变电所智能运维新纪元：数字化解决方案重塑电力运维模式

当前变电所运维普遍面临着诸多挑战，包括问题响应慢，人工发现问题并上报且采用纸质记录，导致反馈时间长；缺陷定位难，发生问题需前往现场排查处理，耗时耗力，问题定位周期长；维护成本高，设备种类多，定期检修需专业人员轮番值守；巡检无监管，现场人员执行情况不明，流程缺乏统一规范和管理；数据不全面，传统仪表功能单一，缺少附加分析功能、处理建议和统合日志；信息封闭化，存在本地监控系统但数据封闭，与其他系统信息互通性差；体验差异化，人员专业性参差不齐导致服务体验有差异。这些问题严重影响了变电所运维的效率和质量。

Acerl变电所运维系统采用先进的平台架构（见图1，其展示感知层包含温湿度计、微机保护、智能电表等设备，传输层采用TCP、4G/Wifi和智能网关，应用层涵盖电力运维云平台及第三方平台，展示层支持多端访问），通过感知层的各类传感器实时采集数据，经传输层的网关以有线或无线方式传输，最终在平台层实现数据分析与远程管控，形成一个高效协同的整体。

图1 AcrelCloud-1000电力运维云平台架构图

该系统拥有八大核心功能，全方位重塑运维流程。

其一，配电房3D检测（见图2，其实时显示配电房内传感器和柜体状态，以及进出线的电力运行参数，如电流、相电压、线电压、环境温湿度等），采用3D建模与配电房实际环境匹配，实时监测各类传感器和柜体状态及电力运行状态。

图2 企业微电网能效管理平台中的配电房3D检测界面

其二，配电图功能（见图3，其展示10kV进线图及各回路的电流、功率等参数，实时监测断路器状态），能实时在线监测变电所内各配电回路的电力参数，通过配电主接线图整体了解配电运行情况，以及断路器的各类状态。

图3 企业微电网能效管理平台中的配电图界面

其三，电力监测功能（见图4，其呈现选定变电所回路的关键电力数据及变化曲线，涵盖电流、电压、频率等参数，并提供数据查询和导出功能），展示关键电力数据及变化曲线，支持逐日极值统计和图表导出。

图4 电力监测界面

其四，用能分析功能（见图5，其显示各回路的用能数据报表，包括日报、月报、年报，日报显示分时用能情况），能显示各回路的用能数据，报表可导出，为用能管理提供依据。

图5 用能分析界面

其五，设备控制功能（见图6，显示各灯光的控制状态和控制记录，支持远程控制和二次密码确认），支持常规遥信类设备的远程控制，提供二次密码确认确保安全，还支持部分仪表的消音、自检、复位功能。

图6 设备控制中的照明控制界面

其六，环境监测功能（见图7，显示水浸、烟雾、门禁、温湿度、噪声等监测数据及曲线），通过安装各类探测器实现防侵入、火灾报警等功能，同时可通过视频摄像头远程监视环境，支持视频回放、云台控制和语音对讲。

图7 环境监测界面

其七，平均功率因数监测功能（见图8，用于监控平均功率因数变化，及时推送报警信息），监控平均功率因数变化，及时推送报警信息，助力用户应对力调电费考核。

图8 平均功率因数相关图表

其八，手机APP功能（见图9，可实现配电图查看、电力参数查询、最大需量统计等功能），通过手机APP实现配电图查看、视频监视及回放、电力参数查询等多种功能，方便运维人员随时掌握情况。

图9 手机APP界面

在硬件配置方面，Acerl提供一系列可靠设备。

AM微机保护装置（见图10），集保护、测量、控制于一体，适用于35kV及以下电压等级的用户终端变电站。

图10 AM微机保护装置图片

WHD温湿度测控装置（见图11，其可检测柜内温湿度并调节，防止设备故障），运用传感器检测柜内温湿度，通过控制风扇与加热器调节温湿度，防止设备故障。

图11 WHD温湿度测控装置图片

APM网络电表（见图12，其具有全电量测量等功能），符合IEC标准，模块化设计，具备全电量测量、电能统计等功能。

图12 APM网络电表图片

APView500电能质量在线监测装置（见图13），是高性能多核装置，集谐波分析、波形采集等多种功能于一体。

图13 APView500装置图片

江苏某智慧能源科技有限公司的应用案例充分体现了Acerl系统的优势。该公司原有第三方平台存在诸多问题，转而选择Acerl的平台方案（见图14，其展示变配电站状态、变压器状态等信息，体现出客户对平台功能的需求）。Acerl满足了其在配电图数据查看、提升数据联动性、优化界面、增加分析功能等多方面的要求，客户最终选择了交互体验好、服务周到的Acerl运维平台。

图14 综合能源管理云平台相关界面

Acerl变电所运维系统的应用场景广泛。在电力行业相关企业中，电力运维企业可借助该系统高效完成工作，电力三产企业能提升服务质量与效率。在大型设施与机构中，工厂厂区可提高电力管理效率和可靠性，企业园区能实现配电系统集中监控，医院、学校等公共设施可确保电力供应稳定。在商业与居民区，商业中心能保障电力供应连续稳定，居民小区可提高物业管理效率。此外，在电网调度中心、变电站、数据中心等场景，该系统也能发挥重要作用，确保电力设备正常运行和电力供应稳定。

展望未来，变电所运维将呈现几大发展趋势。智能化转型深化，借助物联网、人工智能等技术实现设备状态自动监控、故障智能诊断与自主修复，提升运维效率与精度。绿色环保与节能优化成为重点，通过精细化调整设备运行策略和引入高效节能设备，减少能源损耗与碳排放。标准化运维体系将逐步构建，统一运维标准与流程，提升工作质量并降低安全风险。多能互补与协同运维成为新趋势，变电所将与分布式能源、储能系统结合，运维工作向多能源协同运维拓展。

Acerl电气通过“平台+硬件+服务”的模式，助力实现故障响应速度提升、综合运维成本降低、安全运行天数提高，为各类关键场景筑起电力安全防线，推动变电所运维向智能化、绿色化、标准化方向发展。