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摘要:随着物联网和人工智能技术在电网的广泛应用,传统的电力设备定期维护方式效率低下,造成了极大的资源浪费。通过对电力设备进行智能化运维,可以对设备进行全天候不间断监控,从而显著提高运维效率。本文首先对物联网时代的电力网络发展现状进行了概述,在此技术上提出了“边端分离”、“边管共用”、“可靠可控可定制”、“安全与易用兼顾”等电力设备智能化运维原则,希望能为智能电网的发展提供一些建议。
关键词:电力设备;物联网;智能化运维;电力网络
一.引言
智能化运维正在逐渐取代传统的运维模式,成为电力行业的主流趋势。通过集成物联网技术、大数据、人工智能、云计算等先进技术,智能化运维可以实现对电力设备的实时监控、故障预测、远程控制和优化运行等功能,从而大大提高了运维效率和质量。
随着智能电网的建设和推进,越来越多的电力设备接入到智能化运维系统中。这些设备可以通过传感器和智能设备实时上传运行状态和数据,使得运维人员能够全面掌握设备的运行情况,及时发现并处理潜在问题。
智能化运维还注重数据分析和挖掘。通过对设备数据的收集、整理和分析,运维人员可以深入了解设备的运行规律和性能特点,为设备的维护和管理提供更加科学的依据。同时,人工智能技术的应用也使得运维工作更加自动化和智能化,减少了人为干预和误判的可能性。
二.电力设备智能化运维管理现状及建设目标
随着电网智能化工程建设,基本建成了覆盖各专业的信息系统,支撑了企业管理、生产控制、客户服务工作的正常开展。当前电力设备物联网应用已具有一定基础,在电力网络中已经存在了各式物联网络设备。
当前利用物联网、人工智能技术对电力设备进行智能化运维管理已经进行了应用,但还是存在不少问题。一是现有感知能力未充分发挥,专业间共享和资源复用不足。现存大量传感设备未充分发挥作用;各专业系统自成体系,传感设备重复部署,难以实现一次采集、共享共用。二是局部场景感知深度广度不足。主要体现在配用电环节,用户用能信息感知不及时,配电信息覆盖面不全,新兴业务感知未充分共享。三是互联网侧业务支撑能力不足。在互联网侧缺少感知来源,网络部署结构无法支撑综合能源服务、数据运营等新业态发展。四是感知体系标准化、智能化水平不足。无法动态变更应用需求,需要大量现场运维;未标准化建设,难以集中统一管控,实现数据一个源的目标。
电力设备智能化运维旨在实现基础电力数据采集与规范,为综合能源服务与新业态提供数据支持。对下统筹输变电、配电网、客户侧和供应链等领域泛在物联和深度感知需求,实现统一电力设备管理和终端标准化接入,对上为企业中台提供开放、标准的服务,形成跨专业数据共享共用的生态,充分发挥数据资产价值。
电力设备智能化运维旨在通过在变电站、配电站房、台区、输电线路、工业用户等场所部署边缘物联代理设备,实现爆发式增长的电力传感设备标准化接入与数据汇集,大幅降低感知成本,实现区域协同管理和边缘智能;基于设备运行的各类应用,实现远程配置更新和在线监视,降低运维成本。建设电力设备管理平台实现设备远程维护、统一管理和应用扩展,满足各专业应用随需迭代;实现采集数据的集中校验与汇聚转发,为各类业务应用提供标准化数据保障。
三.电力设备智能化运维管理系统建设原则
在对电力设备进行智能化运维管理方面,应当注重激发现有设备感知能力,重点提升用户用能信息感知频度至分钟级;按照“经济实用”原则,结合业务需求,统筹开展感知电力终端建设,避免重复投资;在数据汇聚和区域边缘方面,建设电力设备统一的边缘物联代理,秉承“边端分离”的思路,解决边端一体造成的单一现场配置多个边缘代理或感知终端重复配置等问题;在平台层面,建设统一的电力设备物联管理平台,秉承“边管共用”的思路,打破现有各专业自建烟囱的局面,实现数据标准共享,设备统一接入、统一运营、统一管控。
电力设备智能化运维管理系统建设重点包括电力设备管理平台、边缘物联代理,实现各类型电力设备的标准化接入。通过智慧物联体系建设,实现“边端分离、边管共用”,推动电力行业各专业、外部上下游企业各类终端统一接入、边缘智能和共享共用。
边端分离原则:坚持边端分离的原则,研发部署统一的电力设备边缘侧物联代理,边缘物联代理与感知电力终端功能分离,电力终端重点聚焦感知和采集,规模巨大,功能宜简单,降低成本;边缘侧物联代理重数据汇聚、智能扩展、资源共享,统一采集数据源头,实现前端业务融合,形成边缘计算和区域自治。
边管共用原则:坚持边管共用的原则,建设统一电力设备管理平台,实现电力边缘物联代理终端统一接入、统一运营、统一管控。电力设备平台实现采集数据缓存和标准化处理,并转发至应用侧中台,由应用侧中台为各类业务系统提供服务接口;边缘物联代理应支持应用可扩展和远程发布,实现多专业共用。
可靠可控可定制:在可靠、可控、可定制的前提下,电力设备自动化运维管理体系应建立统一的技术规范,开放市场,鼓励竞争,充分吸收互联网行业先进成熟技术。物联管理平台采用“成熟产品+定制化开发”模式,统一功能规范和对外服务接口;边缘侧电力物联代理统一开展功能、交互协议和应用场景设计,按照市场化原则,快速推进研发采购,按需部署应用。
安全与易用兼顾:电网安全应当在内网具有安全防护措施,在互联网侧采用适应互联网架构的通用安全防护方案,实现电力终端的安全便捷接入。在物联管理平台和边缘物联代理标准制定、设计开发中应当考虑相关安全防护设计,同步形成物联感知体系整体安全防护策略。
四.结语
综上所述,电力设备智能化运维在提升运维效率、降低运营成本、提高安全性以及推动能源转型等方面都具有重要的意义。随着分布式能源、可再生能源等新型能源的发展,智能化运维有助于更好地管理和利用这些能源,推动电力行业朝着更环保、可持续的方向发展。随着技术的不断进步和应用范围的扩大,智能化运维将在未来发挥更大的作用。
参考文献
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