状态感知

需求与应用前景 状态感知技术及应用 发展与展望

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。

状态全面自主感知 数据全量自主唤醒 应急全时自主防护

近年南方电网公司全力推进数字电网建设，在配网领域也将配网一二次设备标准化、模块化和融合作为配网数字化建设重点工作之一。为了加强配网主要设备本体的状态感知和装备运行环境的监测，主要针对柱上开关、环网柜、变压器等关键设备，设计一二次深度融合传感器配置与布置方案，并按照结构集成化、功能模块化、接口标准化、易于检修运维等要求开展配电一二次装备深度融合设计与优化。同时，针对配电网一二次融合装备智能运维要求，开展配电网融合监测信息筛选和布点优化，提出设备智能诊断方法和区域配电网状态评估方法，最终实现一二次融合装备“一键运维”和区域配电网“一键管控”的智能分析诊断和智能辅助决策目标。

分享变电站智能巡视系统建设与应用经验。通过开展智能巡视系统入网技术监督，规范智能巡视系统应用与评价，强化智能电网运监人才培养等一系列工作，构建远程智能巡视系统建管模式和智能变电运监管理体系，全面提升电网设备状态感知和故障处理能力，提高设备精益化管理水平和供电可靠性。

云南电网公司积极响应数字中国、数字南网、新型电力系统建设要求。以数字南网“4321”建设思路为指导，结合云南电网实际情况，利用数字化技术积极推进数字变电工程体系建设与升级。通过统筹规划与建设，实现了变电站的巡视远程化、维护低频化、操作程序化、监视智能化、控制集约化的智能化升级。有效解决了以往设备运行状态感知难、设备智能化水平低、数据价值提取难、管理和运维手段缺乏等转型过程中的痛点问题，实现了生产运维工作的提质增效，有力推动了云南电网数字化转型。

套管作为输电工程中的核心“咽喉”设备，主要用于在输电工程中将载流导体穿过与其电位不同的设备金属箱体或阀厅墙体，引入或引出全电压、全电流，起绝缘和机械支撑作用，是电能输送的必经之路，也是我国电网的“卡脖子”技术之一。套管运行时受电、热、力、气象环境等多应力、多因素联合作用，运行条件及其苛刻，其运行可靠性直接影响电网的运行安全。

当前配网一二次设备标准化、模块化和融合是配网数字化建设重点工作之一。但是目前配电设备仅部分实现了电压电流等简单电气量采集，对装备本体的状态感知和装备运行环境的感知关注较少，一二次部分在形式上依然相对独立，缺乏统筹设计和生产，且配电设备融合标准化程度低，造成安装调试周期长、后期运维压力大、互通互换不顺畅等问题。通过加强对配电设备融合电气、结构、通信和功能等方面的标准化技术研究，提高配电设备融合的通用互换性和模块化程度，并结合配电设备融合后多维信息的获取，开展智能运维技术研究，可有效支撑配电网数字化转型。

电力设备状态感知是提升电网安全运行水平、保障可靠供电的关键，超低功耗宽窄融合无线传感网络助力实现输变电物联传感器“去电池、无缆化”、宽窄带差异化感知终端统一接入，是电力设备状态感知的重要发展方向。报告首先从输变电设备物联网感知与通信需求出发，分析实现超低功耗、宽窄融合无线传感网络的技术挑战，在此基础上，提出了无线极简物理层、宽窄融合统一通信协议、轻量级安全连接核心思路，介绍了阶段研究进展，最后对发展趋势进行了展望。

基于“机器人+高清视频”联合方式，融合贯通工业视频与机器人数据，实现工业视频与机器人巡检范围交叉覆盖，消除巡检盲区。利用图像智能分析识别技术，自动识别设备状态、站内环境，定时进行图像采集、分析、比对，及时发现设备外观异常变化及环境异常。配置联合智能巡检策略，及时发现设备、环境异常，实现设备状态识别（读数、液位、颜色、状态等），设备缺陷识别（破损、锈蚀、油污、污秽等），安全管控（安全帽、工装服、吸烟等）、环境状态感知（火灾、积水漏水、小动物闯入等），构建整个变电站的联合智能巡检。