用戶側配電房智能運維的技術方案

　　導語：配電房綜合管理監控系統是智能運維中重要的一個環節， 它一般以低壓網中的380V 開關、配電房環境溫度、配電房環境濕度及配電房的防盜為監測對象， 使用戶及運維部門及時了解供電設備運行及環境狀況，利用現代化的配電房監控手段進行實時監測與控制， 可給用電管理提供直接的、便利的技術支持，實現科學、安全與經濟的用電。

　　一、現狀存在的問題及發展趨勢

　　配電房是電力系統末端配電網中傳輸、分配電能的主要電氣設備場所， 是城市配電網系統的重要組成部分。長期以來，配電房管理工作一直是供電系統運行管理的可靠性的薄弱環節之一， 一些配電房開關跳閘和配電房環境過熱影響設備運行、配電房水浸導致設備損壞、配電房設備被盜等，既容易燒毀設備，也容易影響用戶正常的用電情況，由于低壓配電網絡缺乏這方面的檢測手段， 主要由工作人員逐個測量配電裝置及巡檢，結果是費時費工，既不能及時反映真實情況，也不能及時解決實際問題。傳統的解決方案就是分別安裝環網柜、開關柜、變壓器等監測設備，以及報警、視頻以及環境監控等系統等，但是這些系統具有如下問題：

　　1、很多裝置沒有聯網，只是在本地監測和控制;

　　2、聯網的各系統之間獨立運行，形成監控“孤島”現象，無法有效的進行管理，也達不到安全管理的效果。

　　3、目前配電房內所有門鎖都采用機械鎖，也就是說隨便配一把鑰匙可將各設備室的門全部打開，從而存在很大的安全隱患，一方面，外來人員用借到的鑰匙就可隨心所欲開啟任何房門，也無法記錄開啟時間，這不僅可能出現物品被盜，甚至可能開錯設備室的門而誤入帶電間隔，出現人員傷亡的事故。另方面，當鑰匙丟失了時，更是存在前面所述的安全隱患。

　　4、目前配電站的巡視都是通過手工記錄的方式進行，會出現代簽、統計費時費力，無法做到實時監控和管理。

　　5、多系統并存不但增加了投資成本，后期的維護成本也大大增加，并且多個廠家的設備同時運行，也會產生扯皮現象，浪費業主的時間和精力。

　　隨著我國用電量及新增配電室逐年增加， 潛伏的電力事故安全隱患呈上升趨勢， 直接威脅著人民生命和財產的安全，從我國歷年的統計數據來看， 無論是發生次數， 還是直接經濟損失， 電力事故都是不容忽視的一部分。隨著社會經濟水平不斷提升， 用戶對電力需求也是日益增多， 供電公司及電力用戶的專變配電房由于數量較多、分布較廣等原因，具有分散、地理環境情況變化多端、覆蓋面廣、用戶眾多，容易受用戶增容和城市建設影響等特點。這充分促使電力運維企業飛速進展， 電網日漸擴張及用戶對配電可靠性要求持續提高，配電房的監控對配電自動化管理、線損分析、負荷預測、電力需求管理具有重大意義。所以配電房監控系統的運用也就越來越備受關注。

　　二、中低壓配電室監控的發展的歷程

　　早期配電房沒有辦法及時了解和監控各個用戶或線路的運行狀況， 更談不上對各個用戶或線路進行直接控制。全網供電系統設備運行實為“盲調”。一旦發生事故，需要較長的時間才能恢復現場設備的運行。

　　低壓智能變配電自動化監控系統的第二個發展階段， 是遠動技術的采用。作人員還可以在調度中心直接對某些開關進行投入和切除的工作。這種遠動裝置的采用，使變配電站綜合自動化系統可以實現“四遙”功能(遙測、遙信、遙控、遙調)。

　　低壓智能變配電自動化監控系統的第三個發展階段， 計算機技術在工業控制系統中的應用。電力電子和計算機技術的飛速發展，為電力系統遠動和通訊技術的發展應用提供了有力的技術支持， 于是近幾年來無人值班變電站迅速發展起來，建立了一批能夠實現“四遙” 功能的無人值班配電房， 構成一個資源和信息共享的全微機化的系統，對變配電實現遙信、遙測、遙析和遙儲，以達到在中央控制室(或總值班室)能夠監視和控制整個變配電系統。

　　隨著互聯網與機器人技術的大力發展， 配電房智能無人監控技術日趨成熟和發展，更多的用戶希望與新技術融合，把電力事故監測系統和智能用電管理系統有效結合，通過一套完整的解決方案，實現科學、安全、高效用電。當前，市場中開始出現了將計算機網絡技術、現代通信技術和機器人技術應用于配電房運維業務中，以此來提升運維的可靠性和效率的各類產品和服務。

　　三、技術特點分析

　　1、運用智應用自動化技術、信息處理技術、通信技術和計算機軟硬件等技術，對配電房內外環境與安防監控進行技術研究，探索配電房動態環境與安防監控系統的可行性，將智能電力儀表、電度表、無功補償裝置、溫控裝置等數據上傳至統計分析系統， 為運行管理工作提供技術支持和決策依據;及時發現異常，減少事故發生對環境與安防綜合監控技術研究，可以掌握配電房動態的環境與安防數據，可及時發現配電房環境異常并及時處理，減少了因配電房環境造成的停電事故的發生。

　　2、對采用在線紅外技術對配電裝置的母級及電纜進行無線測溫。實時掌握母線和電纜溫度，起到故障預警的作用。

　　3、對腐蝕電纜的臭氧O3 氣體檢測，預防電纜被腐蝕;對開關室SF6 和O2 檢測，實時檢測泄漏情況，保證人員安全。電纜溝內H2S氣體檢測，實時掌握電纜溝內有毒氣體H2S的濃度，保障電纜溝施工人員生命安全。

　　4、無人泵機啟停，降低人工巡視頻率對地下漏水檢測以及水泵聯動技術的研究，可以實現無人泵機啟停，可降低人工巡視的頻率;

　　5、視頻監控，及時處理入侵破壞行為對主動視頻分析技術的應用，可實現對配電房內外環境的主動視頻監控，及時處理對配電房的入侵、破壞行為。

　　6、實現與值班站內的監控系統通信將各種采集的信息送往值班站內的監控系統，通過監控系統值班人員可以方便直觀地監控400V配電房內的運行情況。

　　四、大數據的價值延伸與挖掘是未來的主戰場

　　依托線上線下服務及服務過程中所產生的海量數據， 可擴展更多增值服務內容。小到每個用戶配電房每月的運行月度報告、潛在故障點預防性分析、經濟運行改善性方案以及常見應急搶修備用設備準備制度的建立;大至平臺服務覆蓋范圍內的用電需求實時圖表、高峰需求預期測算等， 均可以在量級客戶全體數據庫建立后逐步實現。云平臺大數據技術的引入， 既能為單一客戶提供個性及精準化的數據分析服務，也為供電部門進一步落實用電需求側改革提供了切實有效的數據支撐。

　　算法是未來基于智能化、信息化運維的內在要素和核心競爭力。所有的企業在以電力維運為切入點的信息化發展中，以數據為紐帶打通工程全壽命周期的各個環節，實現價值優化。著力提升數據質量、流通效率、價值利用等方面的要素，以需求促進服務，以服務要求個性，以個性定制模型，以模型要求算法，最終以個性化的算法在能源互聯網生態中獲取發展的空間。