用户侧配电房智能运维的技术方案

　　导语：配电房综合管理监控系统是智能运维中重要的一个环节， 它一般以低压网中的380V 开关、配电房环境温度、配电房环境湿度及配电房的防盗为监测对象， 使用户及运维部门及时了解供电设备运行及环境状况，利用现代化的配电房监控手段进行实时监测与控制， 可给用电管理提供直接的、便利的技术支持，实现科学、安全与经济的用电。

　　一、现状存在的问题及发展趋势

　　配电房是电力系统末端配电网中传输、分配电能的主要电气设备场所， 是城市配电网系统的重要组成部分。长期以来，配电房管理工作一直是供电系统运行管理的可靠性的薄弱环节之一， 一些配电房开关跳闸和配电房环境过热影响设备运行、配电房水浸导致设备损坏、配电房设备被盗等，既容易烧毁设备，也容易影响用户正常的用电情况，由于低压配电网络缺乏这方面的检测手段， 主要由工作人员逐个测量配电装置及巡检，结果是费时费工，既不能及时反映真实情况，也不能及时解决实际问题。传统的解决方案就是分别安装环网柜、开关柜、变压器等监测设备，以及报警、视频以及环境监控等系统等，但是这些系统具有如下问题：

　　1、很多装置没有联网，只是在本地监测和控制;

　　2、联网的各系统之间独立运行，形成监控“孤岛”现象，无法有效的进行管理，也达不到安全管理的效果。

　　3、目前配电房内所有门锁都采用机械锁，也就是说随便配一把钥匙可将各设备室的门全部打开，从而存在很大的安全隐患，一方面，外来人员用借到的钥匙就可随心所欲开启任何房门，也无法记录开启时间，这不仅可能出现物品被盗，甚至可能开错设备室的门而误入带电间隔，出现人员伤亡的事故。另方面，当钥匙丢失了时，更是存在前面所述的安全隐患。

　　4、目前配电站的巡视都是通过手工记录的方式进行，会出现代签、统计费时费力，无法做到实时监控和管理。

　　5、多系统并存不但增加了投资成本，后期的维护成本也大大增加，并且多个厂家的设备同时运行，也会产生扯皮现象，浪费业主的时间和精力。

　　随着我国用电量及新增配电室逐年增加， 潜伏的电力事故安全隐患呈上升趋势， 直接威胁着人民生命和财产的安全，从我国历年的统计数据来看， 无论是发生次数， 还是直接经济损失， 电力事故都是不容忽视的一部分。随着社会经济水平不断提升， 用户对电力需求也是日益增多， 供电公司及电力用户的专变配电房由于数量较多、分布较广等原因，具有分散、地理环境情况变化多端、覆盖面广、用户众多，容易受用户增容和城市建设影响等特点。这充分促使电力运维企业飞速进展， 电网日渐扩张及用户对配电可靠性要求持续提高，配电房的监控对配电自动化管理、线损分析、负荷预测、电力需求管理具有重大意义。所以配电房监控系统的运用也就越来越备受关注。

　　二、中低压配电室监控的发展的历程

　　早期配电房没有办法及时了解和监控各个用户或线路的运行状况， 更谈不上对各个用户或线路进行直接控制。全网供电系统设备运行实为“盲调”。一旦发生事故，需要较长的时间才能恢复现场设备的运行。

　　低压智能变配电自动化监控系统的第二个发展阶段， 是远动技术的采用。作人员还可以在调度中心直接对某些开关进行投入和切除的工作。这种远动装置的采用，使变配电站综合自动化系统可以实现“四遥”功能(遥测、遥信、遥控、遥调)。

　　低压智能变配电自动化监控系统的第三个发展阶段， 计算机技术在工业控制系统中的应用。电力电子和计算机技术的飞速发展，为电力系统远动和通讯技术的发展应用提供了有力的技术支持， 于是近几年来无人值班变电站迅速发展起来，建立了一批能够实现“四遥” 功能的无人值班配电房， 构成一个资源和信息共享的全微机化的系统，对变配电实现遥信、遥测、遥析和遥储，以达到在中央控制室(或总值班室)能够监视和控制整个变配电系统。

　　随着互联网与机器人技术的大力发展， 配电房智能无人监控技术日趋成熟和发展，更多的用户希望与新技术融合，把电力事故监测系统和智能用电管理系统有效结合，通过一套完整的解决方案，实现科学、安全、高效用电。当前，市场中开始出现了将计算机网络技术、现代通信技术和机器人技术应用于配电房运维业务中，以此来提升运维的可靠性和效率的各类产品和服务。

　　三、技术特点分析

　　1、运用智应用自动化技术、信息处理技术、通信技术和计算机软硬件等技术，对配电房内外环境与安防监控进行技术研究，探索配电房动态环境与安防监控系统的可行性，将智能电力仪表、电度表、无功补偿装置、温控装置等数据上传至统计分析系统， 为运行管理工作提供技术支持和决策依据;及时发现异常，减少事故发生对环境与安防综合监控技术研究，可以掌握配电房动态的环境与安防数据，可及时发现配电房环境异常并及时处理，减少了因配电房环境造成的停电事故的发生。

　　2、对采用在线红外技术对配电装置的母级及电缆进行无线测温。实时掌握母线和电缆温度，起到故障预警的作用。

　　3、对腐蚀电缆的臭氧O3 气体检测，预防电缆被腐蚀;对开关室SF6 和O2 检测，实时检测泄漏情况，保证人员安全。电缆沟内H2S气体检测，实时掌握电缆沟内有毒气体H2S的浓度，保障电缆沟施工人员生命安全。

　　4、无人泵机启停，降低人工巡视频率对地下漏水检测以及水泵联动技术的研究，可以实现无人泵机启停，可降低人工巡视的频率;

　　5、视频监控，及时处理入侵破坏行为对主动视频分析技术的应用，可实现对配电房内外环境的主动视频监控，及时处理对配电房的入侵、破坏行为。

　　6、实现与值班站内的监控系统通信将各种采集的信息送往值班站内的监控系统，通过监控系统值班人员可以方便直观地监控400V配电房内的运行情况。

　　四、大数据的价值延伸与挖掘是未来的主战场

　　依托线上线下服务及服务过程中所产生的海量数据， 可扩展更多增值服务内容。小到每个用户配电房每月的运行月度报告、潜在故障点预防性分析、经济运行改善性方案以及常见应急抢修备用设备准备制度的建立;大至平台服务覆盖范围内的用电需求实时图表、高峰需求预期测算等， 均可以在量级客户全体数据库建立后逐步实现。云平台大数据技术的引入， 既能为单一客户提供个性及精准化的数据分析服务，也为供电部门进一步落实用电需求侧改革提供了切实有效的数据支撑。

　　算法是未来基于智能化、信息化运维的内在要素和核心竞争力。所有的企业在以电力维运为切入点的信息化发展中，以数据为纽带打通工程全寿命周期的各个环节，实现价值优化。着力提升数据质量、流通效率、价值利用等方面的要素，以需求促进服务，以服务要求个性，以个性定制模型，以模型要求算法，最终以个性化的算法在能源互联网生态中获取发展的空间。