武汉舜通智能科技有限公司 刘雄军
第1章 背景与意义
随着经济的迅猛发展，作为经济主要助推剂的电力也得到了飞速发展，2015年光河北省用电规模就达到了5000亿KWh。在用电规模快速扩充的状况下，用电线路老化、变配电配置不合理、专业电气运维人员缺乏等诸多不利因素也逐渐浮出水面。
2015年定州市某公司，变配电设备设置不合理，造成功率因数偏低，在0.8左右，每年产生近10万元左右的罚款；保定市某工厂变压器总容量为46000KVA，在2012年经过优化运行，将3台变压器变为热备状态，每年节省基础电费近80万元；更有甚者，一些老化线路或者存在砂眼的电缆接头长时间运行，不能及时发现，可能会发生严重的电气事故，产生重大经济损失或者人身伤害事故。
在这种大的行业背景下，传统的电气运维和管理模式，势必需要根据新的实际需求进行更新升级，市场迫切需要专业、高效、经济的运维模式替代旧模式。
旧模式——电力运维是指专业队伍对电力线路、电力运行、电力抢修的维护。传统的电力运维主要是配备专业人员，以派驻或轮流值守的方式，监控变配电系统设备设施的运行情况和设备保护工作，在发现问题时能及时进行抢修，以避免大面积停电事故的发生，同时填写运行记录报表。
在政府大力推行电力需求侧管理的形势下，政府会通过行政手段使各类用户实行周轮休制度以均衡周负荷，降低工作日的高峰负荷水平；安排电力大客户、高耗能企业（重点是大中型冶金企业、化肥厂、电解类化工企业、水泥厂、机械行业的冶炼设备等）在用电高峰季节和日高峰时段进行设备检修；下达企业错峰、避峰方案、电力预警实施预案，协调错峰企业执行错峰方案。这些变革对变配电室的设备和人员提出了更高的要求，主要表现在：
1. 运维工作专业性强，安全要求高，对运维人员的素质要求高，专业人员培养周期长，人力成本很高。
2. 运维工作类型多，工作步骤要求严谨，现场实时监督困难，工作效率和效果得不到保障。
3. 运维人员及设备众多，没有有效的可控可视手段，没有有效的管理手段和方法，管理难度很大。
4. 传统的人工巡检方式，巡检质量高低、有效性完全由巡检人员的自觉性决定，故障报警方式全部依靠用户主动报故障方式，根据报障信息确定故障点，应付突发情况相应及时性和正确性得不到保证。
新理念——随着市场经济的发展，服务外包理念在用电系统的深入，部分企业开始摒弃过去“大而全”的管理模式而转向专业化的管理模式，一些外资企业、高新企业、酒店、医院、商场、政府机关等单位纷纷提出配电托管运维服务的要求。配电托管运维服务不同于一般的物业管理，是一项专业技术性很强的服务工作，不但需要有一支具有电气设备运行操作证的值班员队伍，而且需要集输、变电设计安装、运行维护和事故抢修于一体的综合性力量做后盾，为客户提供专业的配电房相关设备运行管理、值班巡视、日常操作、记录设备管理台账；为客户电力设备实施定期保养和维护，按规程进行电力设备预防性试验、检测维修等工作，确保设备完好率达100%，并24小时为客户提供设备故障抢修服务。每当客户相关设备出现故障时，公司运维专员都能在接到报告后，及时赶到现场，快速进行抢修。
用户侧远程智能电力运维管理模式，结合无人值班变电站的倒闸操作、运行维护、设备巡视、事故处理、文明生产的实际要求，从供电区域、地理位置、交通方面对无人值班变电站予以集中化维护管理。运维站主要对辖区变配电设备进行全面管理，其中包括倒闸操作、运行维护、设备巡视、事故或异常处理等运行管理工作。
第2章 托管运维的发展前景与发展趋势
2.1 托管运维的发展前景
“智能电网”已经成为了中国“十二五”期间物联网产业发展的十大重点应用领域之一，“智能电网”主要是指建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全。
智能变配电系统是实现电力传输的重要平台，是智能电网体系中的一个重要组成部分，智能变配电系统采用了先进、可靠的传感器技术、通信技术和智能分析、控制技术，能够及时掌握各种设备的状态参数和运行数据，为变电站的经济、可靠运行提供强大的数据支撑，使整个变配电系统始终工作在最佳状态。
在电力体制改革的推动下，电网企业、能源服务公司和电力用户将发挥各自优势，提高终端用电效率，在满足同样用电功能的情况下，减少电力消耗和电力需求，达到节能减排目标。智能电网、配网自动化相关企业将充分利用自身技术优势，为电力需求侧管理提供服务，并获得巨大的市场空间。
2.2 托管运维的发展趋势
与移动互联网技术的携手，为配电的运维管理工作注入了破茧新生的充足养分，这一技术的新突破将为配电的建设和管理方式带来根本性的改变。它改变了以往依靠人力采集信息、纸质记录、信息传输不及时准确的状况，解放了人力，极大地提高了配电网信息采集与管理的效率。以平台对信息100%覆盖的样本空间为基础，未来配电网信息的不间断积累将为配电大数据时代的到来提供坚实的数据基础，配电网的规划建设将具备更科学、更稳妥的决策依据。
“托管运维一体化”是利用互联网思维、互联网技术与电力技术的完美融合。通过现代通信技术，实现对广大工商企业、公共机构等电力专变客户的配电室提供运行状态、异常报警、设备状态、报表分析等远程24小时在线监测同时应用“互联网+”的业务形态，贯彻先进的“管理理念”和完善的“管理体系”用“技术+经验”的手段使“被动抢修”彻底转变为“主动运维”。 “托管运维一体化”在提升配电运行管理效率，消除人工运维盲区，实现配电室的专业化、智能化、可视化的同时大量节约人员及维护成本，是一种集约化管理和规模化效应的电力O2O服务应用典范。
依据GB/T31989国家标准，明确规定：对于设置有监控中心的配电室可以实现无人值班，少人值守，由监控中心设置专人值班；而对于未设置监控中心的配电室则需要实现24小时的专人值守。
第3章 项目实施主要内容、技术关键点和创新点、预期目标
3.1 项目实施主要内容
以“互联网+电气技术”为核心，打造多元化远程智能平台，建设集数据采集、传输、分析、监控、保护、控制、报警等功能为一体的智能化系统。实现“线上监测+线下运维”即：通过互联网信息远程提供线上监测技术、配以专业技术人员提供线下的托管运维技术服务。
3.1.1 线上检测-远程智能平台功能
远程智能平台按照功能可以分为四个部分，包括运维部分、数据部分、报警部分及管理部分。
1.运维部分
（1） 用电单位概况
a）用电单位信息，包括地址、突发事件联系人、运维负责人、主要设备生产厂商和联系方式等信息；
b）企业用电概况，包括当日、上日，当月、上月的总用电情况及支路用电情况；
c）企业设备运行概况，包括设备告警信息与处理情况；
d）最近维护情况，显示最近一次维护情况。
（2） 托管运维巡查情况
a）巡查情况录入；
b）巡查情况查询。
（3） 用电合理性分析
根据用电单位计量测量数据以及用户的工艺要求，跟踪分析功率因数、无功功率、电压、谐波等电能参数，评估用户的用电合理性，并结合电费收费标准，判断用户节能空间，并向用户提供改进建议。
（4） 运维报告
按照用户要求出具托管运维报告（月报、季报或年报），并提供历史报告查询。托管运维报告包含以下内容：
a）用电情况；
b）设备状况 ；
c）现场维护状况；
d）设备故障情况与消除；
e）改进与建议 。
2. 数据部分
（1） 实时数据
通过终端数据采集器对托管运维的供、配电线路及周边环境进行数据采集，通过远程传输至智能平台进行展示、分析。
采集数据包括：
a）回路总电压；
b）回路总电流 ；
c）回路谐波含量；
d）回路功率因数；
e）支路电压；
f）支路电流 ；
g）支路谐波含量；
h）支路功率因数；
i）支路温度；
j）环境温度；
k）环境湿度。
（2） 数据挖掘和分析
a) 监测点历史数据查询；
b) 电能消耗统计；
c) 峰平谷电能统计；
d) 区域电能统计；
e) 三相电压、电流不平衡统计；
f) 能耗分析；
g) 节能优化措施。
（3） 报表输出
a) 定时巡检记录；
b) 支路运行状态表；
c) 月度、季度、年度用电总量统计；
d) 分项用电量及其占比；
e) 月度、季度、年度用电量同比环比增减状况；
f) 报警统计及原因分析。
3. 报警部分
完善的报警、预警功能，丰富的个性化定制内容。可根据用户需求实现：
a）超限报警；
b）接近报警；
c）故障报警；
d）故障预警；
e）平台提示、短信及语音报警提示；
f）故障原因及分析。
4. 管理部分
用电单位信息录入，包括：
a) 用电代维的概况，含地址、突发事件联系人、代维负责人、主要设备生产厂商和联系方式等信息；
b) 接入设备的具体信息与配置；
c) 用电单位设备管理；
d) 运维人员信息录入；
e) 根据运维巡检报告生成考勤表。
3.1.2 线下运维-托管技术服务
1. 值班巡视：公司可配置24小时专职高配人员值守，负责高配房安全运行，值班人员对配电房的线路进行停、送电操作工作；负责日常巡查以及应急故障解决、缺陷处理、记录及检修工作安排。日常巡检及缺陷处理：服务人员负责高配房安全运行巡检，巡检人员对配电房的用电环境、设备运行状况、设备缺陷进行检查；及时反馈发现的用电问题及安全隐患。
2. 定期维保及缺陷处理：服务人员按电力行业工作标准实施，包括日常运行工作中发现的缺陷进行整改、设备维保相关内容的实施。
3. 年度检修（含年度预防性检修试验）：电气设备年度检测是对电气设备进行全面检查、排除故障，保证正常生产的一项必要措施。本公司具有专业的队伍，先进的检测仪器仪表能够对设备进行系统的检查，发现问题及时解决，并出具电力系统认可的试验检测报告，使客户的损失降到最小。同时，电力设备预防性试验是电力设备运行和维护工作中的一个非常重要环节，定期做预防性试验，目的是预防电力设备故障的发生，从而保证电力系统安全运行。
4. 协助用户制定配电设备运行管理的各项规章制度、典型倒闸操作票、日常巡查项目记录表和安全工器具的管理工作。
5. 对用户运行值班人员进行电气设备安全用电知识和实操技术培训，协助做好各项触电、电气火灾的安全预防工作。
6. 协助客户制定各种紧急事故状态下应急操作方案以及危险点的预测、预控措施。
7. 为客户评估功率因数和提供最佳用电方案，对不合格客户提供技术咨询和改造方案，充分发挥变压器运行效能。
8. 为客户提供能耗分析报表、智慧化配电管理数据平台、能效分析及能源审计报告。
9. 为客户提供能源综合解决方案，为企业节能降耗提供一揽子服务。
3.2 技术关键点和创新点
3.2.1 技术关键点
1. 为企业定制推送数据子站建设，实现电能信息统一管理，在区域内进行总站建设，利用互联网+技术，实现区域整体把控，人少值守；
2. 为企业及运维人员定制开发手机APP，实现线上、线下的有机结合，将能耗数据及报警信息及时通知相关人员；
3. 根据运维需要和兼顾电力需求侧管理需要，安装电力计量器具和重要回路的温控监测；
4. 对变配电室实现视频监控，及时发现非相关人员进入和异物闯入，危及安全运行，并可进行事故调查回放；
5. 安装烟感温感报警装置，及时发现线路绝缘老化等异常；
6. 结合远程视频监控，为运维管理人员提供实时监控可视图像，通过视频监控及终端数据采集器查看各托管运维设备的运行状态，预防各种事故发生时的处理不到位，及时定位到事故设备点；
7. 为企业提供设备及工具检测，提供年度检修服务。
3.2.2 创新点
1. 应用“互联网+”技术，实现托管运维集中化管理，实现全程自动化在线监测，提升托管运维的服务质量、提高设备运行可靠性和效率；
2. 为企业提供7×24h服务，支持手机APP，业主可随时通过手机查看能源信息；
3. 解决用户电工技术水平参差不齐、用工多、成本高、效率低的难题，提供从设备巡检、保养、维修维护到合理用能、有序用能及节能改造的“一站式管家”服务；
4. 解决传统设备维保、电气设备维修行业与用户的信息不对称、维修服务时间和过程难以把控、无法准确预测设备的损坏时间以及故障损坏程度等情况，对设备运行状态进行故障预警，合理安排检修时间，提高设备使用寿命；
5. 提供能源诊断服务，分析能耗合理性，提出整改建议；
6. 提供能源审计服务，协调电力局、发改与工信局之间的关系，使企业运行无忧；
7. 提供行业用能对标，推动企业进行节能改造，提升企业竞争力；
8. 根据国家电改政策，提供售电服务。
3.3 预期目标
3.3.1 人员成本降低50%
采用“托管运维一体化”自动化技术与互联网+的模式，帮您实现当地无人值班或少人值班，远程监测中心24小时值班，您每年至少节省50%的人员成本。
3.3.2 隐性成本降低30%
利用高精端的检测设备和技术（红外热成像局放检测仪等），对设备进行定期带电检测，能及时发现设备的安全隐患，并有效处理，您每年至少节省30%的隐性成本。
3.3.3 风险成本降到最低
通过“托管运维一体化”的安全管理体系（安全管理、业务管理、技术管理、应急管理），您在人员，设备，安全、事故等事件的管理成本上节省无法衡量。
3.3.4 能源成本节省10%——30%
通过运行数据及系统诊断结果，结合用电性质和规律，提出能源使用优化解决方案，及供电设备最优配置方案，助您经济高效的使用能源。
3.3.5 综合运维成本降低40%-50%
每个企业运维状况不尽相同，可根据企业特点量身定制专业的运维方案，降低综合运维成本40%-50%。