智能管理

工器具全生命周期物联智能管理技术研究通过构建 “无人职守”的新型智能化管理模式，将人工参与降到最低限度。实现批量完成工器具数据信息采集，通过高效的管理手段实时掌握工器具的性能及使用情况，提高工器具日常管理效率，保障作业安全开展。通过无源标签开发实现“物联AI”智能化技术。研发体积小、高精度、可靠的高性能抗干扰RFID无源标签，使识别准确率达100%。研究高性能抗干扰RFID无源标签受强电场、强磁场的影响，使无源标签可以在强电场、强磁场中多频次使用，实现工器具自动识别、通过整合射频识别、智能分析监测技术，实现智能化库房管理，提高管理精准度及效率。对工器具进行全生命周期的形迹化管理。有效、精准的对每件工器具性能进行实时监测，准确掌握每件工器具的全生命周期状态，大数据统计分析工器具的生命轨迹，进而完成工器具性能的超前预测。解决公司目前面临的工器具管理的问题。

储能是能源互联网的重要组成部分和关键支撑技术， 2017年9月22日，国家发展改革委、财政部、科学技术部、工业和信息化部、国家能源局五部委联合发布《关于促进储能技术与产业发展的指导意见》，指出要推进储能在可再生能源利用、电网灵活性、用电智能化、能源互联网等多方面的应用。2019年2月18日，国家电网公司印发《关于促进电化学储能健康有序发展的指导意见》，进一步推动储能在电网系统中的推广与应用。

2023年4月26日，我国首个大规模抽水蓄能人工智能数据分析平台——南方电网抽水蓄能人工智能数据分析平台XS-1000D投入运行。该平台的投运实现了装机容量为1028万千瓦的7座抽水蓄能电站、34台机组设备的数据智能巡检、状态智能诊断和运维模式变革，标志着我国近1/4在运装机容量的抽水蓄能设备由传统线下人工管理向线上智能管理转变，每年可创造经济效益约1760万元。

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。

传统的蓄电池与蓄电池监测装置都是相互独立，蓄电池监测设备大多数安装繁冗，接线过多，需离线处理，在蓄电池智能管理、故障研判方面有所欠缺，在电池远程自动放电、修复方面缺乏有效技术手段等一些技术瓶颈，已经不适应当前在电力、通信、新能源、储能等领域大规模应用蓄电池的检测管理要求。基于蓄电池与监测一体的智慧电池技术，PLC通讯技术、物联网技术、以及大数据云平台技术，建立一套智能的专家型的电池诊断策略系统，兼顾安全性监测以及全周期寿命管理，彻底改变传统蓄电池监测结构，无需布线安装，对电网蓄电池监测管理系统的智能化、信息化建设和发展有现实意义。

近几年，智能、人工智能技术在各行业应用非常广泛，电力行业也不例外，国网第三代智能站的研究应用已进入实用阶段。电力变电站用直流电源系统是发电厂和变电站的重要设备，它的运行水平对发电厂和变电站以及电网的安全稳定运行具有特殊重要性，而直流电源系统核心部件蓄电池组作为后备电源运行，长期处于浮充电状态，极易造成极板硫化，蓄电池内阻增大甚至单节电池开路。另外作为直流电源另一核心部件的充电机组，在现场运行过程中由于各种外部与内部原因如:交流输入电压过高、板件老化失效等造成的充电模块性能下降甚至损坏情况的发生以及运行特征参数的监测手段不够完善，导致运维人员不能及时高效的对充电模块做安全处理。目前的直流系统主要针对如交流输入电压、母线电压、蓄电池组电压、单节电池电压、馈线开关量等一些基本参数的检测，这些检测只能做到直观显示电源系统的一些基本情况,而对发生故障一些背后的原因得不到深入分析与诊断，更不能做到一些故障的预判。当下随着电网生产运行管理任务的日趋深化和复杂，对工作标准、流程和质量日益严格要求，对专业管理的精细化要求不断提高。所以针对直流电源系统急需研究集约化程度更强、效率更高的运维技术手段。对于蓄电池性能预估可以是基于模型的性能预测方法，也可以采用基于数据驱动的方案，而基于模型的方法多用于机械形式的性能预判领域，类似蓄电池这样的物理模型较为复杂的情况很难用一个确定的状态方程描述的研究对象实用性不强，所以对于蓄电池组这里采用数据驱动方案完成蓄电池性能的预判。

该技术将传统供配电系统进行整合优化，通过智能管理平台进行管理。系统核心电源部分采用在线节能补偿运行模式时，由市电与不间断电源（UPS）联合供电，负载通过不间断电源（UPS）静态开关从市电获取所需有功功率，从不间断电源（UPS）逆变器获取所需无功功率。

5G技术在电网中得到应用。国家电网“青豫直流工程”特高压豫南换流变电站实现了5G全覆盖，也是国内首次将5G技术用于特高压换流站基建现场。该项目搭建变电站5G专网，充分考虑前期基建和后期运行的需求，开展智慧工地、智能巡检、智能管理类系列5G应用，打造了“5G+特高压”新基建示范标杆。

当前电网资产规模和风险管控难度日益增大，传统输电运维模式难以适应数字化转型的需要，存在着增长的电网规模和运检人员结构性缺员矛盾，设备运维水平不平衡不充分，新技术应用尚未形成规模化生产效应等问题，智能技术与生产业务深度融合已成为电网企业安全生产发展的时代性课题。 本成果把握智能化与数字化发展机遇，通过开展输电线路的智能运维管理模式探索，从组织架构及职能分工、作业业务梳理、工作流程设计、标准规范修编、设计评价指标体系、智能技术研究及应用、数字化员工培养、智能巡检标准体系建设等方面，构建了新的业务组织模式和管理流程，形成可复制可推广的输电智能管理体系，推动业务模式由人巡到机巡转型，实现输电运维业务的智能化与数字化创新、流程再造和生产组织模式变革。通过推动“机器代人”、促进人工智能与业务深度融合，不仅产生了一批科研成果，累计创造数亿元经济效益，而且在取得技术进步的同时，实现了组织流程、管理模式、人力资源配置的优化和劳动生产率的大幅提高。同时机巡中心被授予南方电网机巡作业支持中心和示范基地，总结形成南网统一推广应用的4本机巡标准手册，推广至南方电网各分省公司，并将输电成果逐步向配电、变电领域输出。项目成果也登上央视一套五一黄金档节目，亮相改革开放40周年中国电力成就展，连续两次代表南网参加“数字中国”展，接待国网、南网、瑞典、日本、香港等40余家国内外单位参观调研学习，取得的先进成果也得到充分肯定。

新型电网建设确保能源战略转型和“双碳”目标实现，构建现代化电力体系。是能源电力领域一场广泛而深刻的系统性变革。新型电网具备“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”等五大核心特征，支撑我国电力系统不断向绿色环保、智慧灵活方向加速发展。 为此，新型电网下智能交直流电源系统的发展需求日益凸显。新一代交直流电源系统采用新型元器件，集成了大数据、可视化、智能监控、故障诊断等多项技术，通过物联网实现远程运维和智能管理。使系统效率有效提升，运维成本明显降低，在推动高质量发展中起到关键作用。