物聯網在電力企業設備狀態智慧感知的應用

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物聯網在電力企業設備狀態智慧感知的應用中國電力科學研究院有限公司是國家電網有限公司直屬科研單位，主要從事超/特高壓交直流輸變電技術、電網規劃分析及安全控制技術、輸變電工程設計與施工技術、配用電技術以及新能源、儲能與電工新技術、信息與通信、能效測評及節能等技術的研究；建有「國家級、省部級、公司級、院級」四級實驗室體系，構建了目前世界上功能最完整、試驗能力最強、技術水平最高的特高壓、大電網試驗研究體系；獲得國家級科技獎勵超百項，為我國電力工業建設和發展提供堅強技術支撐。

太極計算機股份有限公司是國家重大信息系統主要承擔企業、國家安全可靠信息系統建設主力軍企業、能源行業工業互聯網研究牽頭單位。在工業互聯網領域，擁有涵蓋邊緣計算、工業物聯網平台、大數據、科學計算、數據資產服務以及故障診斷、預測預警等能源智能應用在內的TECO工業互聯網平台，平台已通過可信服務認證和權威機構的第三方測試。公司以「做中國最優秀的數字化服務提供商」為願景，布局自主可控產業體系，助力「數字中國」建設。

目錄

案例背景

根據國家數字化轉型發展戰略方向，國家電網公司也提出了全球能源互聯網的建設要求。電力設備特別是大型高壓、超高壓、特高壓設備的安全運行影響着整個電力網絡的穩定性，隨着電網電壓等級升高、變電站數量持續增加、特高壓工程的不斷推進，對電力設備運維工作面臨着嚴峻考驗。傳統的運檢手段已不能滿足現代運維的新需求，迫切需要有效提高輸變電設備狀態在線監管水平，全面提升設備運維工作效率、管理智能化水平、電網防災減災能力。

根據電力設備及變電站分布特點，物聯網技術為解決上述問題帶來了新的思路，形成的電力物聯網設備智慧感知體系可有效提升電網設備可靠性、設備運維精益化。

解決方案

面向國家電網省公司、城市供電公司、變電站所等，提供高性能邊緣計算、雲端物聯網大數據計算在網絡、數據、業務應用和智能方面的協同，支撐基層單位實現貼近生產現場的融感知、計算分析、監測診斷等為一體的設備健康管理等邊緣智能應用。整體架構如圖所示：

具體說明如下：

（1）變電物聯代理裝置

變電物聯代理裝置由硬件平台、邊緣計算框架、邊緣分析應用組成，部署在變電站房，融協議驅動服務、數據接入服務、數據處理服務、數據存取服務、數據轉發服務、函數和深度學習計算服務、應用服務以及邊緣管理接口服務等為一體，賦予設備端智能。

（2）物聯網雲平台

部署在變電所、供電分公司、區域公司，連接各個變電物聯代理裝置的物聯網大數據中心，提供面向全局、多模式存儲的變電設備大數據的匯集、處理、計算分析、訪問和共享能力，提供統一的部署、管理服務，支撐對雲平台和各個變電物聯代理裝置及其接入的設備、數據、服務、應用和安全進行統一的管理、監控。

（3）設備應用

將大數據、深度學習算法、變電設備機理模型相結合，實現變電設備狀態監測、故障預測、故障診斷等設備狀態智慧感知應用，依託邊緣計算框架提供的數據服務、算法服務、容器運行服務，提供貼近設備現場的實時智能分析，並通過雲平台提供統一的遠程管理、監控。