“互联网+”智能配电网运维技术分析

蔡文昊

（国网如皋市供电公司，江苏 如皋 226500）

0 引 言

随着时代的不断进步和发展，目前已经进入“互联网+”的时代，互联网技术的创新和发展使其不断在消费领域中得以运用，并逐渐朝着生产领域延伸和发展，“互联网+”技术使得产业能够突破新的发展水平，同时可以有效促进该行业的创新，使其为社会经济不断创造新的财富和发展动力。配电网络是我国经济发展的重要设施，也是推动我国发展的动力。在“互联网+”快速发展和配电网改革创新的环境下，应该大力促成“互联网+”和配电网的融合，使其更好地服务我国的发展[1]。

1 基于“互联网+”的智能配电网运维

1.1 “互联网+”应用于智能配电网运维的重要性

“互联网+”时代的兴起推动了互联网技术在消费领域中的应用向生产领域扩展，“互联网+”技术的应用能进一步提升产业发展水平，同时通过“互联网+”来推动行业创新，让其成为社会经济发展新动能。“互联网+”技术在我国行业中的应用，摆脱了业务开展的地域限制和时间限制，对配电网而言能起到运维枢纽的作用，通过“互联网+”和智能配电实现配电网信息和业务的统一。产业和产业间的融合是实现资源有效合理化配置的重要手段，可以有效改善能源供需。在智能配电网发展中引入“互联网+”技术，能够有效降低能源调度消耗，同时科学控制能源运输损耗，降低设备基础投入。“互联网+”技术在配电网中的应用不仅仅是对数据的整合和分析，还能够进一步挖掘智能配网大数据，完善配电网的虚拟空间服务，实现配电网中的资源共享。在我国“互联网+”智能配网中的应用运行中发现，其能有效提升配电网效果和用户体验[2]。

1.2 基于“互联网+”智能配电网运维技术的作用分析

1.2.1 加快信息传播

受5G时代的影响，“互联网+”呈现井喷式发展态势，基本实现在移动无线通信媒介中利用智能终端开展相关业务的目标，在各个领域中都有所应用，如移动电子商务、手机上网、娱乐以及电力行业等。由此可见，配电网运维与“互联网+”多种技术手段相结合能够摆脱原有运维模式的局限，大大提高信息传播速度。同时，以“互联网+”为基础能推进智能配电网运维的工作效率，消除影响电力资源分配稳定性及供应时效性的风险因素，符合可持续发展的具体要求，最大限度地提高电力资源的利用率，进一步提高智能配电网运维的工作效率，确保总体工作效果[3]。

1.2.2 节约成本投入

“互联网+”技术可以有效调节配电网中的电能供应需求，始终保持供应与需求间相互对等，最大限度减少调度期间所产生电能损耗，有助于控制总体运营成本，实现绿色发展的目标。社会经济持续发展，带动了科学技术及信息化建设进程，促使配电网运维技术趋向智能化和高效化，对于保障电力系统良性运营和加快电力基础设施建设进程具有不可比拟的积极作用。同时，配电网运维普遍存在成本过高的问题，与经营效益间往往不成正比，并且部分企业配电网运维建设投入巨大，无法短时间内取得更多回报，消耗大量的物力、人力及财力。此外，传统配电网运维工作效率低下，一旦维护时间过长，则直接影响其总体工作效率[4]。

1.2.3 实现合理调配

虽然配电网是推动社会经济的核心产业，但是大多数地区深受自然环境过于复杂的影响，其配电网基础设施尚未健全，一旦成本投入过高或设施建设时间过长，则可能造成有线配电网络发展建设无法均衡，难以实现全面覆盖及优质供电的目标，反而直接影响人民群众日常生活质量。同时，以“互联网+”技术为基础的智能配电网能弥补传统运维模式的不足，实现合理调配人力、物力及财力资源的目标，如维修人员、技术人员、维修工具及零部件等，彻底解决传统配电网运维模式中人员经费分配不合理的问题，取得令人满意的电网运维效果[5]。

2 基于“互联网+”的智能配电网运维技术

2.1 智能配电网的电压运维

在智能配电网的运行中，需对智能配电网中存在的安全风险和安全隐患实时感知，并调整配电网的运维策略。在智能配电网中包括了风电、光伏等多种类型的新能源，给系统的电压质量带来较大的冲击。在分布式光伏大发期间，局部地区下网潮流变轻甚至倒送，导致系统电压升高甚至越限，节假日期间尤为突出。针对不同的电网运行方式、负荷在不同季节的变化以及光伏和水电上网对系统电压的影响，调整自动电压控制系统的控制策略，使其适应电网运行状态的变化。通过在智能配电网的电压运维策略中采用人工智能及深度学习技术，可提高电压调节策略的智能化水平。不同时段的电网源荷特性不同，对系统电压的影响也不同，采用分时段自动电压控制策略，降低电容器和电抗器等电气设备的动作次数，提高设备的使用寿命。

2.2 分布式发电

分布式发电的含义是一种模块化的发电方式，具有分散化和高效化等特点。分布式发电主要是在用电居民的周围设置一些分布式的发电方式，用来进行调整和控制。运用分布式发电技术可以在运行的过程中，由用电居民参加到调控工作中，从而提升用电居民使用电力的热情。一方面，分布式发电方法很多，不仅有火力发电，还有很多新型发电模式，如太阳能发电和采用风力去进行发电等。另一方面，分布式发电的方式运用了很多种的信息技术，大大地提升了配电网规划的水平，又保障了配电网的运行。

2.3 汇集报警信息

报警信息汇集技术是运维技术支持系统和调度技术支持系统之间的报警信息传输基础。调度技术支持系统是报警产生端，根据通用报警标准将报警信息传输至运维技术支持系统，后者根据标准对报警信息进行解读，进而准确及时地掌握报警情况，采取处理措施。技术支持系统的故障以及运行异常信息是报警信息的重点。报警信息汇集功能包括报警点、级别、时间、设备名称、原因以及内容等。调度技术支持系统将报警信息经网络协议传输至运维技术支持系统，捕获远方调度技术支持系统的报警信息并进行传递以及归类、分析。报警图形网关采用字符串数据块实现运维技术支持系统以及调度技术支持系统的报警信息传输。各调度技术支持系统将报警信息和本地稳态监控处理结果转换为带有设备名、站名的标准报警信息后，将信息传输到运维技术支持系统。调度技术支持系统与报警采集程序为传输控制协议（Transmission Control Protocol，TCP）连接，可以接收报警信息，解析报文并将其发送给报警系统，帮助报警系统处理报警信息。

2.4 判定电力故障

在正常情况下，供配电系统的工作频率是50 Hz。当供配电系统处于运行的过程中，定时器会根据所设定的时间范围内，完成数据的自动收集，同时借助模拟/数字（Analog/Digital，A/D）转换器实现一些零散数据的采集和通信，从而得出测定参数的有效数值和最大的数值，将最后所得的数据与正常的标准数据核对比较，可以判断出系统运行过程中的状态。如果系统运行处于正常的状态，那么自动发送相关的数据。如果系统运行处于异常的状态，需要数据实现进一步的分析，从而判定出其出现的故障问题，然后把故障的相关问题反馈回系统。系统接收相关信息之后会对故障问题做出深入的分析，从而得出处理故障的可行性报告。

2.5 维修和数据共享

“互联网+”的智能配电网的维修需要为其配备专业人才以构建专业团队，对于得到的监测数据进行科学准确分析，对于遇到的难题也能够以专业化视角进行深入分析，从而判别处理方案。同时，在实际运维中，需要加强对一线工作人员的进一步培训，希望能够突破运维中面临的技术重难点，实现技术突破。在智能配电网发展建设中，还需要运维维护支持专家，加强专家和一线工作人员之间的交流，让专家给工作人员工作中遇见的难题远程指导，实现技术突破与革新。基于“互联网+”的智能配电网运维平台的构建，能够利用数据库技术实现故障案例的记录、存储、上传，实现运维数据共享。平台维护维修具体功能如图1所示。

图1 智能配电网运行平台的维护与维修功能

2.6 智能自动化技术

智能配电网技术应用配电网规划后，需要根据实用要求，不断完善技术内容，使用智能自动化技术是配电网规划发展期间的必然趋势，智能自动化技术在配电网规划中具有广泛的应用。同时，在发展过程中，技术人员不断根据工作表现，完善技术内容，使智能自动化技术可以更好地执行工作要求。在配电网规划中，充分发挥技术智能调度功能，建立配电主站、子站，加强主站与子站之间的联系。此外，应该根据工作表现、能源转换反馈信息，构建配电自动化主站，提升配电网运行稳定性，完善系统框架，简化操作内容，提升操作的可行性。在配电网规划工作中，需要根据实用要求，提升智能自动化技术应用的合理性，将智能自动化技术与其他现代技术结合，提升智能程度、自动化程度，从而实现智能运营，使工作人员可以通过监测配电自动化主站，了解配电网运行期间存在的问题，及时将故障损失降到最低。基于“互联网+”的智能配电网运维技术如图2所示。

图2 基于“互联网+”的智能配电网运维技术

3 结 论

综上所述，互联网技术将电力系统的各个元素紧密地、有机地联系起来，不断促进电力系统的自动化、信息化和智能化。传感器技术、通信技术与云/边缘计算技术等互联网关键技术在电力系统源侧、网侧和荷侧3方面的深化应用和扩大影响，推动了电力系统实现全面可观可测、可调可控。在互联网技术支撑下，智能电网将会朝着透明运行和泛在物联的形态发展。