配网检修中的自动化与智能化的融合发展研究

王世川， 陈本书

（国网四川省电力公司万源市供电分公司， 四川 达州 636365）

0 引言

随着工业经济的快速发展和技术的不断进步，电力行业在保障现代工业经济可持续发展以及国家社会稳定方面越来越体现其的重要地位。而配网检修工作的好坏又是保障电力行业电网安全稳定运行的重要手段之一。为提高配网检修工作效率，需要进一步提升配网检修中的自动化技术与智能化水平。配网检修的自动化技术和智能化发展可以提高配网系统的稳定性和可靠性，减少人工干预和事故风险，提高电力企业的经济效益和社会效益。笔者认为，自动化与智能化技术两化融合发展是解决我国现状情况下提升配网检修中的自动化技术与智能化水平的最佳方案。因此，本文旨在探讨配网检修中的自动化和智能化技术的融合发展策略，为相关领域的研究提供参考和借鉴。

1 研究背景

近两年全国经历了历史罕见的极端高温干旱灾害天气，全国配网面临历史同期最高极端高温和历史同期最高电力负荷叠加局面。此种情况下，配网承载能力面临严峻考验，配网检修工作也面临空前压力，电网安全保供形势复杂严峻。以2022 年夏季为例，国家电网公司经营区有记录以来持续时间最长、影响范围最广的极端高温天气[1]。最大降温负荷达到3.5 亿kW，全网最大负荷达到10.69 亿kW，5 个区域电网和19 个省级电网负荷屡创新高[2]。其中，四川用电需求最高负荷6 500 万kW，电网设备长期处于高负荷运行状态。为保障企业正常生产经营和居民正常生活用电，提升产业链供应链的韧性和安全水平，促进经济有效提升和合理增长。面对极端高温考验，国网四川电力组织对辖区679 条配网线路开展综合检修工作，2.5 万余名电力抢修人员24 h 待命，累计派出巡检员工1.7 万人次，对满载、重载设备开展常态化、高频次人工巡检。因配网检修自动化技术与智能化程度不高，耗费了巨大人力、物力、财力。因此，进一步提升配网检修的自动化和智能化水平，以此提高配网检修工作效率显得越来越重要。

2 配网检修中的自动化与智能化技术两化融合的必要性

随着科技的不断进步，我国配网检修在自动化领域和智能化领域取得了一定的成果。自动化技术的应用提高了检修效率，降低了人力成本；而智能化技术则进一步提升了电力系统的稳定性和安全性。虽然我国配网检修中的自动化技术与智能化技术已经得到了广泛的应用和发展，但是仍然存在一些不足之处，如技术更新迅速、设备间兼容性和互换性差、智能化应用范围受限、专业人才短缺等。具体体现在以下几个方面。

2.1 智能化技术水平与国外先进水平仍有差距

我国的配网检修智能化技术虽然已经取得了一定的成果，但是与国外先进水平相比，仍存在一定的差距。

首先是我国在一些高端技术领域核心技术大多依赖国外进口，自身的研发能力和创新性还有待提高。如作为智能化技术核心的智能芯片，全球前十智能芯片制造企业分别为三星（韩国）、英特尔（美国）、SK 海力士（韩国）、高通（美国）、英伟达（美国）、AMD（美国）、德州仪器（美国）、意法半导体（意大利）、英飞凌（德国）、镁光（美国），均为国外企业，可见我国芯片制造技术水平与国际一流水平存在差距。我国由于光刻机高尖端技术方面的瓶颈，导致高端芯片依赖进口，一旦遭到技术封锁或产品进口限制，将严重影响我国相关智能领域的发展。

其次，在智能设备性能和可靠性方面，在配网检修中，智能化设备是智能化技术的主要应用对象，设备性能和可靠性的高低直接影响到检修的效果和质量[3]。虽然我国配网设备的技术水平已经有了很大提高，但与国外先进水平相比，设备的性能和可靠性还存在一定的差距。

此外在系统集成和智能化水平方面，配网检修智能化技术涉及多个领域和系统，需要将这些系统和设备进行有效的集成和智能化管理。在这方面，我国还需要进一步提高系统集成的能力和智能化管理的水平。

2.2 不同自动化设备间兼容性和互换性差

除了与国外先进智能化技术水平上的差距，目前在配网检修中，国内不同自动化设备之间的兼容性和互换性也是影响检修效果的重要因素。我国配网自动化设备市场存在很多品牌和型号，缺乏统一的标准和规范，导致不同品牌和型号之间的设备兼容性和互换性较差，给配网检修工作带来了一定的困难。不仅如此，由于一些自动化设备供应商之间存在技术壁垒和封闭性，使得不同品牌和型号的设备难以实现兼容和互换。加上配网检修涉及多个领域和部门，缺乏有效的信息共享和协作机制，导致不同自动化设备间兼容性和互换性问题难以得到解决。

2.3 自动化和智能化应用范围有待扩大

虽然目前配网检修中的自动化和智能化技术已经得到了广泛的应用，然而，我国配网建设和发展的不同阶段也会影响自动化技术与智能化在配网检修中的应用范围。在一些发展较早的地区，配网建设和设备更新换代已经完成，自动化和智能化技术的应用比较普遍。而在一些欠发达的偏远地区和农村地区，配网建设仍然处于初级阶段，自动化和智能化技术的应用仍然存在一定的局限性。不仅如此，在一些城市的旧城区和老旧小区，自动化和智能化技术的应用范围也会受到各种改造条件的限制。

从我国配网检修背景和自动化和智能化发展现状来看，我国配网检修中的自动化与智能化发展均面临诸多挑战。因此，本文基于我国配网检修现状，为进一步提升配网检修的自动化和智能化水平，笔者认为，自动化技术与智能化两化融合发展是突破技术瓶颈的必要策略之一，也是配网检修现代化发展的趋势。

3 配网检修中的自动化与智能化融合发展的意义

在配网自动化中应用智能化技术，不仅能够有效提升电气机械设备的应用水平，还使得一些半自动化配网得到改造，提升配网整体运行水平以及性能[4]。首先，通过自动化与智能化技术的融合，可以各取所长，弥补各自技术上的不足，协同工作实现对配网设备的实时监测、诊断和预警，及时发现和预测设备故障，提高配网检修的准确性和效率。其次，自动化技术可以减少人工操作，降低人力投入；智能化技术可以实现设备的自主控制和优化，减少对专业人员的依赖，进一步降低人力成本。通过自动化与智能化技术的融合可以降低配网检修的人力成本。不仅如此，通过自动化与智能化技术的融合，可以推动配网检修工作的智能化、自动化和信息化发展，提高配网检修的现代化水平。最后，通过自动化与智能化技术的融合，可以提高配网检修的效率和安全性，提高电力行业的服务质量和市场竞争力。

4 配网检修中的自动化与智能化融合发展策略

在新型电力系统下，配网检修手段逐渐呈现自动化、智能化、数字化等特点。国家电网公司在推进“源网荷储一体化”的进程中，大力推广应用云计算、大数据、电力物联网、移动互联网、人工智能、区块链、边缘计算等“云大物移智链边”数字科学技术手段。从而实现各类能源资源整合、打通能源多环节间的壁垒，让“源网荷储”中配网检修自动化与智能化真正做到友好协同，相互融合。

4.1 云计算与大数据的应用

云计算与大数据的应用是配网检修中自动化技术与智能化融合的重要体现。在配网检修中，海量数据是不可避免的。这些数据包括设备运行数据、电力消耗数据、故障历史数据等等。如何有效地存储和处理这些数据，并从中挖掘出潜在的价值，是配网检修中的一大挑战。

通过云计算技术，可以构建一个统一的配网检修云平台，将所有的配网数据存储在云端，实现数据的集中管理和分析。基于此，配网检修人员可以对数据进行更高效的查询、处理和计算，从而更好地挖掘数据的潜在价值。例如，通过分析设备的运行数据，预测设备的寿命和可能出现的故障，从而提前进行维修和更换，避免设备在运行过程中出现停机或故障的情况。不仅如此，通过大数据技术，可以对配网运行过程中产生的所有数据实现实时监测和分析。基于此，配网检修人员可以及时发现配网运行中的异常情况，如电力消耗异常、设备运行异常等，从而快速采取措施解决问题。此外，大数据技术还可以对配网运行的历史数据进行深入挖掘，发现配网运行的一些规律和趋势，为决策提供科学依据。

4.2 电力物联网的构建与应用

电力物联网的构建与应用是推动配网检修自动化与智能化发展的重要途径。通过物联网技术，可以实现配网设备之间的互联互通和信息共享，提高配网设备的协同作业能力。同时，物联网技术可以实现对配网设备的远程监控和管理，提高配网设备的可靠性和稳定性。电力物联网的构建与应用可以提高检修的效率和准确性，为电力行业的可持续发展提供有力支撑。因此，电力物联网的构建与应用对配网检修自动化与智能化融合发展具有非常重要的推动作用。下面，笔者将进一步阐述电力物联网的构建与应用如何实现这一目标。

首先，电力物联网的构建可以促进设备之间的互联互通和信息共享。通过物联网技术，不同的设备可以被有效地连接在一起，实现信息的交互和共享。这样，在配网检修过程中，工作人员可以实时获取到各个设备的运行状态和参数信息，从而更好地协调和管理不同设备之间的运行，提高设备的协同作业能力。

其次，电力物联网的应用可以实现设备的远程监控和管理。通过物联网技术，设备可以与云平台进行连接，实现远程监控和管理。工作人员可以在任何时间、任何地点获取到设备的运行状态和参数信息，并对设备进行远程控制和调整[5]。这样，不仅可以提高设备的可靠性和稳定性，还可以在设备出现故障时及时采取措施进行维修和更换，提高检修的效率。

此外，电力物联网的构建与应用还可以促进电力行业的可持续发展。一方面，电力物联网可以提高配网检修的效率和准确性，降低设备的故障率和维修成本，为电力行业的发展提供有力支撑。另一方面，电力物联网的应用可以推动电力行业的智能化发展，提高电力行业的创新能力和竞争力。例如，通过物联网技术，实现智能电表、智能充电桩等智能设备的连接和控制，为电力行业的智能化发展提供有力支持。

4.3 移动互联网与人工智能的应用

移动互联网与人工智能的应用正在推动配网检修中自动化和智能化的加速融合发展。这种趋势不仅可以提高配网系统的运行效率，降低运营成本，而且可以提高供电的稳定性和可靠性，从而对人们的日常生活和工作产生积极影响。

一方面移动互联网使得配网检修的实时监控和数据分析变得更加便捷。通过移动设备，如手机或平板电脑，可以随时随地访问配网检修系统的数据，实现远程监控和管理。这不仅可以提高配网检修的效率和准确性，还可以降低人力成本和错误率。另一方面，人工智能技术在配网检修中的应用也变得越来越广泛。例如，通过机器学习和数据分析技术，可以对配网检修的历史数据进行分析，预测设备故障和维修需求，从而提前采取措施进行维修和更换，大大减少意外停机和故障，提高设备的可靠性和稳定性。除此之外，智能化融合还体现在对配网设备的自动化控制上。通过物联网技术和自动化控制设备，可以实现配网设备的远程控制和自动化管理。例如，通过智能传感器和执行器等设备，自动检测和控制配网设备的运行状态，实现自动化调节和优化。

5 结语

虽然目前配网检修中自动化技术和智能化发展遇到一些问题，但笔者认为，基于我国配网检修背景下自动化和智能化发展现状的情况，采取自动化与智能化技术两化融合发展是必要的。笔者通过电力行业构建新型电网中“云大物移智链边”技术的推广和应用效果，印证了这一观点。未来，随着技术的不断发展和应用场景的不断扩大，自动化技术和智能化发展在配网检修中的应用将会更加广泛和深入。因此，需要进一步加强相关技术的研究和应用，以推动电力系统的稳定性和可靠性不断提升。