随着城市快速发展，配电网规模持续扩大，设备种类日益繁多，传统的人工巡检、被动抢修模式已难以满足日益增长的供电可靠性要求。如何在人员不增的情况下提升配网运维效率、提前发现隐患、保障电网安全，成为公司面临的重要课题。

1.面临挑战

（1）故障发现滞后，抢修被动响应

配电网位于电力系统的末端，直接面向用户，设备数量多、分布广、环境复杂。过去，线路故障主要依靠用户停电投诉后被动发现，或者依赖定期人工巡视。一条线路发生接地故障，运维人员需要沿线逐杆排查，有时耗时数小时才能找到故障点。停电时间长、投诉量大，供电可靠性指标屡受影响。

（2）设备状态“看不见”，隐患难以预知

环网柜、分支箱、配电室等设备长期处于“黑箱”状态——内部是否受潮、电缆接头是否过热、局部放电是否加剧，运维人员无从知晓。等到问题暴露时，往往已经发展为故障，抢修成本和停电损失双双增加。某次电缆接头因长期过热点燃，造成整条线路停电6小时，事后分析才发现该接头已持续发热数月，但缺乏监测手段未能及时发现。

（3）数据分散割裂，综合分析困难

设备台账存在PMS系统，实时运行数据在SCADA系统，巡检记录在移动作业终端，试验报告在离线文档中。各系统数据互不相通，运维人员需要登录多个平台、翻阅多份文档，才能对一台设备的健康状况做出判断，效率低下且容易遗漏关键信息。遇到故障分析时，更是需要手动整合多源数据，耗时耗力。

（4）故障原因难定位，处置效率低

配电网故障类型多样——接地、短路、断线、过负荷等，每种故障的处置方式不同。过去依靠经验判断，缺乏数据支撑，有时盲目试送、盲目排查，不仅延长停电时间，还可能扩大故障范围。某次单相接地故障，运维人员先后试送三次才找到故障点，期间多次冲击设备，造成开关损坏，教训深刻。

（5）运维决策靠经验，缺乏数据支撑

线路改造、设备更换、检修计划等决策，主要依赖人工经验，缺乏量化依据。哪些线路故障率高、哪些设备健康度差、哪些区域需要优先改造，难以科学评估。有限的运维资金和人力，往往投放在“喊得响”的地方，而非最需要的地方。

2.解决方案

针对上述挑战，我们为该电力公司量身打造了智能配网自动化运营管理系统。系统基于J2EE架构、采用B/S模式，融合物联网感知、大数据分析与可视化呈现，构建覆盖配电网全设备、全时段、全流程的智能化运维体系。

（1）系统总体架构

系统采用分层解耦的设计理念，自下而上分为四层：

感知层：部署各类智能监测终端——电能质量采集器、小电流接地检测仪、局部放电传感器、测温装置、液位仪、视频摄像头等，实时采集设备运行数据与环境信息。

网络层：通过4G/5G、光纤、物联网等多种通信方式，将感知层数据安全、稳定地传输至平台。

平台层：基于J2EE的微服务架构，提供数据存储、处理、分析、预警等核心能力，支持高并发、高可用。

应用层：面向运维人员、管理人员、决策者，提供首页驾驶舱、配网监测、故障分析、运营管理、视频监控等功能模块。

（2）配网运行全景监测

系统首页以地理信息系统为底图，叠加配电网全量设备——线路、环网柜、分支箱、配电室、箱变、开闭所等，形成配网运行“一张图”。

运维人员打开系统，即可直观掌握：

设备分布：所有配网站点在地图上清晰标注，点击可查看设备详细信息

运行状态：设备图标以颜色标识当前状态（绿色正常、黄色预警、红色故障）

故障热力图：系统自动统计各区域故障频率，以热力图形式呈现——当同一区域内月故障次数超过2次时，区域颜色加深，频率越高颜色越深，让故障多发区一目了然。

（3）全维度设备监测

系统对各类配网设备进行全方位实时监测，涵盖电参数与非电参数两大维度：

1）电参数监测

电能质量监测：实时采集电压、电流、有功功率、无功功率等参数，生成变化曲线，越限自动告警；

小电流接地监测：实时监测，当发生单相接地时，快速定位故障线路，准确率超过95%

2）非电参数监测

局部放电监测、温度监测、环境监测；

所有监测数据以曲线、柱状图、仪表盘等多种形式直观呈现，支持历史数据回溯对比。当参数超过预设阈值时，系统自动触发报警，并在界面醒目位置提示。

（4）智能预警与故障诊断

1）多级预警机制

系统支持自定义阈值，将报警分为多个等级。当监测数据越限时，系统根据严重程度，以多种方式通知责任人，确保异常及时响应。

2）故障智能诊断

当发生故障时，系统自动聚合多源信息，生成故障综合分析报告。辅助运维人员快速判断故障类型、原因和位置，缩短排查时间。

3）报警预判

基于历史故障数据和实时监测趋势，系统通过算法模型对潜在风险进行预判，推送预警信息并建议安排检修。

（5）运营管理

1）历史故障分

系统对运维过程中产生的历史故障数据进行多维度统计分析——按线路、按设备类型、按故障原因、按发生时段等，以图表形式直观呈现。可生成月度、季度、年度故障分析报告，为配网改造、检修计划提供量化依据。

2）视频监控联动

系统接入各配网站点的视频摄像头，实现视频码流实时查看与环境监控。当某处发生报警时，系统自动调取附近摄像头画面，辅助远程判断。支持云台控制、录像回放，为事后追溯提供依据。

（6）大数据管理平台

系统集成大数据管理平台，将配网运维核心数据集中展示。

管理人员可通过大屏实时掌握全局，指挥调度更加高效。

3.实施成效

经过建设与试运行，智能配网自动化运营管理系统为该电力公司带来了显著价值：

（1）故障发现与处置效率大幅提升

（2）隐患预警能力显著增强

（3）运维人力成本有效降低

（4）数据驱动决策能力提升

从全景监测到智能预警，从故障诊断到数据决策，我们以感知网络为基础、以数据分析为核心，帮助电力企业实现配网运维的全面升级。