王歡

摘要：近年來，我國用電需求不斷增漲，為提高配網(wǎng)供電效率和供電質(zhì)量，保證整個過程的穩(wěn)定安全，開展智能配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)已經(jīng)是當前我國電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的主要方向。隨著智能配電網(wǎng)建設(shè)越來越多，針對智能配網(wǎng)的調(diào)度研究就顯得尤為重要，為解決目前配網(wǎng)調(diào)度中無法直觀掌握網(wǎng)絡(luò)運行以及操作流程等問題，本文通過對智能配網(wǎng)調(diào)度管理特點進行分析，結(jié)合傳統(tǒng)調(diào)度存在的問題，探討了基于移動應用的智能配網(wǎng)調(diào)度視頻感知及圖像感知系統(tǒng)的配網(wǎng)調(diào)度研究。

關(guān)鍵詞：移動應用;配網(wǎng)調(diào)度;圖像感知;視頻感知

1配網(wǎng)調(diào)度管理分析

配網(wǎng)調(diào)度管理主要指管理人員對配電網(wǎng)的日常運行操作以及供電線路故障檢修等工作的計劃安排和管理指導。按照業(yè)務(wù)類型可以細分為故障處理類調(diào)度管理和計劃檢修類調(diào)度管理以及日常系統(tǒng)操作維護類調(diào)度管理三大塊。其中故障處理類調(diào)度管理主要指配電線路出現(xiàn)異常狀態(tài)而引起的短路或超負荷、漏電等故障問題。計劃檢修類調(diào)度主要指有計劃有目的的安排配電線路的周期性停電性能檢查和故障處理，配電網(wǎng)日常業(yè)務(wù)的主要組成部分，也是預防配電網(wǎng)出現(xiàn)嚴重故障的主要手段。日常系統(tǒng)操作維護調(diào)度則主要指計劃性的對配電線路進行設(shè)備養(yǎng)護、設(shè)備調(diào)換或系統(tǒng)升級等操作。配電網(wǎng)調(diào)度管理對象主要包括變電站日常運行人員、配電線路運行維護人員、電廠運行用戶等。其中配電線路運行人員則承擔了配電線路日常運作業(yè)務(wù)中的大部分。

2視頻感知及圖像感知技術(shù)與配網(wǎng)調(diào)度

2.1視頻感知與圖像感知技術(shù)

視頻感知和圖像感知是云計算構(gòu)架技術(shù)中的一種表現(xiàn)形式，云計算是通過并行計算、分布式計算、網(wǎng)絡(luò)存儲和虛擬化等傳統(tǒng)計算機技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合發(fā)展的新產(chǎn)物，視頻和圖像感知需要在前端設(shè)置相應的視頻和圖像捕捉器，包括傳感器等，通過大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、視頻智能分析和解碼技術(shù)、將各種技術(shù)進行關(guān)聯(lián)和整合，利用云計算平臺的計算能力提供視頻圖像的分析識別，能夠提升電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)對實施狀況的反應能力，對應方面通過分析視頻圖像，提取關(guān)鍵的電網(wǎng)調(diào)度信息，實現(xiàn)對原始數(shù)據(jù)的積累，通過對信息的識別，可以對電網(wǎng)調(diào)度信息進行更高層次的碰撞、分析和利用。由于圖像和視頻的采集是動態(tài)的，因此后期需要對視覺顯著性進行估計，還需要利用相應的算法和模型，實現(xiàn)對視覺感知圖像和視頻的濾波處理，將圖像的局部進行結(jié)構(gòu)分析，實現(xiàn)白噪聲最小化的目標。電網(wǎng)調(diào)度運行數(shù)據(jù)具有實時性，因此在圖像和視頻采集、壓縮、存儲、通信與傳輸?shù)冗^程中都會受到失真，因此需要對視頻數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)進行重構(gòu)。

2.2 5G網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)切片具有4種關(guān)鍵技術(shù)，分別為網(wǎng)絡(luò)切片標識、網(wǎng)絡(luò)切片端到端管理、網(wǎng)絡(luò)切片端到端SLA保障以及接入、傳輸、核心網(wǎng)切片。按照不同的需求，通過5G技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)性能、服務(wù)范圍、接入方式以及部署策略的定制，實現(xiàn)對新業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的有序、快速部署。配網(wǎng)作業(yè)一般是大范圍或者長周期的作業(yè)，所以必須保證持續(xù)性的通信和較長的續(xù)航時間。可以依靠手機提供電量，并在手機上進行應用程序的安裝，之后通過手機實現(xiàn)和后臺的通信，利用5G+APN的方式組網(wǎng)。

2.3事故模擬與回放

配電網(wǎng)相對于輸電網(wǎng)更容易發(fā)生故障，配電運行在調(diào)度過程中所占的工作量較大，通過視頻捕捉和圖像采集技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對配電網(wǎng)運行事故的采集，形成歷史數(shù)據(jù)庫，通過移動終端展示事故模擬與回放。通過視頻采集和圖像捕捉得到的配電網(wǎng)設(shè)備以及系統(tǒng)的模型，運用大數(shù)據(jù)、云計算等數(shù)據(jù)技術(shù)來模擬電力系統(tǒng)的故障，形成數(shù)據(jù)庫，可以針對不同運行方式下配電網(wǎng)運行的具體特征形成事故模擬，從而為反事故演練儲備一定的資源。針對配電網(wǎng)事故模擬，可以實現(xiàn)一次系統(tǒng)故障全面模擬，全面的保護定值信息校核、配電終端特性的全面模擬、事故的實時回放等。

2.4在線評估展示

由于配電網(wǎng)與用戶聯(lián)系緊密，包括分布式電源、電動汽車、電池儲能等接入配電網(wǎng)對配電網(wǎng)的運行帶來一定影響，配電網(wǎng)的潮流和在線評估工作，也增加了電力調(diào)度的難度。針對視頻以及調(diào)度圖像感知的方法，將視頻采集與圖像捕捉應用于配電終端、配電線路以及用戶測，可以實現(xiàn)對各主要電氣設(shè)備的狀態(tài)采集，從而獲得電氣設(shè)備的實施狀態(tài)，形成圖像和模型。針對所獲得的靜態(tài)數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)，通過平臺的評估模型對電力運行方式進行實施評估，形成預警分析，結(jié)合人工設(shè)置和檢修票方式，將評估結(jié)果輸出到移動終端，實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度人員現(xiàn)場設(shè)備運行查看時，方便快捷的掌握調(diào)度的預警和流程，從而實現(xiàn)全局、變化區(qū)域的周邊范圍評估，實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的一體化。

2.5提高故障狀態(tài)識別與研判效率

單兵檢修作業(yè)人員能夠通過智能終端設(shè)備將配網(wǎng)線路或設(shè)備的故障表象信息借由WIFI、4G/5G網(wǎng)絡(luò)準確生動的向調(diào)度管理信息平臺呈現(xiàn)更具參考價值的作業(yè)現(xiàn)場異常狀態(tài)信息。便于調(diào)度管理人員輔助和指導現(xiàn)場作業(yè)人員對故障程度以及故障原因進行初步研判，然后借鑒企業(yè)云服務(wù)平臺內(nèi)部的各類故障檢修案例信息存檔，更加快速準確的確定檢修方案。針對電力設(shè)備維護修理時出現(xiàn)的各類區(qū)別于跳閘的棘手問題時，同樣可以借由單兵子系統(tǒng)與后臺調(diào)度管理系統(tǒng)的聯(lián)系，組織企業(yè)內(nèi)部專家?guī)椭鷮＜覉F隊配合調(diào)度管理人員通過無線電通話的方式及時的指導單兵作業(yè)人員完成技術(shù)要求較高的故障研判和排除業(yè)務(wù)操作。

結(jié)語

綜上所述，配網(wǎng)調(diào)度作為配電網(wǎng)末端的指揮中樞，擔負著保證供電安全及供電服務(wù)的雙重壓力，為解決配網(wǎng)調(diào)度中無法直觀掌握網(wǎng)絡(luò)運行以及操作流程等問題，需要建立一套基于移動應用的提供智能輔助、智能告警、智能決策的配網(wǎng)智能應用系統(tǒng)，實現(xiàn)調(diào)度運行的智能感知、移動應用、業(yè)務(wù)的智能化流轉(zhuǎn)以及調(diào)度智能輔助決策應用。本文分析了電網(wǎng)調(diào)度可視化以及移動化的需求，設(shè)計了移動應用和可視化調(diào)度的平臺構(gòu)架，針對視頻感知及圖像感知技術(shù)與配網(wǎng)調(diào)度智能業(yè)務(wù)需求的關(guān)系進行說明，對基于移動應用的配網(wǎng)調(diào)度平臺進行了設(shè)計，給出了技術(shù)構(gòu)架、系統(tǒng)功能，為配電網(wǎng)實現(xiàn)更加智能化的調(diào)度提供了依據(jù)。

參考文獻

[1]邱澤堅.基于配網(wǎng)調(diào)度網(wǎng)絡(luò)發(fā)令移動端設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子設(shè)計工程，2018，26（22）：42-45，50.