“IAAB” 为电力配网运维打造智能化管理驾驶舱

  配电网是电力网络中最靠近用电侧的环节，是坚强电网建设中不可或缺的重要部分，过往电力网络建设“重输轻配”的模式已经逐步扭转，在十三五建设的后期，配电网建设也将面临一系列的新常态。

  围绕全面建成小康社会的宏伟目标，发改委发布了《关于加快配电网建设改造的指导意见》，切实落实稳增长、防风险的重大措施，电网企业对配电网的建设力度仍在不断加大，十三五期间规划投资不少于2万亿元。

  为满足用电需求、提高可靠性、促进智能化为目标，坚持统一规划、统一标准，统筹城乡、协同推进，着力解决城乡配电网发展薄弱问题，推动装备提升与科学技术创新，加大政策支持，强化监督落实，全面加快现代配电网建设，支撑经济发展和服务社会民生，据统计，国家电网配电台区数量已超越了460万，南方电网的配电台区数量也超过了100万。

  按照国家能源局《配电网建设改造行动计划（2015—2020年）》规划，到2020年，中心城市（区）智能化建设和应用水平大幅度提高，供电质量达到国际领先水平；城镇地区供电能力及供电安全水平明显提升，保障地区经济社会加快速度进行发展；乡村及偏远地区全面解决电网薄弱问题，基本消除长期“低电压”，户均配变容量不低于2千伏安，有效保障民生。

  因此，无论是从规模上，还是从质量上，电网企业在新型城镇化的配电网建设中都面临着艰巨的挑战，对配电网建设的投资也在持续加大。

  针对配电网用户分散、用电需求多元化的情况，电网企业兴起网格化的服务模式。 “网格化”服务将精益管理与营销创新相结合，以客户的真实需求为导向，提升停电事件快速反应能力，提升过程闭环管控和主动抢修服务能力，通过以配电台区为单位，划分服务网格，实现网格内营配业务包干负责和客户诉求“首问对接”，统一沟通接口等等，构建一站式客户服务的能力，划分网格服务组，实现“服务有网、网中有格、格中有人、人司其责”等目标。

  近年来，各地电力局均出台了有关政策，实施“专改公”改造工程，把过去小区专用变压器逐步改造为公共电网变压器，让市民可以在公网购电，享受同网同价和便捷的服务。

  以精益管理与营销创新相结合的“网格化”服务模式和“专改公”的持续推进，意味着配网运维方面难度将进一步加大。然而，目前电网企业在配网信息建设方面，自动化控制管理系统、资管系统、GIS系统、营销管理系统、辅助监控系统建设程度不一，各系统分布在不同的网络大区，相互连通困难，还存在“系统异构”、“信息孤岛”、“台账不全”、“客户信息不完整”等问题。

  为了在保障电力信息系统安全的基础之上，逐步打破信息孤岛，构建“共享型”的坚强智能电网，部分电力企业也在进行着应用创新，为具体帮助一线人员的辅助决策和高效管理提供信息化能力和数据集成能力，致力于解决配网信息集成和数据高效应用。

  11月6-8日，由中国电力联合会、国家电网以及南方电网联合主办的第十二届上海国际电力设备及技术展览会（EP shanghai）在上海国际新博览中心隆重举行。现场云集国家能源局、电网公司、电力公司、电力行业领导以及众多优秀企业。

  在众多企业中，高新兴科技集团股份有限公司推出的泛物联AR可视化运维系统解决方案尤为吸睛。

  据现场工作人员介绍，高新兴主要是做基于IAAB：物联网（IoT）、AR可视化技术（AR）、人工智能（AI）、大数据（Big Date）等核心技术、产品和解决方案的研发和应用。面对海量的配电设施运维，高新兴结合20余年的运维管理经验积累和产品技术优势，进行运维信息化系统方案的有机的整合与实践，为电网公司可以提供高效的运维信息化方案。

  在现场端通过物联网关技术，基于无线（ZigBee、Lora、Wifi、433M、nb-iot、2G/3G/4G APN）或有线（RS串口、AI/DI/DO、HPLC、IP）接入技术，物联网关可以接入的设备对象涵盖环境采集、门禁监控、视频监控、安防监控、局部放电检测、设备测温等，也可扩展接入新能源充电桩、光伏发电设备、后备电源蓄电池监测等等，物联网关设备还支持边缘智能计算能力，支持本地解释、告警处理和现场联动，现场各类智能设备接入物联网关后，物联网关可按IEC61850、MQTT、104规约方式接入中心主站端的IoT平台。

  在平台侧建设IoT物联接入平台，可支持数亿级设备接入，支持PB级数据管理，并能对这些消息做处理并将其安全可靠地路由至终端设备节点和别的设备。IoT平台支持您将设备连接到平台服务和别的设备，保证数据和交互的安全，处理设备数据并对其执行操作，以及支持应用程序与即便处于离线状态的设备做交互。

  基于视频摄像机的实景画面，结合AR增强现场技术，以摄像机定位技术、姿态感知技术和视频监控呈现端的信息融合技术，可以在实景视频画面中叠加丰富的标签信息，利用增强现实标签，关联显示现场设备的资产台账、实时采集信息、告警状态信息、行为布控信息，甚至还可以以“视频画中画”的方式浏览摄像机画面中的其他摄像机画面，支持快速的画面跳转，实现视频接力。应用AR实景视频技术，可以为传统视频监控带来颠覆性的交互体验，极大的提升信息交互效率。

  基于AR标签技术，不但可以融合物联网的监控传感数据，通过打通系统接口，更可以融合配电台区的拓扑网络信息以及台区用户个人信息，为未来的配电网“实景运维”提供视觉门户。

  基于运维信息化系统中建设的视频监控资源，通过对摄像机视频图像画面的AI分析，利用前景检测技术将视频图像中的前景中从图像背景中分离、提取出来，对前景目标进行分类、分析，通过目标分类技术对跟踪成功的目标进行分类，将不同物体进行区分，利用一些图像特征值实现目标类型的甄别，例如目标轮廓、目标尺寸、目标纹理，不但可以对目标进行特征的分析，也可以对目标的轨迹进行持续的跟踪。

  具体的技术实践中，结合配电网运维需求，支持通过视频对现场人员进行人脸识别，识别内部人员与外部人员并进行预警，也支持对人员的活动进行周界防范，在布防状态下，人员进行禁止操作区域的情况下进行报警，还支持对现场人员的衣帽进行仔细的检测，判断是否佩戴安全帽和穿着工作服等，对现场人员和行为进行智能管控。除了对人员做多元化的分析，还能够最终靠视频对设备的仪表、开关刀闸、状态指示灯做多元化的分析，实现辅助视频巡检，某些特定的程度上减轻运检人员的工作压力。

  在大区网络安全管理的基础上实现系统集成，打通配网自动化控制、综资系统、GIS系统、营销系统、智能辅助监控系统之间的系统接口，可以构建运维大数据中台，建立比如设备资产档案库、GIS地理信息库、低压拓扑信息库、客户基本信息库、历史检修记录库、历史故障信息库等主题分库，通过数据总线的方式来进行数据交换、共享和持续集成，为配网运维和运营提供数据支撑。

  有了主题丰富的大数据中台可以对海量的用电大数据进行实时的分析的预警，可以分析“站-线-变-箱-户”所有的环节的实时容量以及负载率，也可以分析历史用电数据和变化趋势，预测未来的用电需量，还可以对设备做健康度分析和历史故障分析，为电网设备采购提供参考依据……。

  在技术上实现，大数据中台基于实时数据库与分布式数据库组合应用的方式，将数据保存到大数据检索平台GoInsight，为系统提供大数据存储、检索、分析服务。高新兴自主设计的大数据检索分析平台GoInsight，支持十亿级数据毫秒级检测、百亿级数据分析挖掘、PB级数据分布存储，支持大数据存储、检索、分析，同时支持hadoop、Hive、Spark计算引擎。为保障数据的安全可靠，平台还支持数据分片，对分片数据会保存多个副本。

  通过配电网运维技术的创新，建设配网运维管理驾驶舱，为配电网的运检、运营管理团队提供信息支撑，不论是“设备主人”、“客户经理”、“客服人员”，甚至是“台区经理”，都能从系统中获取有效的业务信息，切实推动“提质增效”。

  围绕着全面建成小康社会的宏伟目标，电网企业要不断通过技术、人员、装备、系统的多元提升，落实稳增长、防风险的重大措施，进一步加大配电网的建设改造力度。高新兴作为创新型高新企业，以技术力量为杠杆，以运维信息化服务为支点，助力配电网的“营配融合”管理，在推动泛在电力物联网建设过程中交出了靓丽的成绩单。

  服务电网企业应以满足全社会对用电需求、提高可靠性、促进智能化为目标，推动建设提升与科学技术创新，全面加快现代配电网建设，支撑国家经济发展和服务社会民生，实现企业价值和社会使命。

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