高压配电室智能运维系统的能效优化研究

摘要：高压配电室是电力工程建设的核心，随着信息技术的快速发展，尤其是大数据、物联网技术在电力工程中的应用，为优化高压配电室日常运维管控质量，提高电力系统高效运行，提出智能运维系统能效优化管理技术，对于由人工转向智能化发展提供技术支持。鉴于此，首先分析高压配电室运维管控现状，提出高压配电室智能运维系统的能效优势，对高压配电室智能运维系统的能效优化策略进行阐述，期望能够给同领域专业技术人员提供理论支撑。

关键词：高压配电室；智能运维；系统；能效；优化

一、前言

为提升电力系统日常运维管理效率，保障电力持续供应，优化和提高电力资源利用率，高压配电室智能运维系统的优化是关键。基于智能运维管理技术，可最大限度降低人力资源投入量，最大化降低高压配电室智能运维系统的出错率。在运维系统能效优化工作中，利用数据收集、分类及处理等，可最大化提升电力管理系统能效。

二、高压配电室运维现状分析

（一）专业性要求高的现状分析

高压配电室运维管理中，对于系统数据采集、分析技术要求较高，按照某地区电网相关数据统计分析得出，从事高压配电室智能运维系统相关操作的工作技术人员，需具备至少30项专业技能，全面了解高压配电室各项结构、性能及指标数据，但是从实际调研分析看，能够达到专业高压配电室智能运维管理水平的技术人员占比仅为60%左右，充分表明在高压配电室运维中，智能化运维系统在面临故障时，存在很多技术难题，影响运维日常效率，或者因操作不当导致安全事故发生[1]。

（二）问题发现不及时的现状与后果

传统型人工巡检中，工作过程往往存在局限性，发现问题不够及时。相关研究统计得出结论，传统型人工巡检模式的构建，平均巡检周期为1～3个月，在此过程中，众多潜在的巡检内容、工作流程等都存在较多问题，但是问题往往会被忽视。此外，巡检质量受实际工作人员、经验等因素影响，质量控制难度大。例如，某项针对某省级电网公司的研究表明，巡检中发现的问题仅占实际存在问题的40%左右。此类延迟发现问题现象往往会增加电力系统正常运维及风险防控，还会导致小问题的逐渐积累，进而生成大问题，增加维修成本和难度。

（三）运维管理粗放带来的挑战

传统型运维系统的具体管理模式较为粗放化，尤其是专业技术人员缺乏对运维管理数据的深入剖析能力，对于智能运维系统质量的工作把控产生消极影响。例如，在某电力工程管理中，高压配电室需要执行精细化的管理，结合行业标准，需要后台数据的支持，运维决策管理模式的优化及其数据分析能力是关键，因此需要优化智能化运维系统主要功能，降低运维人力成本，提高运维精确性[2]。

（四）人力成本高的经济压力

基于高压配电室电力系统工程管理具有复杂性和扩大性特征，传统型人力资源及其运维管理模式的人力成本逐步增加。结合相关调研数据分析得出，近几年电力行业中人工成本增长率不断突破，超过10%，而运维人员的薪酬增长率最高。

三、高压配电室智能运维系统的能效优势

（一）实时监控与隐患预警的能效优势

针对高压配电室运维系统实时运行状态的监测，可实现对本系统电气运行状态的不间断监测。例如，基于传感器、在线监测装置中电流、电压、温度等参数数据的采集，对传感器、在线监测装置的部署，系统可对实时收集的故障诊断数据进行分类，精确率可达到95%以上。除此之外，针对大数据技术、机器学习算法等，结合智能化运维系统，可对存在的隐患进行预警管理，结合相关研究统计分析，预警机制可减少30%以上突发停电现象。利用大数据技术、数学算法等，可最大化发挥电力系统安全管理水平和能力，对于提升和促进高压配电室实时监控与隐患预警能效具有重要意义。

（二）智能派单与自动化管理的效益

基于自动化控制技术，可实现对智能派单系统的高效运行，不仅提升运维任务的执行率，同时也能够降低和减少人力资源成本[3]。例如，针对某配电室设备状态及其预设管理，可自动生成对应工单系统，分配最合适的运维管理人员。相关研究数据显示，此类智能化派单系统可减少人工派单周期，效率可增加70%，同时提高了工单处理的准确率。此外，自动化管理还能够优化资源调度，减少冗余操作，从而降低人力成本。据分析，引入智能派单和自动化管理后，运维团队的效率提升了约40%，最大化减少人力资源成本。

（三）全电量数据监控与能耗管理的影响

在高压配电室全电量数据采集、分类及处理中，数据监控技术在智能化运维系统中的应用具有显著性，对于提升和促进能耗管理水平具有技术支持意义。相关研究统计数据显示，精细化能耗管理模式的运用，可保证电力系统线损率降低2%～5%。除此之外，智能运维系统应基于历史数据、实时数据预测电能需求管理趋势，对优化用电计划具有积极效益，这样可最大限度降低能耗。例如，某电网公司通过实施智能运维系统，年均节约电能达到5%，相当于减少了数万吨的CO2排放。全电量数据监控与能耗管理的影响如图1所示。

（四）电气设备健康管理的长期效益

为提高高压配电室中电气设备健康管理效益，借助于智能化运维管理模式，对电气设备的健康管理系统进行动态化调控，进而实现对电气设备状态进行全面分析，及时评估电气系统设备的寿命。例如，在设备使用寿命及维护周期参数数据分析中，选取使用智能运维系统可对此类参数进行精度分析，精度可控制在90%以上。为避免突然性电气设备的故障事故发生，选取智能运维系统，实现对电气设备健康管理长期效益的最大化。

四、高压配电室智能运维系统的能效优化策略

（一）加强技术研发与创新的能效优化策略

持续优化高压配电室智能化运维管理系统，促进能效管理水平，关键在于强化研发技术内容，促进技术创新管理模式。选取物联网技术、智能算法控制技术，对数据监控精度及预警能力进行提升。例如，基于先进性的传感器控制与管理，智能运维传感器系统可提高所采集到数据的精度，据相关数据统计得出，数据精度可高达98%。基于此，深入分析管理环节，选取人工智能算法对大量数据信息进行收集管控，可最大化提升数据精度控制，实现对高压配电室内部电气设备的精准控制，实现计划机制稳定性分析。依据IEEE的相关信息调查，采用这些技术可以减少至少15%的维护成本，同时显著降低设备故障率。指标及改善前后数据见表1。

从表1中可看出，引入技术研发与创新前后智能运维系统的关键性能指标变化。在实施了先进的物联网技术和智能算法之后，系统的监控精度和预警准确性都得到了显著提升，进而降低了维护成本，减少设备故障率，并提高了运维人员的工作效率。此外，最大化减少故障响应周期、更高层次的顾客满意度信息等，可证明此技术创新模式提升了系统服务质量，促进和完善了更加精确的维护周期，遏制了系统性的较高能源浪费现象，可最大化提升能效[4]。

（二）完善运维数据管理与分析的效益

随着运维数据信息及其系统管理水平和能力的不断提升，针对智能运维系统对实时数据的控制进行管理，基于全面化的运维数据管理模式，可提升实时数据的精确度，优化存储历史内容等。在数据信息的挖掘处理中，需要对历史数据进行收集和处理，优化节能管理模式，强化维护管理基本需求。通过对历史数据的统计与分析，可识别出故障类型及发生频率，进而制定高效化、稳定性的预防管理措施。相关研究表明，这种数据驱动的决策支持可以提高运维效率高达30%，并减少不必要的维护活动造成的能源浪费。历史温度数据趋势如图2所示。

（三）推广智能化运维理念的影响

在智能化运维管理中，不仅有助于提升用户对于智能运维系统重要性的认识，同时可增加电力行业的普及，通过宣传智能化的优势，如降低人工操作错误、提前发现潜在问题等，可以鼓励更多企业采纳这种高效运维方式。以案例研究为例，引入智能化运维后，某电力公司的客户平均故障响应时间缩短了40%，并且顾客满意度提高了25%，证明了智能化运维不仅提升了技术效能，也优化了服务质量。

（四）加强人才培养与培训的长期效益

任何先进的系统都需要高素质的运维团队来确保其最大效能的发挥。因此，对高压配电室智能运维管理人员进行专业技能的培训，加强对实际操作的实践应用，可高效应对各类型突发状况。根据相关研究统计，经历过系统化培训的运维管理人员，日常运维管理效率至少要提高20%[5]。此外，人才培训还带来了员工技能的提升和团队知识结构的优化，为企业的长远发展奠定了坚实的基础。

五、结语

综上所述，高压配电室智能运维系统的能效优化研究对于提高电力系统的安全稳定运行具有重要意义，详细分析传统型高压配电室运维管理存在的问题，基于大数据技术、物联网技术等，对智能运维系统管控优势进行阐述，提出相应的优化策略，可大大提高智能运维系统的能效水平，降低运维成本，提升电力系统的整体性能。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展，相信高压配电室智能运维系统的能效优化研究将会取得更加显著的成果。

参考文献

[1]范强，戴宇，胡挜喆，等.高压配电室温度与湿度的智能调节系统研究[J].广东电力，2018，31（12）：147-152.

[2]王喆，李品德，高伟，等.35 kV高压配电室全智能防凝露系统的开发及应用[J].电网与清洁能源，2019，35（11）：13-19+29.

[3]赵伟力，曹梅玲，刘亚杰，等.智能化综合监管系统在高压配电开关柜上的应用[J].中国金属通报，2024（01）：120-122.

[4]高跃华.智能化选煤厂无人值守高低压配电室技术的研究[J].自动化应用，2023，64（22）：67-69.

[5]智能配电运维技术助力构建现代化物业管理产业体系[J].中国物业管理，2024（03）：94-96.

作者单位：北京同方电气工程有限公司

责任编辑：张津平、尚丹