合，已經成為電力產業轉型的主要方向。

1 基于“互聯網+”的智能配電網的意義

“互聯網+”，即以互聯網為平臺，并有機結合現代通信技術、信息技術以及計算機技術，將互聯網與各生產行業結合起來，以更好地促進行業轉型與現代化發展。互聯網+智能配電網運維技術，由于大數據、通信技術的結合，使得配電網運維工作擺脫了對地理位置的依賴，實現了業務流與信息流之間的完美統一，因此已經成為智能配電網運維工作的主要發展方向。互聯網與智能配電網的融合，可以使電力能源的調配更加便捷、更加高效，從而有利于實現電能供需的最優化配置，達到一定范圍內電能的工序平衡，有利于降低電力調度成本、減少電力傳輸損耗，還有利于減少配電基礎設施的投入，對于改善如今日益突出能源短缺與能源供求矛盾問題、實現綠色配電，有著重要的意義[1]。

近年來，隨著科學技術的進步及市場經濟的發展，我國配電網系統不斷完善，但是仍有一些地區由于受到配電網投入成本高、網絡設施水平低、項目工期長等因素的限制，導致我國配電網整體上存在建設不均衡的局面，無法實現全覆蓋。同時，智能配電網運維過程中，需要涉及到的元素包括設備零部件及專業維修工具、專業維修人員與專業技術人員等。但實際上，配電網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）代表配電網運維效率計算公式。其中，W是配電網運維效率，T1是配電網的有效工作時間，T2是配電網的維護的時間。由此可見，配電網運維效率與配電網維護的時間成反比。因此，為實現配電網運維效率的提高，必須縮短配電網維護的時間。

2 基于“互聯網+”的智能配電網運維技術攻堅方向

2.1 構建基于“互聯網+”的智能配電網運維平臺

智能配電網在我國的起步較晚、發展時間較短，正在遭遇發展瓶頸，這樣的背景下，借助“互聯網+”的東風，打造智能配電網運維平臺，有利于提高電網系統的預警能力與風險抵抗能力，可以準確地發現配電網出現的問題，并及時做出反饋、有效解決，這對于實現智能配電網供電效率、供電質量的提高以及削峰填谷，均可以產生積極作用。

基于“互聯網+”的智能配電網運維平臺，共由五個部分組成，即：（1）信息采集中心。借助信息采集設備，網絡化采集智能配電網運維工作中的問題，并由技術人員對數據信息進行整理、歸檔、保存；（2）配電網運維專家中心。建立基于全球范圍內的專家交流中心，廣泛收集智能配電網運維專家的聯系方式，并提供在線聊天、視頻會議等服務[2]；（3）配電網運維診斷中心。綜合應用人工神經網絡診斷算法、故障定位技術以及模糊或統計診斷技術，及時、準確地診斷智能配電網故障問題；（4）典型案例分析中心。廣泛收集往年發生過的典型案例，采集設備故障時的數據以及故障檢測數據，詳細分析故障問題；（5）服務交互平臺。借助微信互動平臺或者是

APP，為社會大眾、維修服務尋求者與提供者、故障診斷尋求者與提供者發布智能配電網運維的基本常識，使其無需上門，便可以自行解決智能配電網的基本故障，并可以及時了解、跟蹤。

2.2 基于“互聯網+”的智能配電網運維技術攻堅

2.2.1 信息采集技術

就我國電力輸配網絡現階段的發展情況來看，存在著明顯的不均衡現象，還有一些配電線路分布在地勢地貌、氣候條件比較惡劣的地區，成為了業務或信息孤島。若是出現了故障，單純采取人工巡線的傳統運維方式來查找故障，不僅需要較長的停電時間，消耗了大量的人力與物力，效率與效果也比較低。面對這樣的情況，有必要借助互聯網電力故障檢測終端，來實時采集數據。

為實現業務互聯網化，前提是實現設備互聯網化。“互聯網+智能配電網”的實現，前提在于將配電網系統及其中的設備接入互聯網。通過用電設備、儲能設備以及發電設備，部署各類數據采集控制單元，包括視頻監控單元、控制器單元、能效監測終端以及環境傳感器，從而實時采集環境、發電、用電以及安全數據，構建以互聯網為基礎的區域用電管理的末端神經元，并借助扁平化匯聚、縱向貫通以及樹狀匯聚三種流量形態，建立一個以基于“互聯網+”的智能配電網運維平臺為電力調度管理中心、以終端用戶為神經末梢的互聯網+智能配電網運維管理系統，實現對人力、物力、財力及設備的集約化管理[3]。

基于“互聯網+”的智能配電網運維工作，所需要采集的信息包括智能配電網的實際運行數據、設備出廠數據兩個方面。首先，設備出廠數據可以反映設備的基本性能。其次，智能配電網的實際運行數據指的是，在配電網系統上配置電壓互感器、電流互感器，這種設備可以對電力一次值進行轉化，轉變為二次電壓、電流值。終端濾波放大電路對二次電壓、電流值進行處理之后，借助AD轉換芯片，使模擬信號變成數字信號。在此基礎上，由于并口通訊的存在，使得數字信號被處理器所獲取，然后依靠定時器等功能，開展高頻傅里葉計算，便可以得到實時電壓值、電流值。通過對比分析定值與實時電壓值、電流值，便可以判斷故障的類型。然后再通過IO口通訊、串行將電力參數、故障類型等信息發送到無線傳輸模塊，借助無線網絡，后臺以及運維人員便可以接收到數據。運維人員在日常監測維修工作中，應時刻注意對比分析現行數據以及設備原始數據，以明確設備參數出現的變化，為維護提供可靠的數據支持，從而實現運維效率與效果的提高。

2.2.2 故障判定技術

智能配電網的工作頻率一般為50赫茲，一個正弦波為20毫秒，同時，按照傅里葉算法的要求，需要分80個點來采集一個正弦波形，因此250微秒為一個離散點。將定時器啟動，250微秒定時中斷，一旦到達定時時間，則自動將信息采集程序啟動，并通過并口實現與AD轉換芯片的通訊，將離散的數據采集起來。借助傅里葉算法，并根據離散數據，算出參數的最大值、有效值，并將得出的數據值與定值進行對比。若是數據值處于正常值范圍之內，則啟動發送程序，將當前數據發送至無線發送模塊，開展數據傳輸；若是數據值在正常值范圍之外，則分析、判斷故障類型，無線發送故障類型。

故障出現后，應當對智能配電網進行分析，評估其可持續工作的可能性，并作出相應的可行性評估報告。報告內容主要包括兩點，一是是否需要維修、是否符合維修條件；二是設備維修的經濟性評估，以降低成本為首要條件，并綜合考慮維修效果，對維修方案進行可行性分析。

通過對比分析故障數據以及原有數據，開展參數分析判斷工作。同時，還要對設備的使用壽命、現有狀態進行分析，深入了解設備的實際運行情況，并預估運行維護中可能出現的問題。

2.2.3 數據共享技術

基于“互聯網+”的智能配電網運維平臺，為了實現平臺作用的充分發揮，需要多方面人員的共同努力，而多方協作的前提是信息數據共享，這就需要建立數據共享平臺。一線運維人員、高技術研究者以及運維專家，均在數據共享平臺中發揮著重要的作用。首先，作為一線運維人員，其主要職責是負責處理客戶上傳的各種故障問題，并完成設備檢測、診斷、維修以及完善維修檔案等一系列維修過程。在這個過程中，一線運維人員需要與技術人員、維修專家等實現數據共享，經過共同討論分析后，通過互聯網幫助客戶解決故障問題。其次，高技術研究者，收集智能配電網的實時運行數據以及廠家原始數據，并對其進行對比分析，判斷、評估運維過程中的疑難問題，并應用互聯網，對一線運維人員實施指導與培訓，使其攻克實際工作中遇到的難點問題，然后將疑難問題及其處理措施上傳到互聯網上，以供相關技術人員交流。最后，運維專家，主要負責分享維修經驗，并開展遠程故障診斷、分析以及維修工作，積極研發新技術，上傳通用診斷及維修知識等。

除此之外，還可以借助微信公眾平臺、APP等，實現數據共享。其優勢在于：（1）應用微信公眾平臺、APP等，可以拉近智能配電網運維技術與用戶之間的距離，使用戶隨時隨地告知智能配電網的實際運維情況；（2）可以定期向客戶推送非

高技術故障及措施的相關信息；（3）向客戶推送用電節能建

議，評估家用電器的用電情況，例如新舊電器用電量評估、每月用電量對比等；（4）向客戶推送用電安全法律法規、電力政策以及安全知識，倡導安全用電。

3 結束語

互聯網+智能配電網，可以使運維人員實時掌握配電網的實際運行數據，有利于監測配電線路負荷情況，發現故障時準確定位，從而可以提高運維效率，是促進智能電網進一步發展的有效途徑。

參考文獻：

[1]卓永昌.配電電氣系統中的運維一體化管理分析[J].中國戰略新興產業，2018（32）：183.

[2]陳冠宇.配電自動化系統實用化運維技術探析[J].技術與市場，

2018，25（07）：122-123.

[3]章丹陽.淺談提高配電網運維技術水平的措施[J].中國新技術新產品，2018（12）：38-39.