数字化供电所智慧物联体系技术的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-07-22
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数字化供电所智慧物联体系技术的应用

赵宇宁,崔健

浙江大华技术股份有限公司 浙江杭州  310053

摘要:供电所是直面客户和企业需求的最高舞台,是国家电网公司在“建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标下的重要落脚点,也是反映企业数字化管理变革、企业转型发展和企业形象的一线窗口。随着智慧物联网络的蓬勃发展,如何做好供电所不同领域、不同业务之间的数据集成,实现数字化改造,对于供电所管理好客户、服务好消费者、实现精益管理具有重要意义。

关键词:数字化;供电所;体系应用

供电所作为供电企业的经营末端、服务电能用户的“最后一公里”,对于如何通过数据驱动客户经营,以满足客户的多样化,并助力于公司数字化改造与现代服务体系的建设,就显得尤为重要。智慧物联体系在供电所建设中的应用,促进了供电所智能化水平和配电运检自动化水平提升,为供电所数字化转型升级和智能化融合提供了有力支撑。

1供电所营配工作端的智慧物联技术

1.1配电开关监控终端FTU

近年来,政府利用政策意识积极进行技术改造,0.4千伏的技术改造能力已经很大,但10年千伏的技术改造能力却还不足,而且具有线径小、供电零点五径范围大,在不良气候下供电抗压能力不够的困难,出现在高峰压力、不良气候条件下,供电站抢险抢修的工作也较为艰巨。配电开关控制终端FTU主要应用于长城农网的供电价格监控网络,同时具有遥信、远距离监测、遥控功能和继电保护与事故监测的能力。通过与FTU系统和供电自动化主站的联系,系统能够提供有关配电设备工作状态、控制参数和监测状态的所需数据,如系统状态、总功率数据、相间故障、接地情况及其发生状态的数据,从而根据供电系统主站所下达的指令动作,对配电装置实施调整和管理,以便进行事故定位、事故隔离和无事故区的配电。

1.2配变智能融合终端TTU

供电所的配网设备总量较大、覆盖面广,但由于供电系统结构比较复杂,因此目前的供电系统价格监测管理系统还缺乏对高低压配网的全景感知和监测功能,主动服务功能也相对薄弱。再加上目前的配网管理系统结构比较散乱,使得配网调度管理系统的集成度不高,效能低下。而随着农村地区光伏技术发电和新能源技术接入发展,对配网价格调度系统的数据要求也越来越大,使得配网管理系统更需要提供接收分布式计算网络架构下电源数据的功能。而通过智能配电变压器终端TTU,就可以对配电变压器的价格信息进行采集和管理系统,及时监测配电变压器的价格运行状态,并能上传所采集的价格信息到系统管理主页面,这就达到了对供电价格信息系统进行监测和管理工作所必需的价格信息要求。TTU还具备集中器的功能,可以采集最高电压电流、监测电缆情况等,还具备了对线路供电信号的采集功能,可以实现对配电网运行状况、电气设备情况等进行及时的监控。同时,通过TTU分析和管理高低压配电箱的输入线路分段情况,还可以获取台区的最高电压检测数据,并辅助分析台区线损率,为台区的减少损失提供了依据。

1.3低压分路监测单元LTU

供电公司所以往的运营监控重点都集中在高压线路上,对低压线则没有监控措施。而由于低压线配网位于整个供电系统的最末梢,因此存在着分布范围广泛、条件复杂、运维难度极大的情况。目前,中低配电网的自动化程度不高就变成了影响供电所提高电能质量的主要障碍。在电缆分支箱设置为低压分路控制模块LTU时,就可以在零点四千伏的低压电缆上,进行对分支开关压力、流量、频率等状态的检测,以及对开关分支合闸后运行情况的监测,还能够自行测绘台区支路拓扑,由此实现了运行情况监控、对电缆故障的自动研判和对故障节点实时定位等,为事故后巡网提供了线索,从而提高抢修效率。

2供电所内部设备的智慧物联技术

2.1全景监控系统

通过基于边缘计算的相关机制的应用,可以实现对所有交通工具和人员进出行信息的采集和异常控制,以及实现了对人员进出的便捷化通行、智慧考勤和AI智能分析等,从而为供电所在精益化的运营管理、智慧派工、全员考核、精细化控制等方面提供了可视化支撑。

2.2智慧库房

通过在库房安装了生物识别系统,可以进行内部人员的生物信息采录、识别,而门禁设备摄像头还可以主动进行人脸识别验证,然后可以把盖特系统的生物信息通过网络接口实时上传到综合控制数字化系统,可以自动记录进出仓的领用人员名单和货物的进出仓领用信息。同时,库房中还增加了智能RFID的生产工器具系统控制柜和RFID智能不同定位设备、称重仓库货架管理系统等装置,可以实现授权验证记录、主动提醒引导、自动记录进出仓、主动盘点盘存物等功能,从而真正实现了无感知的进出仓控制,从而全面提升了生产工器具之间、备品与备件之间的综合控制数字化程度。同时,企业还将借助物联管理系统的云边交互技术,完成对公司的生产经营数字化管理和设备之间的远程管理、任务执行,以及对库存信息的及时查询等服务。

2.3综合能效

通过接入物联信息技术平台,实现了对供电所的光电技术设备、用能监测采集设备等传感设施的统一管理,并综合管理了供电所各类用能设备的数据,有效提升用能设备效率,最大限度增加了供电所的可再生能源利用率,有效降低了建筑物耗能,实现了节能减排。同时,系统还经过采集信号、对总控制请求、用户预设控制请求等进行控制分析,得到的总控制请求信号后,再由物联系统下发管理指令给边界物联系统,由边界物联代理管理各系统的设备,并由此实现了对供电所的高度自主管理和对地控制,并适应于分布式网络结构的电力网络、智能办公、汽车充电等新型设备接入业务的需求。

3供电所移动设备的智慧物联技术

3.1业务轨迹

通过将电动汽车、电动三轮车等的汽车GPS定位信息系统集成至综合服务网络中的车辆系统,也能够通过该系统获取车辆的具体定位信息,并由此产生了车辆运行位置信息。根据受理业务申请时所生成的业务工单数据,可提取工单中的物流业务数据,并整合当下工单申请时间、土地流转操作轨迹和审查情况;根据直接派单至供电所移动终端时的抢修工单数据,基于综合业务数字化平台中的供电服务指挥系统所记录的移动终端事故处理操作轨迹,记录了接单人、接单时间、到达作业地点日期、处理工作完成时间等数据。同时用户也可以通过网上网App,在工单业务进度的可视化信息系统页面,从GIS图中及时获得了服务申请的人姓名资料、时间、日期等数据,由此提升了对业务的满意度。

3.2移动作业

借助行为记录仪、移动客户端的声(视)频交互、摄影、摄像、红外识别能力,对各种项目的工作,尤其是抢修施工现场的即时监测,即时传输事故现场的所有作业图像和视频,完成后台对现场作业的即时监督、专家引导。通过安装物联网卡,可以实现对台区内所有管理业务的即时影像、声音、轨迹、位置、终端等的大数据实现上传,从而全方位提高台区内所有管理业务工单的管理水平。另外,通过监测系统可以观测台区内管理人员的作业繁忙情况,并支持通过供电所的服务数字化系统进行业务流程的派发调整、网格化管理调度等工作。

4结束语

供电所数字化建筑师“建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标的主要落脚点,同时也是展示中国数字化管理变革、企业转型成果和企业形象的一线窗口。随着我国智能物联网系统的迅猛发展,对如何加强供电所与社会各个产业、各种类型之间的大数据融合,从而实现全面数字化改造,对供电所管理好客户、服务好消费者、实现精益经营,将具有相当意义。

参考文献

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