赵宇营 徐凯 高聪颖 何涛 张渭澎
（国网天津市电力公司城西公司 天津 300000）
摘要：本文针对现阶段配网资产安全管理漏洞及能源配置分布不合理等具体问题展开分析，集成智能监控及采集设备大数据分析实现实时化、透明化、安全化等功效的互联网信息化系统，以供从业人员参考。
关键词：变电室；配网智能化；升级；成效
一、项目实施内容
为建立与企业及市场需求相匹配的配网资产管理机制，城西公司配网资产国际对标实施方案研究小组人员学习国内外优秀配电网管理模式，合理安排项目开展计划，抽调专门力量，采用先进理念，科学编制城西公司配网资产国际对标实施方案。面对当前现状，城西公司相关负责人及全班组人员总结企业发展经验，通过采取中心组学习、参加同行企业及国内先进企业关于配网资产管理机制培训讲座等活动措施，树立员工的创新理念，转变了管理观念。由最初“传统模式下人为劳动力输出管理”发展定位到“互联网模式下智能平台及移动终端应用相结合辅助管理”的发展方向。城西公司针对现阶段配网资产安全管理漏洞及能源配置分布不合理等具体问题展开分析，集成智能监控及采集设备大数据分析实现实时化、透明化、安全化等功效的互联网信息化系统。
二、预期成效
当前电网故障设备及故障现象描述不够准确、清晰，报修渠道单一，抢修过程管控和闭环管理能力不足，故障研判、优化派单等信息支撑手段不足，现场抢修信息互动不足等情况普遍存在。
智能化升级后，提升了变电室运行效率，通过室内智能机器人、室内状态监测设备、自动化联动设备、CF箱运行状态监测和站址、设备定位设备、小动物监测、驱逐设备以及智能锁具等设备应用，经统一接口服务平台将停复电事件信息与供电服务指挥系统实时共享，结合低压拓扑关系，通过对故障智能研判，设备故障的智能查找、及时发现和准确定位，利用故障综合研判结果，将被动抢修的模式转变为事件的主动上报、实现高效抢修，降低了事故率。全面提高变电室抢修的事前预控，事中处置和事后跟踪能力，有效降低故障停电时间，提升变电室精益化管理和优质服务水平。
主要体现在，智能化系统建成后，实现故障复电的秒级响应；通过增加低压采集和传输装置，将配电站遥测和遥信数据通过光纤上传至主站，实现对低压供电系统运行状况的全面监测，帮助配电网智能化管控平台实现故障研判和主动抢修；智能化系统应用使该地区供电可靠性由99.999%上升至99.9999%，处于全国领先水平。
三、主要功能描述
1、智能巡检机器人
可提升变电室管理能力，增进自动化程度，加强电网智能化运维手段，使用机器人携带可见光相机、红外相机、局放传感器、拾音器等设备，对站内设备进行实时监测，实现站内设备情况的智能感知、带电检测、环境监测，站端、工区管理端的信息共享和全面联动。具体如下。
包含视频图像识别、局放检测、红外成像测温、噪音采集功能，使用图像识别、超声波检测、红外测温、声音频谱分析等技术，实现站内设备装置的智能化感知。
（1）视频图像识别
设备状态监控。为贯彻电网智能化管理要求，提高电网精益化管理手段，在普通视频监控同时，使用机器人精确定位拍摄图像并识别。对仪器仪表、开关位置及状态指示灯等对象进行视频及图像记录，并自动识别仪器仪表读数、回路工作状态并与设备真实状态对照以发现不一致的情况。以此提高配电站自动化程度，逐步脱离人工巡检方式。
台账管理。通过对现场设备位置的判断，识别设备，获取设备型号、类型等，实现机器人对设备的辨认与关联。
（2）局放检测
机器人通过超声波与地电波传感感知技术，可智能辨别高压柜内局部放电状态。当柜体处于异常放电状态时，立即向巡检平台报警，提示运维人员。
机器人局放检测技术可实现不同时刻和位置的自主局放监测，具备多种运行模式切换和定制功能，同时可在后台自动绘制局放曲线、能够对单点检测数据进行历史分析、归档、诊断等功能。
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（3）红外测温
高压柜、变压器高压侧承载着高电压、大电流，极易发热出现异常。机器人所携带的红外摄像仪，能够实现高压柜进线端、柜面、变压器桩头温度检测与数据传输，同时能够实现周期性检测、快速响应，数据回调查看等功能。根据致热设备运行状况进行诊断分析，及时发现设备潜在缺陷并发出预警，为热源故障分析预测提供帮助。
（4）拾音检测
配电站内的声音是反应设备异常的最便捷的一种方式，机器人的拾音设备通过搜集站内声音分贝、挑选波谱，能够及时了解变压器、高压柜是否出现异常情况，为配电站开关室故障的及时预警提供了一种便捷的手段。
2、智能辅助设施
使用机器人联动系统，可统一分析处理采集的环境信息并与配电站内的风机、空调、水泵、门禁等联动，实现快速响应与自动化管理，辅助决策，满足智能化管理要求。
（1）温/湿度联动：当温/湿度高于正常指标时，会产生报警并自动开启空调等设备，将温/湿度调节到正常范围内；
（2）SF6联动：当SF6气体浓度高于正常指标时，会产生报警并自动开启风机等设备，将气体排除；
（3）门禁系统联动：管理人员可通过系统远程控制门禁开关，并对人员出入授权进行远程管理。实现门禁管理主机的现场控制和数据读取。
（4）水位控制器联动：当水位高于指标时，启动水泵抽水，系统自动报警并通过远程数据中心快速通知相关人员进行处理。
（5）空调联动：当室内环境异常时，自动启动空调，调节站内的环境状况。
（6）烟雾监测联动：监测到烟雾时立刻告警，并启动风机。同时通过远程数据中心快速通知相关人员进行处理。
（7）自动灯光联动：机器人开始巡检时自动开启灯光。工作人员可通过后台系统控制灯光的开关。
3、室内低压侧双电源自动切换系统
通过低压互投系统的应用，智能判断停电原因。迅速解决由线路、变压器故障等造成的停电，快速响应恢复供电，减少人为操作。提高了供电可靠性。
（1）自投、自复、互投模式：系统满足自投功能，恢复供电的自复功能，互为用的自投功能。
（2）负荷监测：自动电源切换时，预判停电前的故障原因、电源负荷，当满足变压器容量时，互投装置才可工作，提高供电安全运行。
4、低压馈线、CF箱运行状态监测
通过对每个馈线开关、CF箱开关的实时状态监测，经拓扑分析掌握馈线开关、线路的运行情况，当出现供电异常时及时发出异常报警，通知运行人员前往消缺。
5、小动物驱逐系统
变电室小动物驱逐系统的应用，变“被动防御”为“主动防御”，有效提高技防手段，实现了电缆沟的智能巡检和驱逐装置联动，减轻人员巡检劳动强度，提高运维效率，降低运维成本，又防止了小动物入侵，消除了安全隐患，提高了电网运行稳定性；远程报警可让运维人员随时了解变电站防小动物状况，及时进行现场缺陷处理。
6、智能锁具
智能锁管理平台基于物联网技术、无线传感技术的智能锁和云平台。通过密钥动态生成、人员操作过程管控、远程无线授权开锁等方式，实现对智能锁从开锁到闭锁状态的全过程可视化管理。
（1）管理流程：实现派工单任务流程审批流程，只有申请权限后才能开锁，防止用户私自开启变电室、CF箱等供电设施，避免偷电情况的发生。
（2）无钥匙开锁：利用手机APP应用软件取代传统钥匙，实现钥匙统一管理。
（3）记录永久保存：开闭锁时间永久保存，方便时候追述。
（4）动态加密：动态交互式加解密，破解难度高，并配有应急福尔摩斯密码开锁。
（5）电子标签：通过电子标签实现资产绑定，方便资产复查。
（6）精准定位：可精确定位配电设施位置，使用电检查、抄表、检修等工作人员快速、准确的到达供电设施所在位置，提高工作效率。
论文作者:赵宇营,徐凯,高聪颖,何涛,张渭澎
论文发表刊物:《河南电力》2018年15期
论文发表时间:2019/1/21
标签：设备论文; 智能论文; 故障论文; 站内论文; 系统论文; 机器人论文; 人员论文; 《河南电力》2018年15期论文;