智能变电站大数据全景监测平台研究

谢翘楚　郑美芳　杨林森

【摘  要】智能变电站大数据全景监测平台通过视频联网、视频AI分析、大数据计算与三维可视化技术，助力电力用户可突出直观展示保电人车物等资源的部署位置和实时任务信息，实现重大场馆和保电用户的全景三维建模展，提高保电全景可视化水平，使保电人员身临其境掌握现场实时监测保电设备运行状况、调配保电队伍物资，提高保电效率。

【关键词】智能变电站;大数据;监测平台

1.引言

近年来，电力行业和国网公司在陆续推进智能配电网建设，并且成效显著。然而数据融合不充分、信息应用效果不佳、电网安全隐患发现滞后、配电运行技术缺乏优化等问题也日益暴露、亟待解决。

变电站大数据全景监测平台依托大数据可视化分析平台，将变电站配电房的各项设备指标、环境指标等数据信息通过采集、集成、改造等方式进行标准化管理，实现大数据全景监测。突破电力行业老痛点，革新配电发展新型态。

2.数据采集

2.1 配电数据采集

平台以第三方设备通讯、集成、改造等方式采集配电房（开关柜、变压器、电缆等）各项设备指标。对配电过程进行实时监控和实时分析，定时获取、传输、存储和分析生产过程中的配电运行信息，汇总至大数据融合系统。之后将对配电数据进行数据清洗、数据集整合、多维钻取等，用数据来理清配电站的运转规律。

2.2 环境数据采集

实时监控各类环控指标。同时提供与门禁、除湿机、空气净化、空调、风机、水泵、排风扇等相关设施联动策略，实现配电房内的门禁管理、恒温恒湿、空气净化、自动通风、自动排水等功能。

3.数据应用

3.1 无人值守，监控预警

远程巡检、异常警报、远程控制、监控视频集成、维修维保等功能可以通过平台轻松实现，将有效避免工作人员疏忽隐患、巡检流程繁琐、机器损坏维修不及时等问题。配电运行状态及影响安全运行的因素（如：电压、电流、功率、环境温度、湿度、设备异常、火灾、水灾、过热、绝缘状况等）实现在线监测。

当有异常情况发生时，终端装置采集到该实时信息后，立即记录此信息，并进行校对、分析、处理，当确认为报警信号时，以声和光的方式发出预警信息和报警信号，使故障信息能够早期发现并得到及时处理，为配电系统安全运行提供保障。

3.2 配电分析评价模型

数据分析将以配电、能源、高级应用、数据图表、综合指标等方面，多维度为变电、配电等工作提供科学的数据支撑。

配电数据分析：图形分析、曲线分析、限值分析、状态分析、隐患分析、曲线对照。

能源数据分析：能耗对比分析、能源预测、能源优化分析、能源预警。

高级应用分析：系统提供实时数据测控接口和历史数据接口，方便其他系统的高级应用。

数据图表分析：提供对历史数据的图表分析，可对多条曲线进行对比显示。

综合指标分析：提供对历史数据某时间段内的测量次数、超限次数、极值、平均值等指标的统计数据。

分析结果可以通过大屏、手机移动端、PC电脑端、Pad等多种展示方式进行，其中大屏演示功能是在平台可视化分析基础上的延申，不仅演示效果直观，还将全面系统的关联各类数据的分析结果，从全局的角度实时掌握配电动态、紧密追踪配电站变化、清晰直观的了解当前配电情况。省时省力精准科学，一眼窥见预警信息，紧急避险确保电力系统安全运行。

4.总结

未来可期，通过使用智能变电站大数据全景监测平台，电网将以各项数据的积累和分析为基础，建立实用的配电评价模型，从配电节能、配電安全、电量预测的角度给园区配电管理带来从量到质的变化。合理淘汰老旧、高能耗设备，采取技术或行为节能，改善用电环境和条件，提高供电能力、设备功效和电网运行稳定性，缩短查找和处理故障的时间，实现节能与安全的双保障。

参考文献：

[1]智能变电站设备管控大数据分析系统研究[J]. 李鸿奎，程昭龙，周蕾，王曼琪，胡国华.  机械与电子. 2020（10）

[2]大数据分析在智能变电站状态监测系统中的应用研究[J]. 王丁，曹腾飞.  电力设备管理. 2019（12）