江蘇安科瑞電器制造有限公司 范宏博

摘要：在電網(wǎng)的運(yùn)行和建設(shè)過(guò)程中，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與社會(huì)生產(chǎn)力的提高對(duì)于電力系統(tǒng)的發(fā)展提出了更高的要求，在這個(gè)過(guò)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(guān)注的問(wèn)題，在信息社會(huì)下，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力安全管控中的應(yīng)用，可以簡(jiǎn)化工作人員的操作流程，減少意外情況的發(fā)生。文章通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)電力安全管控中存在的問(wèn)題進(jìn)行闡述，分析物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)在電力安全管控中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，從而探討它們?cè)陔娏Π踩芸刂械木唧w應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；大數(shù)據(jù)技術(shù)；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(shè)、運(yùn)行以及應(yīng)用等過(guò)程中對(duì)電力系統(tǒng)的安全管理，電能生產(chǎn)、運(yùn)輸以及分配等過(guò)程進(jìn)行有效的監(jiān)控，從各個(gè)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(duì)于城市和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展來(lái)說(shuō)有著一定的促進(jìn)作用。對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，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(shí)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(cè)設(shè)備、安全裝置等融合在一起，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)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(shù)的應(yīng)用下，這方面具有一定的研究?jī)r(jià)值。

1、傳統(tǒng)電力安全管控中存在的問(wèn)題

1.1 管控方法的問(wèn)題

從某種程度來(lái)說(shuō)，電力是一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)的行業(yè)，由于電壓強(qiáng)度等級(jí)的不同，它所帶來(lái)的傷害也是同的，有的電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，甚至?xí)捎谑韬龅葐?wèn)題造成嚴(yán)重的火災(zāi)事故，影響生命和財(cái)產(chǎn)安全。從傳統(tǒng)的電力安全管控來(lái)看，方法上存在的問(wèn)題主要是沒(méi)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(méi)有及時(shí)采取有效的措施應(yīng)對(duì)，一些電力安全管控技術(shù)沒(méi)有充分發(fā)揮它的作用，管理模式不夠現(xiàn)代化，對(duì)于工作人員的依賴性是非常大的。

1.2 管控理念的問(wèn)題

除了在管控方法之外，管控理念上也存在一定的問(wèn)題。這主要是由于工作人員沒(méi)有養(yǎng)成一定的安全意識(shí)，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到電力安全管控的重要性，有關(guān)部門沒(méi)有加強(qiáng)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(méi)有將工作崗位與責(zé)任制度聯(lián)系到一起。其次，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行和應(yīng)用過(guò)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(qiáng)的工作，但是部分工作人員沒(méi)有能力完成相關(guān)的任務(wù)，從而導(dǎo)致其中存在一定的安全隱患。另一方面來(lái)說(shuō)，在管控理念上缺少一定的創(chuàng)新，沒(méi)有將一些現(xiàn)代化技術(shù)融入到其中，缺少一定的技術(shù)支持，容易在工作過(guò)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(shù)在電力安全管控中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的概述

物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)都是信息社會(huì)下的技術(shù)產(chǎn)物，它們都是基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及子技術(shù)等方面衍生的現(xiàn)代化理念。首先，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，它是互聯(lián)網(wǎng)的一種提升，可以通過(guò)信息傳感器等設(shè)施和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)物體與物體、人與物體之間的信息采集以及傳遞等過(guò)程，它可以實(shí)現(xiàn)各類網(wǎng)絡(luò)的接入，具有一定的兼容性。另外，對(duì)于大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)說(shuō)，它是一種規(guī)模大到無(wú)法想象的數(shù)據(jù)集合，無(wú)法用常規(guī)軟件對(duì)其進(jìn)行捕捉，大數(shù)據(jù)技術(shù)的價(jià)值密度非常低，但是它的速度非?？?，而且具有一定的真實(shí)性。在大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，它通常是與云計(jì)算等輔助工具聯(lián)系到一起的一種形式，在這個(gè)信息化的社會(huì)，大數(shù)據(jù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)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(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)說(shuō)，它們都與信息的傳遞和安全管控有著密切的關(guān)系。首先，物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)不同物體之間的信息交互，并且對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行整體感知、可靠傳輸以及智能處理等工作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力分配、傳遞等過(guò)程的有效監(jiān)控，及時(shí)獲取相關(guān)的信息功能，并且傳送相應(yīng)的形態(tài)，利用已有的信息完成對(duì)新信息的感知。而對(duì)于大數(shù)據(jù)技術(shù)來(lái)說(shuō)，它在電力安全管控中的應(yīng)用，可以幫助提供大量的有效信息，實(shí)現(xiàn)專家系統(tǒng)等智能技術(shù)在各個(gè)階段的應(yīng)用，然后與云計(jì)算等方法結(jié)合到一起，加強(qiáng)對(duì)電力各個(gè)參數(shù)范圍的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免意外情況的發(fā)生。可以說(shuō)，在物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用下，幫助實(shí)現(xiàn)電力安全管控的自動(dòng)化和智能化發(fā)展。

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

3.1 在電力監(jiān)測(cè)上的應(yīng)用

在智能電網(wǎng)建設(shè)不斷推進(jìn)的前提下，電力監(jiān)測(cè)成為了電力系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展的主要方向。首先，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以與云計(jì)算結(jié)合到一起，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備監(jiān)測(cè)方法的改善，使數(shù)據(jù)改善現(xiàn)有分布式平臺(tái)的存儲(chǔ)策略，采用多種信號(hào)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(jìn)行關(guān)聯(lián)式的分析。而物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)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(yīng)用

電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制模式是一種電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的控制技術(shù)，它可以保障暫態(tài)、動(dòng)態(tài)等方面的穩(wěn)定性。在大數(shù)據(jù)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)等功能的應(yīng)用下，可以將故障限制到一定的區(qū)域范圍內(nèi)，并且實(shí)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(kuò)大，控制電力系統(tǒng)運(yùn)行中的負(fù)荷功率。

3.3 在電網(wǎng)調(diào)度安全的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)在電網(wǎng)調(diào)度安全管理中可以促進(jìn)調(diào)度自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程。首先，在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，它們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的收集和監(jiān)視，并且顯示各個(gè)部分的運(yùn)行狀況，工作人員通過(guò)傳遞過(guò)來(lái)的信息數(shù)據(jù)及時(shí)的對(duì)狀態(tài)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，還可以通過(guò)大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)解決措施的智能查找過(guò)程，減少維護(hù)的時(shí)間，提高工作效率。另一方面來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以使得各個(gè)信息的實(shí)時(shí)交流和共享，加強(qiáng)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在這方面的應(yīng)用。

3.4 在發(fā)電廠安全管控的應(yīng)用

發(fā)電廠是電力系統(tǒng)運(yùn)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(guò)程中。現(xiàn)階段來(lái)說(shuō)，在物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用下，可以實(shí)現(xiàn)定位管控平臺(tái)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的有效整合，打破安全系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)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(lái)說(shuō)，大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用還可以提高數(shù)據(jù)的利用率，實(shí)現(xiàn)不同階段的管理系統(tǒng)構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的跟蹤過(guò)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(tái)到終端傳感器的生態(tài)體系，在“源（電源）-網(wǎng)（電網(wǎng)）-荷（負(fù)荷）-儲(chǔ)（儲(chǔ)能）"各個(gè)環(huán)節(jié)加大研發(fā)投入，已經(jīng)形成“云（云平臺(tái)）-管（有線/無(wú)線物聯(lián)）-邊（邊緣計(jì)算）-端（終端設(shè)備）"的生態(tài)系統(tǒng)，積極參與泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，為國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)“三型兩網(wǎng)"提供解決方案，使用戶在任何時(shí)間、地點(diǎn)、人、物之間實(shí)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(yīng)商、用戶服務(wù)。

安科瑞電氣近年來(lái)已經(jīng)陸續(xù)推出變電所運(yùn)維云平臺(tái)、能源管理云平臺(tái)、智慧安全用電云平臺(tái)、充電樁（電動(dòng)汽車/自行車）運(yùn)營(yíng)管理云平臺(tái)、預(yù)付費(fèi)管理云平臺(tái)等云平臺(tái)解決方案等解決方案，并已經(jīng)廣泛應(yīng)用在多地國(guó)網(wǎng)公司用戶端業(yè)務(wù)、環(huán)保部門、安監(jiān)部門、住建部門等。

4.1變電所運(yùn)維云平臺(tái)

據(jù)統(tǒng)計(jì)全國(guó)高供高計(jì)的工商業(yè)用戶數(shù)量達(dá)到200多萬(wàn)戶，規(guī)模巨大，但是大部分日常的運(yùn)行維護(hù)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(shí)間長(zhǎng)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防薄弱等問(wèn)題。國(guó)網(wǎng)公司和眾多電力運(yùn)維公司正在搶占這塊巨大的市場(chǎng)，這是一個(gè)千億級(jí)別的市場(chǎng)。

AcrelCloud-1000電力運(yùn)維云平臺(tái)采用多功能電力儀表、無(wú)線通信、邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)及大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，通過(guò)智能網(wǎng)關(guān)采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在本地，再定時(shí)向云平臺(tái)推送數(shù)據(jù)。平臺(tái)可同時(shí)接入數(shù)以千計(jì)的用戶變電站數(shù)據(jù)。平臺(tái)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(guān)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(guò)短信和APP發(fā)出告警信號(hào)。平臺(tái)通過(guò)手機(jī)APP下發(fā)運(yùn)維任務(wù)到zhiding人員手機(jī)上，并通過(guò)GPS跟蹤運(yùn)維執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行閉環(huán)，提高運(yùn)維效率，即時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行缺陷并做消缺處理。

變電所運(yùn)維云平臺(tái)功能一覽

4.2智慧安全用電云平臺(tái)

據(jù)應(yīng)急管理部網(wǎng)站數(shù)據(jù)，2016~2018年期間因?yàn)殡姎庠驅(qū)е碌幕馂?zāi)占總數(shù)的30%~34%左右，其中2018年全國(guó)共接報(bào)火災(zāi)23.7萬(wàn)起，因違反電氣安裝使用規(guī)定引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)的34.6%，較大和重大火災(zāi)事故中，電氣火災(zāi)的比例更高。國(guó)務(wù)院、公安部消防局以及各省市自治區(qū)直轄市紛紛出臺(tái)文件推廣使用安全用電、智慧用電，從源頭上預(yù)防電氣火災(zāi)的發(fā)生，現(xiàn)安全用電管理平臺(tái)已在九小場(chǎng)所、三合一場(chǎng)所、養(yǎng)老福利院、醫(yī)療場(chǎng)所、學(xué)校、金融網(wǎng)點(diǎn)等人員密集場(chǎng)所廣泛開展。

安科瑞Acrelcloud-6000安全用電管理云平臺(tái)對(duì)電氣引發(fā)火災(zāi)的主要因素（線纜溫度、漏電電流、負(fù)荷電流、電壓）進(jìn)行不間斷的數(shù)據(jù)跟蹤與統(tǒng)計(jì)分析，通過(guò)2G/NB-IOT/4G方式采集現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣線路和用電設(shè)備存在的安全隱患（如：線纜溫度異常、過(guò)載、過(guò)壓、欠壓及漏電等）并通過(guò)短信、APP推送、自動(dòng)語(yǔ)音呼叫等方式及時(shí)預(yù)警，有效防止電氣火災(zāi)的發(fā)生。系統(tǒng)可以顯示所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)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(bào)告，實(shí)時(shí)評(píng)估企業(yè)用電安全狀態(tài)。

4.3安科瑞智能網(wǎng)關(guān)、終端設(shè)備選型

5、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力安全是我國(guó)產(chǎn)業(yè)運(yùn)行過(guò)程中的基礎(chǔ)，有關(guān)人員應(yīng)該找到電力安全管控中存在的問(wèn)題，將大數(shù)據(jù)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)等功能應(yīng)用到其中，通過(guò)信息整合和感知等方法實(shí)現(xiàn)在電力監(jiān)測(cè)、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(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。

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