智慧变电站

首先分享了“变电站智能辅助监控系统”的建设经验与应用心得。该系统采用了核心层、应用层、终端层的系统设计框架，集成了变电站智能辅助控制、安防监控、机器人巡检、在线监测等多个子系统，实现了对SCADA系统数据、设备台账资产数据等业务数据的接入，构成智慧变电站管理体系平台，最终以3D可视化变电站为展现方式，通过AR实景技术提供沉浸式体验。就未来发展而言，凭借变电站智能辅助监控系统的设备、软件平台优势，可进一步拓展系统监控功能的覆盖深度和广度，将现有分散的文明施工监控、现场施工安全、营业厅监控、巡检机器人、输配电在线监测等系统全面整合，形成一个全新的功能更加强大的监控中心，真正做到运用先进的智能管理技术，安全有效地对变电站进行管控。

介绍了智慧站发展状况，分析了传统站用直流电源系统存在的监测体系分散、蓄电池维护方式落后以及远程操控功能较弱等问题，针对这些问题以及智慧站特点，提出了具有全面监测、一键顺控、主动预警、智能决策、全景展示功能的智能直流电源系统解决方案，从功能定义、网络架构及智能测控等方面，开展智能站用直流电源技术研究、装置研制、样机试制及技术规范编制。达到站用直流电源标准、可靠、智能、便利的工程应用目的。

国网公司变电设备将逐步实现全面感知监测，但是随着变电站设备监测装置种类和数量的增多，接入网络复杂、网络全链路监测缺失等问题接踵而至，导致设备感知能力变弱、后期运维压力增大。为探索解决以上问题，德阳供电公司应用F5G技术体系建设国网首座变电站全光网络，简化网络架构，实现端到端网络通道全链路监测。本报告将简要叙述F5G全光网络的原理和优势，分析国网公司智慧物联体系（变电部分）建设的智能化需求，在此基础上，介绍国网公司首座F5G全光网络智慧变电站建设案例，及该技术在德阳供电公司变电站运维中的典型应用场景及成效，最后对F5G全光网络下一步的应用前景和发展趋势进行展望。

变电运维工作是变电站安全稳定运行的重要保障，随着大电网建设的不断推进，变电站设备数量迅猛增长，依据电网公司设备部智能运检体系规划，针对当前变电站工作量激增与人员相对短缺的矛盾以及变电站智慧化水平有限等问题，并且随着计算机技术和人工智能技术不断飞速发展，提出了智慧变电站解决方案，自主研发面向变电站的智能巡检机器人、变电站智能消防机器人、避雷器在线监测、智能声纹检测系统、厂站图像识别联合巡视设备、变电信息综合处理系统等系列产品，攻关可见光/红外图像识别、声纹识别、边缘计算等人工智能关键技术。

7月25日1时18分，四川省南充市110千伏林海变电站正式投入运行。这是南充市投运的首座全户内模块化变电站。

3月17日，国网福建省电力有限公司应急中心应用福建电网灾害监测预警与应急指挥管理系统(闽电应急ECS)发布应急提示，要求各单位加强电网设备及疫情防控保电客户的故障停复电监测，保障安全可靠供电。国网福建电力应用闽电应急ECS进行线上应急指挥，实现了电网灾前监测预警，灾中统计分析、指挥决策及抢险救灾，灾后评估及综合治理。

4月14日上午，福建厦门供电公司220千伏望嶝变工程投产送电。该工程通过“自动对点”模式，实现监控信号对变电站集控系统的直采接入，加速了工程前期推进进度。

针对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，难以满足终端统一接入的管理要求；无法充分挖掘数据在提高电网安全运行水平、效率效益和工作质量等方面的价值，传统的在线监测仍主要依赖于值班人员的专业素养和主观能动性；网建设认识不深，标准接入方式普及有限，接入设备缺乏统一标准，错误接入等问题，基于电力物联网架构体系的安全接入、设备管理及边缘计算、嵌入式系统的软硬件架构的要求，秉承“边端分离”的思路，开发出智慧变电站物联感知边缘物联代理（接入节点）应用解决方案。该装置是一套统一的应用于输、变、配电的边缘物联代理装置（接入节点），用于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的问题，是电力物联网感知层的核心设备，是实现“数据一个源”和“统一接入、边缘智能、共享共用”的关键设备。通过在输、变、配电系统中配置边缘物联代理，实现各种微功率、低功耗无线传感器以及有线传感器的自由组网，南向可实现不同厂家、不同类型、不同协议、不同通信方式的传感器数据接入配置，实现汇聚单元统一接口协议和统一通信协议接入，北向可通过安全加密芯片或安全加密程序实现与汇聚单元及物联网平台的安全通信。凭借EdgeX Foundry（国际物联网边缘计算软件框架），实现边缘算法App在边缘物联代理（接入节点）本地搭载，也可以通过云端对本节点内的边缘算法App进行远程更新，实现高级应用算法远程部署，充分发挥传感设备数据的价值。

通过采用先进的内嵌或外置传感器，监测变压器的局部放电、铁芯接地电流、内部热点温度、振动、压力等参量，结合传统监测量的就地数字化，经过基于多物理场仿真的一体化融合设计，实现变压器运行状态的全面感知。同时采用胶浸纸套管、智能免维护呼吸器等新型组部件，增强了变压器的防火耐爆性，提高了免维护功能。全面提升了一次设备质量和智能化水平，符合智慧变电站的要求，可应用于基于泛在电力物联网的智慧变电站。

12月23日获悉，国网智慧变电站数字化远传表计集中测试近日在中国电力科学研究院有限公司顺利完成。这是目前为止行业内首次开展此类设备大规模集中测试。