一、變電站智能輔助系統(tǒng)的定義與核心價(jià)值

　　變電站智能輔助系統(tǒng)是以物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、人工智能(AI)、數(shù)字孿生技術(shù)為核心，通過集成環(huán)境監(jiān)控、設(shè)備診斷、安全防護(hù)及運(yùn)維管理等功能，實(shí)現(xiàn)變電站無人值守、智能預(yù)警、高效運(yùn)維的綜合性管理平臺。在新型電力系統(tǒng)建設(shè)背景下，該系統(tǒng)已成為保障電網(wǎng)安全運(yùn)行、推動能源數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心基礎(chǔ)設(shè)施。

　　政策驅(qū)動與行業(yè)需求：

　　國家能源局《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》要求2025年110kV及以上變電站100%實(shí)現(xiàn)智能化改造;

　　國網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示：應(yīng)用智能輔助系統(tǒng)的變電站故障響應(yīng)效率提升80%，運(yùn)維成本降低40%;

　　典型案例：雄安新區(qū)220kV劇村變電站實(shí)現(xiàn)全年“零人為操作事故”，設(shè)備異常識別準(zhǔn)確率達(dá)99.2%。

　　二、變電站智能輔助系統(tǒng)核心功能與技術(shù)架構(gòu)

　　安全用電管理系統(tǒng)能夠?qū)τ秒娤到y(tǒng)的電壓、電流、溫度、電弧等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，對被保護(hù)線路的過壓、過載、過流、過溫、欠壓、打火、缺相、設(shè)備不在線等情況進(jìn)行預(yù)警，系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)電氣火災(zāi)預(yù)警時(shí)，信息可多種途徑及時(shí)通知相關(guān)單位處理，確保用電線路系統(tǒng)安全。實(shí)現(xiàn)用電管理的集約化、數(shù)字化、智能化，支撐智慧用電無人化管理，提升效率，降本增效。

　　1、智慧用電看板展示

　　實(shí)現(xiàn)能耗等數(shù)據(jù)指標(biāo)(今日能耗、本月能耗、總能耗)計(jì)量，實(shí)時(shí)展示設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)銀行網(wǎng)點(diǎn)內(nèi)的短路、浪涌、過載、溫度、漏電、過流、過壓、電壓缺相、欠壓、打火、惡性負(fù)載等數(shù)據(jù)監(jiān)測，支持查看負(fù)載總功率、各場景用電占比、區(qū)域事件統(tǒng)計(jì)占比，對溫度、漏電情況進(jìn)行可視化預(yù)警監(jiān)控，有效助力銀行避免電氣火災(zāi)事故發(fā)生，提高用電安全性，支持查看日月年事件展示情況。

　2、實(shí)時(shí)監(jiān)控功能

　　實(shí)現(xiàn)對各用電區(qū)域、用電設(shè)備遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，包括其運(yùn)行狀態(tài)(運(yùn)行、關(guān)閉、異常)、溫度、剩余電流、電流、電壓、電量、電弧等狀態(tài)信息，及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏電、過載、短路、三相不平衡、過壓、故障電弧、溫升異常等故障隱患，通過手機(jī)微信程序和PC客戶端實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的透明化監(jiān)測管理，實(shí)時(shí)掌控電氣設(shè)備安全運(yùn)行狀況。

　　3、基本信息管理和分析

　　展示回路基本信息，包括設(shè)備名稱、編號、類型、區(qū)域、場景、分項(xiàng)、狀態(tài)、開關(guān)、功率等信息，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備總功率、電壓、電流、溫度情況，并以圖表形式直觀展示用電量、線路功率、線路電壓、線路電流、漏電流、模塊溫度，用戶可根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，評估用電線路狀態(tài)，為后期維修保養(yǎng)工作提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

　4、異常事件預(yù)警和報(bào)警功能

　　基于實(shí)時(shí)狀態(tài)信息，設(shè)置電壓、電流、剩余電流、溫度等預(yù)警、報(bào)警閥值，采用設(shè)備故障診斷G3算法、云計(jì)算及云存儲技術(shù)，分析判斷電氣設(shè)備狀態(tài)發(fā)展趨勢，及時(shí)進(jìn)行設(shè)備安全狀態(tài)評價(jià)與故障預(yù)測，當(dāng)系統(tǒng)診斷出電氣安全異常時(shí)，及時(shí)以界面消息框、短信、電話等方式通知用戶，準(zhǔn)確給出故障原因、隱患位置、故障程度及維護(hù)、維修建議，有效防止電氣火災(zāi)等安全事故的發(fā)生。

　　5、遠(yuǎn)程控制、定時(shí)控制功能

　　變電站智能輔助系統(tǒng)不僅實(shí)時(shí)監(jiān)測被保護(hù)線路中電流、電壓、漏電等，而且能及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣線路或設(shè)備存在的漏電、過載、過壓、三相不平衡等電氣故障隱患，及時(shí)報(bào)警，管理人員通過微信小程序或電腦WEB端在線獲取報(bào)警信息，還可以通過手機(jī)或電腦給對前端分時(shí)、分區(qū)設(shè)備實(shí)現(xiàn)一鍵上電、一鍵斷電等遠(yuǎn)程開關(guān)操作，也可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)定時(shí)，實(shí)現(xiàn)自動化開關(guān)控制。

　6、數(shù)據(jù)分析

　　基于大數(shù)據(jù)的分析處理，多維度預(yù)測電氣安全狀態(tài)發(fā)展趨勢，為用戶進(jìn)行電氣安全評估、隱患分析、系統(tǒng)優(yōu)化、能效管理及整體用能情況提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支撐，比如：各回路用電安全信息統(tǒng)計(jì)分析，用電告警信息自動分類和占比分析，綜合報(bào)警信息數(shù)量對比分析:將當(dāng)前與昨天的報(bào)警預(yù)警信息進(jìn)行同比分析，可將一段時(shí)間內(nèi)的安全用電信息的報(bào)警預(yù)警以趨勢曲線的形式表現(xiàn)等。

　　7、設(shè)備總量總覽

　　顯示“設(shè)備總數(shù)”、“在線設(shè)備數(shù)”、“離線設(shè)備數(shù)”、“今日報(bào)警數(shù)”、“報(bào)警總數(shù)”等設(shè)備情況，可通過設(shè)備號搜索，顯示設(shè)備聯(lián)網(wǎng)狀態(tài);實(shí)現(xiàn)信息可追溯與可視化管控，提高管理水平。

　8、可視化集中管理

　　建筑智慧電氣火災(zāi)的安裝數(shù)量、隱患報(bào)警率、隱患排查及時(shí)率、區(qū)域電氣安全綜合系數(shù)的實(shí)時(shí)展示，讓大數(shù)據(jù)應(yīng)用為管理人員提供準(zhǔn)確及時(shí)的決策及監(jiān)管依據(jù)，為監(jiān)管提供極大的便利。

　　9、手機(jī)微信程序

　　支持查看各設(shè)備回路電壓、電流、漏電流、溫度、功率等數(shù)據(jù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時(shí)掌控電氣設(shè)備安全運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)接收安全用電預(yù)警、報(bào)警信息，電氣火災(zāi)初期，第一時(shí)間通過系統(tǒng)撥打電話(語音播報(bào))和發(fā)送短信的形式通知銀行網(wǎng)點(diǎn)防火責(zé)任人。

　　三、變電站智能輔助系統(tǒng)方案核心技術(shù)解析

　　系統(tǒng)集成平臺在設(shè)計(jì)之初，首先需要滿足現(xiàn)在樓宇綜合信息化管理要求，并且在技術(shù)方面是利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、私有云、大數(shù)據(jù)等技術(shù)為核心的綜合性建筑管理服務(wù)模式。本系統(tǒng)需要將建筑內(nèi)的弱電和機(jī)電設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理、統(tǒng)一數(shù)據(jù)、統(tǒng)一分析、統(tǒng)一聯(lián)動、統(tǒng)一報(bào)警等多種功能，同時(shí)具備設(shè)備實(shí)時(shí)資產(chǎn)管理、運(yùn)維工單管理功能模式，為建筑本身提供了最優(yōu)的管理策略和方法，從而降低建筑物的管理難度和管理成本。系統(tǒng)本身可通過硬件感應(yīng)器的數(shù)據(jù)采集功能，做到建筑運(yùn)營的“敏感神經(jīng)元”，針對設(shè)備運(yùn)營情況進(jìn)行優(yōu)化管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控。軟件系統(tǒng)需采用B/S架構(gòu)，在客戶端采用vue、elementUI，在應(yīng)用層Spring Boot、spring Security、JWT數(shù)據(jù)層采用MYSql、Redis、設(shè)備層采用OPC-UA、Modbus 、TCP/IP、BACnet等方式來實(shí)現(xiàn)。在網(wǎng)絡(luò)安全層面，需要用戶密碼采用SHA256或者M(jìn)D5+鹽的方式加密，最大程度上保證用戶系統(tǒng)的機(jī)密性、完整性和可用性，降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　四、效益分析

　　1、預(yù)防電氣火災(zāi)

　　變電站智能輔助系統(tǒng)通過監(jiān)控電氣線路運(yùn)行的各種指標(biāo)數(shù)據(jù)，可將預(yù)防隱患進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)流程化管理。

　　2、大數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　數(shù)據(jù)匯總，結(jié)合實(shí)際場景，進(jìn)行智能監(jiān)測、分析、預(yù)警、報(bào)警等安全管理，將數(shù)據(jù)反饋到用戶。

　　3、數(shù)據(jù)穩(wěn)定安全

　　系統(tǒng)所有的數(shù)據(jù)上傳到云平臺進(jìn)行管理，用戶根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的權(quán)限有不同的管理功能，所有管理人員需要通過賬號密碼進(jìn)行登錄才能行使權(quán)限。

　4、自動化監(jiān)管方便及時(shí)

　　很多銀行網(wǎng)點(diǎn)沒有專業(yè)的電工人員，所以在系統(tǒng)監(jiān)管方面也沒有專業(yè)人員進(jìn)行管理，基本都是其他崗位人員兼顧，安全用電管理系統(tǒng)都是進(jìn)行自動化管理的，安全隱患會進(jìn)行自動報(bào)警，對系統(tǒng)管理人員要求不高，所以用起來非常方便。

　　結(jié)語

　　變電站智能輔助系統(tǒng)正從“單點(diǎn)監(jiān)控”向智慧能源神經(jīng)中樞進(jìn)化。作為電力數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心載體，其價(jià)值已超越基礎(chǔ)功能應(yīng)用，成為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略支點(diǎn)。更多樓宇自控信息關(guān)注裕乾官網(wǎng)！

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