1 引言
面对经济发展新常态以及能源供需新格局，国家电网公司顺应能源革命和数字革命融合发展趋势，做出全面推进“三型两网”建设，加快打造具有全球竞争力的世界一流能源互联网企业的战略部署，为新时期公司高质量发展指明了前进方向。其中，建设配电物联网为电网运行更安全、管理更精益、投资更精准、服务更优质开辟了一条崭新路径，同时也可以充分发挥电网独特优势，开拓数字经济这一巨大蓝海市场，是落实“三型两网、世界一流”战略目标的核心任务。
相对于配电主网架的坚强智能，配电网中低压侧在信息化、智能化水平等方面略显薄弱，末端设备基本处于监控盲区，缺乏有效运行监测信息。
2研究目标
1）实现低压配网综合管控、故障研判、风险预警、拓扑分析、用户需求等应用场景；
2）检验智能末端感知设备在中低压线路上全状态监测成效，开展配电站所电缆头温度、开关触头温度、开关柜内温度、室内气体浓度等辅助信息的监测与分析，支撑配电设备的状态检修；
3）探索低压边缘计算平台在通信架构、数据集成和业务融合等方面的应用，提高低压配网故障综合研判能力，提升故障抢修效率、供电可靠性和客户服务水平。
3主要研究内容
1）配网运行状态感知技术研究
通过各类末端智能感知设备提供精准数据精确获取配电线路各个环节关键节点设备运行情况，开展一体化配网运行状态研究，实现运行工况、设备状态、环境情况等信息的全面展示。
（1）设备状态监测：完成系统接入的各类配网设备运行状态特征数据的多元化展示，提供图表、曲线、饼柱、散点等输出手段便于相关人员对相关设备运行情况掌握。
（2）环境状态监测：结合开关站及配电室、台区、环网柜及电缆通道管控需求，最大化接入环境监测数据，以空间信息和拓扑关系相结合的方式实现关联展示。
（3）安防状态监测：接入智能视频数据，提供一屏多画、重点凸显和多源拼接等功能，并与智能终端视频设备提供的AI分析结论、安防辅控设备数据融合展示。
（4）监测点状态监测：对各监测站点各类设备状态、通道情况开展不同类型、维度数据统计分析，作为决策支撑。
2）大数据算法智能分析模型研究
建立大数据算法模型，运用最大期望（EM，Expectation–Maximization）算法针对末端智能设备所数据采集进行故障预判，并根据海量数据以及故障的研判进行算法模型的不断优化升级，并将所判断的故障信息推送至配网可视化云平台。
3）供电状态分析评估
依托云端AI计算资源，整合终端监测数据、边端分析结论和相关系统接入信息，实现示范区特别是专网用户的配网状态评估、设备状态预判和安全风险分析。
配网状态评估：依据示范区相关配电网的电压、电流、功率、功率因数等感知数据，实现关联配电网运行状态的量化展示，并根据客户用电特征及电网运检计划对大客户用电可靠性做出风险分析，及时发现问题并进行处置。
设备状态预判：将供电企业和客户的各类电力设备通盘考虑，以大数据分析模型为核心，对设备性能水平、运行现状、状态变化趋势等进行评估和预测。
4）智慧服务大数据看板
完成末端数据感知并进行数据上报并根据接入的各类数据根据需要进行多元化信息展示，提供图表、曲线、饼柱、散点等输出手段便于相关人员对相关设备运行情况掌握并实时向配网可视化平台进行推送。
4 研究效果
本文成果可提升配电网管理与优质服务水平，实现配电网各层级“数据共享、业务融合、上下贯通、横向协同”，提升状态管控力和管理穿透力，为建设“规划精确、设计精琢、建设精炼、运维精益、抢修精准”的“国际一流”智能配电网提供技术支撑。同时研究成果支撑公司现代化智能配电网建设，推进现代信息技术与电网技术深度融合，加强对区域的精益化管理能力，全面提升客户服务响应效率和配网运营管理水平。
