河北雄安新區(qū)供電公司開發(fā)新一代配電物聯(lián)感知平臺(tái)

　　在河北雄安新區(qū)供電公司供電服務(wù)中心監(jiān)控室內(nèi)，監(jiān)控班員工趙洪濤實(shí)時(shí)關(guān)注雄安數(shù)百座開關(guān)站、配電室的運(yùn)行情況。在趙洪濤面前，新一代配電物聯(lián)感知平臺(tái)(以下簡稱感知平臺(tái))直觀呈現(xiàn)著設(shè)備和線路電氣量、狀態(tài)量以及防汛、消防等方面的一系列數(shù)據(jù)。

監(jiān)控班員工應(yīng)用感知平臺(tái)開展日常巡查。 攝影：孫梅丹

　　7年里，雄安新區(qū)從無到有、從藍(lán)圖到實(shí)景，雄安電網(wǎng)也一步步“成長”。依托新一代配電物聯(lián)感知平臺(tái)，雄安配電網(wǎng)更加“透明智慧”，一線運(yùn)維人員運(yùn)維質(zhì)效、搶修效率大幅提高，客戶用電滿意度進(jìn)一步提升。

　　實(shí)時(shí)監(jiān)測地下電纜運(yùn)行狀況

　　目前，雄安配電網(wǎng)已建成134座開關(guān)站、490座公用配電室、733千米電纜，為容東、容西、雄東、啟動(dòng)區(qū)等區(qū)域提供可靠供電保障。“和國內(nèi)大部分地區(qū)的配電網(wǎng)不同，雄安配電網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全電纜化，電纜‘住進(jìn)’了綜合管廊，讓城市更加美觀。但比起架空線，地下電纜的運(yùn)維難度更大，傳統(tǒng)的運(yùn)維方式難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。”雄安新區(qū)供電公司供電服務(wù)中心運(yùn)檢班運(yùn)維人員馬汝玥介紹。

　　想要看清地下電纜運(yùn)行情況，就要讓配電網(wǎng)“長出一雙眼睛”。

　　2021年，雄安新區(qū)供電公司開始建設(shè)感知平臺(tái)，逐步在雄安新區(qū)配電網(wǎng)線路、設(shè)備上加裝6萬余個(gè)感知設(shè)備，依托“電網(wǎng)一張圖”直觀呈現(xiàn)雄安配電網(wǎng)的電纜、開關(guān)站、配電室等運(yùn)行情況。依托感知平臺(tái)，可視化巡檢代替了人工巡檢，配電網(wǎng)的所有運(yùn)行細(xì)節(jié)都被直觀準(zhǔn)確呈現(xiàn)。

　　地下電纜故障中，有不少是電纜中間接頭問題導(dǎo)致的。此前，為了找到故障的準(zhǔn)確位置，運(yùn)維人員需要借助監(jiān)測設(shè)備逐段排查，或者挖開地面人工排查，耗時(shí)長、效率低。

　　“現(xiàn)在，我們在制作電纜中間接頭時(shí)同步安裝了傳感器，用于采集中間接頭的溫度、局部放電信號(hào)、電池電壓等信息。傳感器采集到的信息可以實(shí)時(shí)上傳至感知平臺(tái)，并生成電纜線路運(yùn)行狀態(tài)變化曲線，實(shí)現(xiàn)了電纜中間接頭運(yùn)行狀態(tài)‘透明化’。”馬汝玥說，現(xiàn)在運(yùn)維人員無須挖開地面就能實(shí)時(shí)監(jiān)測電纜中間接頭運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)維的效率和準(zhǔn)確性大幅提升。

　　感知平臺(tái)還可以對開關(guān)站、配電室中的配電設(shè)備及傳感設(shè)備、電纜線路、電纜通道等開展三維建模，再通過三維可視化系統(tǒng)顯示電壓、電流、功率等關(guān)鍵參數(shù)，幫助運(yùn)維人員實(shí)時(shí)監(jiān)測，直觀了解設(shè)備分布情況等。當(dāng)前，雄安新區(qū)供電公司正應(yīng)用感知平臺(tái)逐步開展雄安所有開關(guān)站三維建模工作。

　　多維度評(píng)價(jià)開關(guān)柜設(shè)備狀態(tài)

　　開關(guān)站是電力系統(tǒng)中的基礎(chǔ)設(shè)施之一，主要放置著開關(guān)柜等設(shè)備。在雄安新區(qū)供電公司供電服務(wù)中心，運(yùn)維人員打開感知平臺(tái)就可以清楚看到“配電網(wǎng)監(jiān)測、配電網(wǎng)總覽、專題圖形”3個(gè)模塊。其中“配電網(wǎng)總覽”模塊不僅能清晰呈現(xiàn)開關(guān)柜異常信號(hào)等信息，還可以“預(yù)知”開關(guān)站其他設(shè)備故障。

　　“這個(gè)‘預(yù)知’其實(shí)是我們基于算法作出的判斷。”馬汝玥說。如今，雄安配電網(wǎng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)環(huán)保氣體開關(guān)柜全覆蓋，柜中內(nèi)置局部放電、無線測溫、氣壓及機(jī)械特性傳感器等，能實(shí)時(shí)采集所有可能影響開關(guān)柜健康運(yùn)行的數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上，感知平臺(tái)可以綜合設(shè)備的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，多維度評(píng)價(jià)設(shè)備健康狀態(tài)，并將設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)、未來運(yùn)行趨勢預(yù)測都納入考量范圍，精確作出故障預(yù)警判斷。

　　以開關(guān)柜氣體泄漏故障為例：原先，只有開關(guān)柜內(nèi)氣體氣壓達(dá)到閾值，系統(tǒng)才會(huì)發(fā)出告警信息;現(xiàn)在，當(dāng)氣體氣壓連續(xù)一段時(shí)間呈現(xiàn)趨勢性降低或者升高時(shí)，感知平臺(tái)就會(huì)通過一系列算法為設(shè)備的健康狀況打一個(gè)“分值”。當(dāng)“分值”過低時(shí)，運(yùn)維人員可以第一時(shí)間通過感知平臺(tái)獲知，并及時(shí)到現(xiàn)場排查。

　　“在感知平臺(tái)的幫助下，雄安配電網(wǎng)在一定程度上實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行狀況自主‘思考’。而我們未來的努力方向就是讓配電網(wǎng)變得更加智能。”雄安新區(qū)供電公司供電服務(wù)中心副主任唐寶鋒說。

　　主動(dòng)運(yùn)維提升異常處置效率

　　除了擁有“智慧的大腦”，感知平臺(tái)還讓雄安配電網(wǎng)長出了“會(huì)動(dòng)的手腳”。

　　9月20日，雄安新區(qū)供電公司供電服務(wù)中心監(jiān)控班員工薛林收到了感知平臺(tái)發(fā)出的局部放電告警信息，隨即通知運(yùn)維人員去現(xiàn)場查看。運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)東開A2開關(guān)站有開關(guān)柜出現(xiàn)局部放電異常，立即快速處置，避免了可能發(fā)生的故障。

　　“在日常巡檢和惡劣天氣電力保障等工作中運(yùn)用感知平臺(tái)后，我們的工作效率提高了很多。”對薛林等監(jiān)控人員而言，有了感知平臺(tái)，就可以根據(jù)需求篩選溫度越限、水浸異常等情況，并快速向一線運(yùn)維人員反饋信息，提高故障和異常的處置效率。

　　雄安配電網(wǎng)采用的雙環(huán)網(wǎng)、“雙花瓣”網(wǎng)架模式對運(yùn)維提出了更高要求。感知平臺(tái)還可以給運(yùn)維人員提供雄安配電網(wǎng)的線路聯(lián)絡(luò)圖、片區(qū)聯(lián)絡(luò)圖、環(huán)網(wǎng)線路圖等，在故障發(fā)生時(shí)幫助運(yùn)維人員快速判斷故障影響范圍。

　　“我們以智能斷路器設(shè)備為基礎(chǔ)，在感知平臺(tái)上構(gòu)建了低壓全息物聯(lián)感知臺(tái)區(qū)，實(shí)施數(shù)字化采集與通信能力建設(shè)，并采用IP化雙模通信模塊與頻段偵聽避讓技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)從被動(dòng)搶修到主動(dòng)運(yùn)維的轉(zhuǎn)變。”唐寶鋒介紹。

　　3月以來，雄安新區(qū)供電公司已在雄安啟動(dòng)區(qū)的26個(gè)臺(tái)區(qū)安裝了1682臺(tái)低壓智能斷路器，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)區(qū)現(xiàn)有住宅低壓臺(tái)區(qū)全覆蓋。雄安新區(qū)其他區(qū)域低壓臺(tái)區(qū)的低壓智能斷路器安裝工作也在逐步推進(jìn)。(張明昊 孫梅丹)