江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

摘要：在電網(wǎng)的運行和建設過程中，科學技術的發(fā)展與社會生產(chǎn)力的提高對于電力系統(tǒng)的發(fā)展提出了更高的要求，在這個過程中，電力系統(tǒng)的規(guī)模以及形式也有了一定程度的變化，而電力安全也成了人們最為關注的問題，在信息社會下，通過物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術在電力安全管控中的應用，可以簡化工作人員的操作流程，減少意外情況的發(fā)生。文章通過對傳統(tǒng)電力安全管控中存在的問題進行闡述，分析物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術在電力安全管控中的應用優(yōu)勢，從而探討它們在電力安全管控中的具體應用。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；大數(shù)據(jù)技術；電力安全

0、引言

所謂的電力安全管控，就是指在電網(wǎng)的建設、運行以及應用等過程中對電力系統(tǒng)的安全管理，電能生產(chǎn)、運輸以及分配等過程進行有效的監(jiān)控，從各個方向上保障電力系統(tǒng)的安全，減少意外情況的發(fā)生，這對于城市和經(jīng)濟的發(fā)展來說有著一定的促進作用。對于電力系統(tǒng)來說，它包括發(fā)電廠、輸電線路以及變電所等不同的組成結(jié)構(gòu)，它可以實現(xiàn)電能在升壓和降壓上的調(diào)節(jié)工作，從而符合用戶的基本需求。另外，電力系統(tǒng)的信息與控制系統(tǒng)與各種檢測設備、安全裝置等融合在一起，可以實現(xiàn)監(jiān)控自動化、調(diào)度自動化的目的，有利于各方面的穩(wěn)定發(fā)展。在物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術的應用下，這方面具有一定的研究價值。

1、傳統(tǒng)電力安全管控中存在的問題

1.1 管控方法的問題

從某種程度來說，電力是一個高風險的行業(yè)，由于電壓強度等級的不同，它所帶來的傷害也是同的，有的電力系統(tǒng)在運行過程中，甚至會由于疏忽等問題造成嚴重的火災事故，影響生命和財產(chǎn)安全。從傳統(tǒng)的電力安全管控來看，方法上存在的問題主要是沒有形成有效的管理體系，在信息的傳遞上有著一定的滯后性，而且沒有及時采取有效的措施應對，一些電力安全管控技術沒有充分發(fā)揮它的作用，管理模式不夠現(xiàn)代化，對于工作人員的依賴性是非常大的。

1.2 管控理念的問題

除了在管控方法之外，管控理念上也存在一定的問題。這主要是由于工作人員沒有養(yǎng)成一定的安全意識，沒有認識到電力安全管控的重要性，有關部門沒有加強這方面的宣傳工作，部分管理人員的定位有著一定的偏差，沒有將工作崗位與責任制度聯(lián)系到一起。其次，在電力系統(tǒng)的運行和應用過程中，某些管理人員在專業(yè)素質(zhì)上也有著一定的欠缺，電力安全管控是一門綜合性很強的工作，但是部分工作人員沒有能力完成相關的任務，從而導致其中存在一定的安全隱患。另一方面來說，在管控理念上缺少一定的創(chuàng)新，沒有將一些現(xiàn)代化技術融入到其中，缺少一定的技術支持，容易在工作過程中造成“信息孤島"的現(xiàn)象。

2、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術在電力安全管控中的應用優(yōu)勢

2.1 物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術的概述

物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術都是信息社會下的技術產(chǎn)物，它們都是基于互聯(lián)網(wǎng)技術、計算機技術以及子技術等方面衍生的現(xiàn)代化理念。首先，對于物聯(lián)網(wǎng)來說，它是互聯(lián)網(wǎng)的一種提升，可以通過信息傳感器等設施和技術，實現(xiàn)物體與物體、人與物體之間的信息采集以及傳遞等過程，它可以實現(xiàn)各類網(wǎng)絡的接入，具有一定的兼容性。另外，對于大數(shù)據(jù)技術來說，它是一種規(guī)模大到無法想象的數(shù)據(jù)集合，無法用常規(guī)軟件對其進行捕捉，大數(shù)據(jù)技術的價值密度非常低，但是它的速度非常快，而且具有一定的真實性。在大數(shù)據(jù)技術的應用過程中，它通常是與云計算等輔助工具聯(lián)系到一起的一種形式，在這個信息化的社會，大數(shù)據(jù)技術和物聯(lián)網(wǎng)的應用可以幫助提高電力安全管控的工作效率，有著非常重要的作用。

2.2 物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術的應用優(yōu)勢

對于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術來說，它們都與信息的傳遞和安全管控有著密切的關系。首先，物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)不同物體之間的信息交互，并且對電力系統(tǒng)的運行過程進行整體感知、可靠傳輸以及智能處理等工作，從而實現(xiàn)對電力分配、傳遞等過程的有效監(jiān)控，及時獲取相關的信息功能，并且傳送相應的形態(tài)，利用已有的信息完成對新信息的感知。而對于大數(shù)據(jù)技術來說，它在電力安全管控中的應用，可以幫助提供大量的有效信息，實現(xiàn)專家系統(tǒng)等智能技術在各個階段的應用，然后與云計算等方法結(jié)合到一起，加強對電力各個參數(shù)范圍的實時監(jiān)測，避免意外情況的發(fā)生。可以說，在物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術的應用下，幫助實現(xiàn)電力安全管控的自動化和智能化發(fā)展。

3、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術在電力安全管控中的具體應用

3.1 在電力監(jiān)測上的應用

在智能電網(wǎng)建設不斷推進的前提下，電力監(jiān)測成為了電力系統(tǒng)未來發(fā)展的主要方向。首先，大數(shù)據(jù)技術可以與云計算結(jié)合到一起，實現(xiàn)對電力設備監(jiān)測方法的改善，使數(shù)據(jù)改善現(xiàn)有分布式平臺的存儲策略，采用多種信號并行分析以及特征提取的辦法，從而在大數(shù)據(jù)集合中查找多源數(shù)據(jù)的形態(tài)，并進行關聯(lián)式的分析。而物聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)信息上的有效傳遞，形成監(jiān)控一體化的發(fā)展體系。

3.2 在電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制模式的應用

電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制模式是一種電力系統(tǒng)運行過程中的控制技術，它可以保障暫態(tài)、動態(tài)等方面的穩(wěn)定性。在大數(shù)據(jù)技術以及物聯(lián)網(wǎng)等功能的應用下，可以將故障限制到一定的區(qū)域范圍內(nèi)，并且實現(xiàn)數(shù)據(jù)特征值的分析方法，增加調(diào)節(jié)系統(tǒng)上的高效性，有效的避免事故的擴大，控制電力系統(tǒng)運行中的負荷功率。

3.3 在電網(wǎng)調(diào)度安全的應用

大數(shù)據(jù)技術和物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)調(diào)度安全管理中可以促進調(diào)度自動化的發(fā)展過程。首先，在電力系統(tǒng)的運行過程中，它們可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的收集和監(jiān)視，并且顯示各個部分的運行狀況，工作人員通過傳遞過來的信息數(shù)據(jù)及時的對狀態(tài)進行分析評價，還可以通過大數(shù)據(jù)技術的應用實現(xiàn)解決措施的智能查找過程，減少維護的時間，提高工作效率。另一方面來說，物聯(lián)網(wǎng)的應用可以使得各個信息的實時交流和共享，加強無線網(wǎng)絡在這方面的應用。

3.4 在發(fā)電廠安全管控的應用

發(fā)電廠是電力系統(tǒng)運行中的命脈，從數(shù)據(jù)顯示，大部分的安全事故都是發(fā)生在電能的生產(chǎn)過程中。現(xiàn)階段來說，在物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術的應用下，可以實現(xiàn)定位管控平臺的建設，實現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的有效整合，打破安全系統(tǒng)獨立運行的傳統(tǒng)，提升發(fā)電廠安全管理的工作效率。另一方面來說，大數(shù)據(jù)技術的應用還可以提高數(shù)據(jù)的利用率，實現(xiàn)不同階段的管理系統(tǒng)構(gòu)建，實現(xiàn)全過程的跟蹤過程，為電廠安全管控提供有力的保障。

4、安科瑞泛在電力物聯(lián)網(wǎng)提供解決方案

安科瑞電氣深耕用戶側(cè)能效管理多年，逐漸完善了從電力物聯(lián)網(wǎng)云平臺到終端傳感器的生態(tài)體系，在“源（電源）-網(wǎng)（電網(wǎng)）-荷（負荷）-儲（儲能）"各個環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入，已經(jīng)形成“云（云平臺）-管（有線/無線物聯(lián)）-邊（邊緣計算）-端（終端設備）"的生態(tài)系統(tǒng)，積極參與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設，為國家電網(wǎng)建設“三型兩網(wǎng)"提供解決方案，使用戶在任何時間、地點、人、物之間實現(xiàn)信息連接和交互，產(chǎn)生共享數(shù)據(jù)，從而為電網(wǎng)、發(fā)電、供應商、用戶服務。

安科瑞電氣近年來已經(jīng)陸續(xù)推出變電所運維云平臺、能源管理云平臺、智慧安全用電云平臺、充電樁（電動汽車/自行車）運營管理云平臺、預付費管理云平臺等云平臺解決方案等解決方案，并已經(jīng)廣泛應用在多地國網(wǎng)公司用戶端業(yè)務、環(huán)保部門、安監(jiān)部門、住建部門等。

4.1變電所運維云平臺

據(jù)統(tǒng)計全國高供高計的工商業(yè)用戶數(shù)量達到200多萬戶，規(guī)模巨大，但是大部分日常的運行維護工作比較傳統(tǒng)，普遍存在人力成本高、工作效率低、故障搶修時間長、風險預防薄弱等問題。國網(wǎng)公司和眾多電力運維公司正在搶占這塊巨大的市場，這是一個千億級別的市場。

AcrelCloud-1000電力運維云平臺采用多功能電力儀表、無線通信、邊緣計算網(wǎng)關及大數(shù)據(jù)分析技術，通過智能網(wǎng)關采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)并存儲在本地，再定時向云平臺推送數(shù)據(jù)。平臺可同時接入數(shù)以千計的用戶變電站數(shù)據(jù)。平臺采集的數(shù)據(jù)包括變電所電氣參數(shù)和環(huán)境數(shù)據(jù)，包括電流電壓功率、開關狀態(tài)、變壓器溫度、環(huán)境溫濕度、浸水、煙霧、視頻、門禁等信息，有異常發(fā)生10S內(nèi)通過短信和APP發(fā)出告警信號。平臺通過手機APP下發(fā)運維任務到zhiding人員手機上，并通過GPS跟蹤運維執(zhí)行過程進行閉環(huán)，提高運維效率，即時發(fā)現(xiàn)運行缺陷并做消缺處理。

變電所運維云平臺功能一覽

4.2智慧安全用電云平臺

據(jù)應急管理部網(wǎng)站數(shù)據(jù)，2016~2018年期間因為電氣原因?qū)е碌幕馂恼伎倲?shù)的30%~34%左右，其中2018年全國共接報火災23.7萬起，因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災占總數(shù)的34.6%，較大和重大火災事故中，電氣火災的比例更高。國務院、公安部消防局以及各省市自治區(qū)直轄市紛紛出臺文件推廣使用安全用電、智慧用電，從源頭上預防電氣火災的發(fā)生，現(xiàn)安全用電管理平臺已在九小場所、三合一場所、養(yǎng)老福利院、醫(yī)療場所、學校、金融網(wǎng)點等人員密集場所廣泛開展。

安科瑞Acrelcloud-6000安全用電管理云平臺對電氣引發(fā)火災的主要因素（線纜溫度、漏電電流、負荷電流、電壓）進行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計分析，通過2G/NB-IOT/4G方式采集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，實時發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設備存在的安全隱患（如：線纜溫度異常、過載、過壓、欠壓及漏電等）并通過短信、APP推送、自動語音呼叫等方式及時預警，有效防止電氣火災的發(fā)生。系統(tǒng)可以顯示所有監(jiān)測點位的漏電電流等電氣參數(shù)和線纜溫度，并支持巡檢記錄和派單操作，提供安全隱患分析報告，實時評估企業(yè)用電安全狀態(tài)。

4.3安科瑞智能網(wǎng)關、終端設備選型

5、結(jié)束語

綜上所述，電力安全是我國產(chǎn)業(yè)運行過程中的基礎，有關人員應該找到電力安全管控中存在的問題，將大數(shù)據(jù)技術以及物聯(lián)網(wǎng)等功能應用到其中，通過信息整合和感知等方法實現(xiàn)在電力監(jiān)測、穩(wěn)定控制模式、電網(wǎng)調(diào)度安全以及發(fā)電廠安全管控等方面的應用，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

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