吴云恒1李寿燕1 施勇2
昆明物理研究所 云南，昆明 6500001
云南电力技术有限责任公司 云南，昆明 6500002
摘要：本文针对配电系统运行智能化技术及建设进行介绍，并对配电系统智能化的发展趋势进行探讨，为业内类似技术研发和开展提供借鉴。
关键词：配电 系统 技术 网络 构架
一、前言
目前国内针对配电系统建设，大部分还没有实现智能化应用，对配电系统的设备巡视、操控还都处于依靠人工定期到各个配电系统进行巡检的模式，其工作量大，巡视周期长，效率低，不能及时掌握配电房的运行状况。
配电系、IT作为供电服务“最后一公里”，其供电可靠性和电能质量直接影响用电客户满意度，为了提升配电系统的安全管理意识和措施。我们亟需实现对配电系统的智能化改造应用，来适应能源物联网的发展应用。
二、配电系统的运行现状
针对目前配电系统运行现状，其综合运行管控主要存在以下痛点：
1、运营管理成本高
目前基本是人工运维巡检，人员数量多，人工成本高，用电运营管理成本高。
2、资产管理能力弱
无有效措施对配电房资产进行集中监管，不能建立完整的设备管理档案，不能对资产进行全生命周期管理。
3、运维巡检效率低
传统人工运维巡检费时费力，智能辅助手段欠缺、依赖个人经验、巡检效率低，管理方式薄弱。
4、实时在线智能监测缺乏
配电房基本在无人值守状态，环境和设备状态都得不到实时监控，发生故障不能及时通知和处理。
5、节能增效措施弱
配电房能源管理粗放，生产用电费用不能有效控制，节能增效措施弱。
三、配电系统智能化目标
配电系统智能化技术，即引用现代化前沿智能监测技术实现配电房的全面感知、全面监测、智能决策。依托新型-智能网关实现对RFID测温、局放传感器、智能除湿、监测终端、智能穿戴、机器人等智能技术设备的敏捷连接和智能管理，解决终端不同通信协议的数据交互，实现各类数据融合，为上层应用提供数据服务。最终实现配电系统全面物联网化。
四、智能化运行技术
4.1系统设计
4.1.1系统架构
后台系统是配电系统智能化运行的基础，配电系统智能化运行的实现，需要一个兼容性较强的后台系统方能实现，其后台系统构架如图所示：
4.1.2 系统拓扑图
4.1.3 系统数据架构
4.2应用技术
当后台运行系统作为智能化运行的根基后，各技术应用就成为了配电系统智能化运行的分支组成部分。目前配电系统智能化运行的主要技术应用包含以下部分：
4.2.1 RFID无源无线测温
RFID无源无线测温技术，主要由无源贴片传感器、数据阅读器、无线接收器组成，能够实现对运行设备的测温实时监控，如高压开关柜的进出线、变压器、高压线缆的实时监测和预警。测温传感器采用无源无线RFID超高频贴片技术，实现了免电池、免CT的无源无线测温。
4.2.2超高频局放检测
高压开关柜有各种各样的电力设备,例如断路器、MoF、VcB、cT、PT、LA、cos、PF、MOLD TR、母线等,而低压开关设备有MCB、cT、P、CV电缆等。开关柜的设备故障包括由于长时间使用引起的绝缘缺陷,由于触点的不良连接引起的放电的瞬间短路以及各个连接部分,过热、电涌、电流故障等。
4.2.3环境监控
通过安装各环境传感器，可在后台系统显示并实现对配电系统温度、湿度、烟雾、噪音、风机及灯光等环境参数的监控。
4.2.4设备状态监测
而设备状态监测需安装能采集设备参数的传感器，如：低压测控终端采集每个回路的三相电压、电流、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数。采集每个回路的开关状态信息，配合断路器控制开关的通断，实现短路后备保护，过载后备保护、限流保护、缺相和断零保护，漏电保护，可在柜体面板上查看每个回来的相关参数等。
4.2.5视频、安防监控
配电系统智能化还可将具备远程控制视频功能的网络高速球型摄像机、可画分多区域、多点测温，以及高清双视场模式的双光谱红外热成像设备信号及具备门状态信号上传至监控终端及联动功能的人脸识别门禁信号均通过后台系统统一管理。
五、发展趋势及结语
配电智能化运行系统相对于多年来的运行模式优点明显：
1、可以提升运维管理水平
2、可以节省用电管理成本
3、可以提高能源利用效率
4、可以节省生产用电费用
5、可以隐患缺陷实时监控
6、可以降低用电安全风险
7、可以资产动态跟踪监管
8、可以延长设备生命周期
在电力系统不断发展壮大的今天，随着系统设备运行时间的增加，同时开展各系统设备的技改和更换，不同厂家、不同绝缘水平的系统设备逐步融入系统，给配电系统的安全运行带来极大的隐患。而通过配电智能化运行系统的架设，可以有效提升系统管理水平及安全运行条件。且可有效响应国家在在十四五会议精神，提升企业及系统的科技化程度，信息化、智能化建设要求，进一步完善电力系统的发展。