基于“互聯網+”的智能配電網運維技術的探討

許超 馮喬

摘要：當前，我國的互聯網技術蓬勃發展，互聯網已深入到千家萬戶，“互聯網+”的實行，極大地推動了國民消費水平，并且促進了各類產業的發展，同時各產業生產水平也得到了相應提高，增強了行業創新能力，為我國構建新經濟和新動能提供了有效舉措，并且為我國其他部門增添了新動力。我國傳統的電力系統與“互聯網+”的智能配電網技術相融合，已成為我國的重要戰略目標，這也標志傳統電力行業在“互聯網+”智能配電網方面的轉變。因此，探討研究“互聯網+”的智能配電網運行維護技術對我國電力系統的未來發展有著深遠意義。

關鍵詞：互聯網+;智能配電網;運維技術

中圖分類號：TM755 文獻標志碼：A

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。

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

“互聯網+”支持下的智能配電網運維平臺主要是由信息中心、運維診斷中心、運維專家中心、典型案例中心以及服務交互平臺等組成。其中，信息中心主要是利用采集設備全面采集配電網運行維護期間存在的各項故障問題，在收集完成之后由技術人員對其進行整理，存儲在信息采集中心;運維診斷中心主要是應用統計診斷技術，人工神經網絡診斷算法以及故障定位技術等全面診斷故障問題;運維專家中心主要是建立全球配電網運維技術專家群交流中心，對專家在線聊天以及視頻會議等信息資料進行全面收集;典型案例中心主要是對典型案例進行收集，全面分析故障測試數據，跟蹤設備零件的錯誤信息;服務交互平臺主要是采用微信公眾平臺以及應用軟件等對用戶普及用電常識，對于用戶出現的基本故障問題可以遠程指導檢修。

2.1“互聯網+”的智能配電網的信息采集

由于我國電力輸配線路網絡發展不平衡，很多配電線路都分布在環境氣候比較惡劣的山區，形成信息的孤島和業務的孤島，發生故障時，依靠人工巡線來尋找配電線路故障的效率會很低，消耗大量的人力和物力，并且增加了停電的時間，因此，利用互聯網電力故障檢測終端實時采集數據有很大的現實意義。

業務的互聯網化，必將需要設備的互聯網化。配電網及終端設備接入網，將是智能配電網和互聯網融合發展的前提。通過發電設備、儲能設備、用電設備等環節部署各類能效監測終端、控制器、環境傳感器、視頻監控等采集控制單元，實現發電、用電、環境及安全數據的實時采集，是實現基于互聯網的區域能源管理的末端“神經元”。通過“樹狀匯聚”、“縱向貫通”、“扁平化匯聚”的3 種流量形態，形成以終端用戶為末梢，以平臺為調度管理中心的智能配電網運維系統，對人、財、物進行集約化管理。

信息的采集分為兩個方面：配電網設備出廠數據和配電網現實運行數據。配電網設備出廠數據，這些數據能夠反映設備性能;配電網現實運行數據，在電力輸配電線路上安裝電流、電壓互感器，互感器將電力一次值轉換為二次電流及電壓值。通過終端的濾波放大電路處理后，利用AD 轉換芯片將模擬信號轉換為數字信號。處理器通過并口通訊獲取數字信號，使用定時器等功能，對數據進行高頻傅里葉計算，計算出實時電流、電壓值。將數據與定值進行比較計算，判斷其故障類型。并將故障類型及電力參數，利用串行及IO 口通訊發送至無線傳輸模塊，無線傳輸模塊通過無線網絡將數據發送至運維人員和后臺。在平時的監測維修過程中，應該時刻注意將設備現有狀態的數據與原始狀態的數據進行對比，從對比當中，得到設備的參數變化情況，為設備的維護

提供參考數據。

2.2“互聯網+”的智能配電網電力故障的鑒定

電力系統輸出配電網的工作頻率為50Hz，即為20ms 為一個正弦波，一個正弦波會分為80 個采集點。定時器到達規定時間時，會自動采集數據，同時利用AD 轉化芯片進行通訊，采集離散數據。通過離散數據可測算出參數的有效值和最大值。通過得到的數據與定值進行比對。如果數據是在正常的范圍內，則對程序發送，將數據發送到正常的數值范圍，如果數值不在正常的范圍之內，則對故障進行鑒定，同時將故障的類型進行無線發送。在電網系統發生故障時，應對智能電網設備的故障情況加以分析，制定出可行性報告，報告的內容可體現在以下方面，第一，電網設備是否應進行維修。第二，電網設備的維修經費分析。電力系統部門應在電力系統正常運行的情況下，盡量減少經濟成本的投入，同時要對維修的效果來制定維修方案。從故障所反饋的參數和原有數據進行分析比對，可以有效判定電力設備的運行狀況和使用壽命，進而對該設備今后可能出現的故障進行預測和評估。

2.3“互聯網+”的智能配電網的維修及數據分享

智能配電網在運行時所需要的維護修理人員及工作方式包括：第一，智能配電網需要專業的技術型人才，對供電設備所生成的原始數據和智能配電網上所實時傳輸的數據進行準確分析，對智能配電網裝備運行和維護修理中遇到的難題進行整理和分析。同時對一線的工作人員進行統一的培訓，在技術難點上和技術重點上進行技術突破，對于一些關于技術和維修的難題可以發送到互聯網，通過網絡平臺與高端的技術人才進行在線學習和溝通。第二，智能配電網同時需要大量的一線運行維護人員。一線工作人員對客戶所上傳的智能配電網的故障問題進行檢測和維修，在維護過程中，要對電力設備裝置進行測試、診斷和維護，并且建立整理檔案。在維修中遇到難題，應及時與專業的技術人員和專家進行交流，商討處理維修方案，通過技術人員的分析和指導，有效解決智能配電網設備的問題。第三，智能配電網需要運行維護支持專家，與技術人員交流經驗，對一線運維人員所面臨的問題予以遠程指導。同時對智能配電網新技術要不斷創新和開發，對于故障的案例進行記錄，并且上傳，實現運維經營共享。

結語

智能的配電網運行管理維護人員實時掌握配電線路上的運行數據情況，達到能夠實時監測線路負荷及定位故障位置，提高運維工作效率，節約投入成本，最大程度地讓用戶滿意，是智能配電網的發展趨勢。基于“互聯網+”的智能配電網運維平臺，為智能配電網的完善提供了保證和高性能的軟硬件支撐，保證了終端技術的先進性，更好地滿足用戶的需要。

參考文獻

[1]趙江河.智能配電網的體系架構設計探討[J].供用電，2016，33（10）：2-6.