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如何打造一张有知觉、有思想的配电网?华云科技配电物联网方案来助力

北极星输配电网  来源:浙江华云信息科技有限公司    2020/10/16 8:53:42  我要投稿  

北极星输配电网讯:晚上9点,回家路上的小王手机上收到一条短信,告知辖区内一变电站因故障导致停电,需要及时处理。匆匆看完,小王一打方向盘,直接掉头往故障发生地点赶去。做台区经理的这几年,类似的情形已经发生过很多次了。

电压不稳、设备超载、故障停电、线损过大,配电网运行就像一个调皮的孩子,不断制造着各种问题和麻烦。另一方面,配网设备众多、系统林立,不仅难以管理、相互影响冲突,还会带来信息安全风险。这些对于配电专业管理人员来说,也是个中滋味、一言难尽。然而配电网遍布城乡各个角落,直接联系着千家万户,可以说,供电质量的好坏、供电安全可靠程度的高低以及供电能力的大小都将通过配电网集中体现,这是直接反映服务质量水平的一个重要窗口。

随着科技的飞速发展,以“大云物移智”为代表的新型信息技术不仅让电网信息化、智能化的基础更加稳固,更是为配电网的自动化、智能化演进打开了一条全新的通道。根据国家电网“建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的战略目标落地部署,配网侧作为能源互联网的核心应用场景,配电物联网将是发展的重要方向。

华云科技作为能源行业数字化解决方案专家和配电物联网产业联盟的初创单位,以长期在信息技术和传统电力技术方面的积累和沉淀,率先敏锐地意识到行业现状和发展需求的矛盾,以及信息技术发展带来的电网变革机遇,自2012年开始“智能配电台区”的探索与实践,围绕智能配变终端和智能公变监测系统开展功能创新与应用,通过实际场景的试点验证完成产品迭代,并以配电台区为基础向上拓展到10kV侧、向下延伸到用户侧,逐渐形成涵盖整个配电网的解决方案和产品序列。公司在2017年完成 “配电物联网一体化解决方案”原型产品的研发和试点应用,随后又经过两年的优化完善,在2019年6月作为产品体系正式对外发布。配电物联网一体化解决方案产品作为物联网技术在配电网的应用与实践,正是契合政策机遇、顺应技术发展、推动行业变革的创新尝试和成功探索。

配电的那些难题

点多面广,感知困难:配电网作为连接用户的最后一公里,延伸至每家每户,据不完全统计,仅浙江省,就有三十余万台配电变压器,一百余万台低压开关以及数不清的密如蜘蛛网的低压线路,面对如此多的设备及线路,靠人工巡视费时费力且效果不佳。

数据量大,管理困难:配电变压器及电表数据采集量大,涉及电力运营数据、电力外部数据和测量数据,海量的数据沉睡在数据库中, 无法得到有效利用,增加了数据管理的难度。

信息隔绝,互动困难:一方面配网及用户信息分散在不同系统中,而系统之间的数据标准、模型又不一致,且缺乏数据共维共享机制,往往数据、图形和信息无法对应,信息与信息的互动存在“盲区” 。另一方面服务的客户总量大,但基础服务缺乏有效的信息互动,例如在线路发生故障后,无法及时有效的将故障信息发布给用户,用户的诉求也无处表达。

复杂多变,决策困难:配网网架复杂,接线种类多样,用户用电方式差异大,需求变化快。这使得传统固定模式的规则与算法无法形成正确的分析预判结果,从而为规划决策提供辅助。同时分布式光伏、电动汽车充电桩、分布式储能等新能源和新负荷的接入更增加了配网运行与管理的复杂度。

由此我们可以看出,如果我们把配电网视为一个“人”,那么原始状态的他还是一个缺少知觉、缺乏思想的“木头人”,而物联网技术正是唤醒配电网“知觉”,赋予它“思想”的灵魂。

一张有知觉、有思想的配电网

配电物联网是传统电力技术和物联网技术深度融合的一种新型网络形态。公司利用物联网技术在配电网的应用与实践,进行了一系列推动行业变革的创新尝试和成功探索。

为配电网安装“大脑”:在配电变压器侧安装基于边缘计算平台的台区智能融合终端来作为台区数据中心;实现台区各节点数据汇集并进行就地计算。

为配电网部署“末梢神经”:在分支箱及表箱位置安装搭载了拓扑智能识别技术及阻抗智能分析技术的低压线路监测终端;实现配网各节点数据的感知。

为配电网打通“毛细血管”:结合配网点多面广的特点选用微功率无线mesh网络作为本地通信网络,将低压线路监测终端的数据汇聚至台区智能融合终端,实现台区线损分级计算及变-线-户拓扑关系准确识别,为配网运维、抢修提供一张完整准确的拓扑图。

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为配电网赋予“思想”:台区智能融合终端通过无线网络与全国首套基于云平台、省级部署的配电自动化IV区主站相连,进行云边协同计算,实现配网故障综合研判与定位。

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物联网技术与传统配电网的完美融合,就这样织就了一张有知觉、有思想的配电网——配电物联网,我们的配电工作也随之迈入了智慧时代。

智慧配电:造福电力一线员工

小王接到短信的同时,抢修班组的同事们也收到了配电物联网云主站给出的研判结果,故障原因、故障点、故障现象、影响范围、最近的抢修队位置、距离故障位置、预计到达时间等信息在短信上一目了然。有了这个隐形的指挥棒,抢修资源迅速聚集,小王赶到现场的时候,抢修已经在有序展开。

小王欣慰地看着眼前的情形,不禁想到了以前的“苦”日子。那会儿,配电线路尤其是低压线路本身比较长,分支节点多,再加上系统档案数据维护更新不及时,发现故障基本靠(用户打电话)吼、查找故障点基本靠(沿着线路)走,最长的一次,小王和师傅花了十多个小时才最终找到真正的接地故障点。像今天这样90秒出研判结果、2分钟派单、15分钟到达现场、30分钟内恢复供电的“浙电速度”,是他想都不敢想的事。这些都得益于配电物联网的存在,当然,这张“网”带来的远不止这些,它能将配电网的痛点一“网”打尽!

改变传统现场巡视测量方式,实现远程配网可观可测。现在台区日常运维再也不用现场巡视了,只要坐在办公室就可远程查看台区各节点的数据,真正实现了轻轻一按,配网尽在掌控。由于运维方式的改变,运维人力成本降低40%。

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改变数据“只采不用”现状,实现云边协同计算。依托配电物联网的“大脑”可实现电能质量精准定位并输出解决方案;实现台区线损分级计算,精确定位线损异常点,台区线损率可降低1.6%。

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改变传统“被动抢修”方式,实现配网故障综合研判,主动抢修及信息主动推送。当线路发生停电故障时,抢修人员可以及时收到故障定位短信,同时向用户推送一条停电告知短信,大大减少了用户电话报修率,而抢修人员根据定位信息结合移动作业终端上的准确拓扑图,可直奔故障点完成抢修,比之前缩短了约60%的抢修时间,也减少了用户投诉。

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在当今信息科技发展洪流下,能源互联网发展已经成为趋势,电网的发展亟需搭上信息技术的快车,配电物联网建设已迈入现在进行时。



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