電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)在區(qū)域電網(wǎng)運維中的應用實踐——以某省級電網(wǎng)公司項目為例一、項目背景與挑戰(zhàn)隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng)、電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)日趨復雜，某省級電網(wǎng)公司管轄范圍內(nèi)輸電線路總長超十萬公里，配電臺區(qū)數(shù)量突破百萬級。傳統(tǒng)依賴人工巡檢、離線數(shù)據(jù)分析的監(jiān)控模式，已難以滿足電網(wǎng)“安全、高效、低碳”的運行需求，核心痛點集中在三方面：故障響應滯后：人工發(fā)現(xiàn)異常后，故障定位需現(xiàn)場排查，平均處理時長超4小時，嚴重影響供電可靠性；新能源消納難題：風電、光伏等間歇性電源并網(wǎng)后，電網(wǎng)負荷波動加劇，傳統(tǒng)調(diào)度手段難以精準匹配供需，棄電率長期高于行業(yè)基準；運維效率瓶頸：人工巡檢覆蓋范圍有限，山區(qū)、跨江線路巡檢周期長達兩周，設備隱患發(fā)現(xiàn)不及時，年平均非計劃停電次數(shù)超百次。為破解上述難題，該公司于202X年啟動“電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)”建設項目，通過“感知-傳輸-分析-決策”全鏈路智能化升級，構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同的新型監(jiān)控體系。二、系統(tǒng)架構(gòu)與核心技術(shù)應用（一）多層級感知網(wǎng)絡：從“單點監(jiān)測”到“全域感知”系統(tǒng)在感知層部署三類智能終端，實現(xiàn)電網(wǎng)狀態(tài)的全方位捕捉：輸電側(cè)：沿線路敷設分布式光纖測溫系統(tǒng)，實時監(jiān)測導線溫度、覆冰厚度；結(jié)合無人機激光雷達巡檢，自動識別桿塔傾斜、絕緣子破損等隱患。變電側(cè)：在變壓器、GIS設備加裝局部放電傳感器、油色譜在線監(jiān)測裝置，通過多參量融合判斷設備健康狀態(tài)。配電側(cè)：為臺區(qū)部署智能融合終端，采集電壓、電流、功率等20余項電氣量，同步接入居民用電行為數(shù)據(jù)，構(gòu)建“戶-臺區(qū)-線路”三級負荷感知網(wǎng)絡。（二）高可靠傳輸與邊緣計算：數(shù)據(jù)“流動”與“沉淀”的平衡采用“5G+光纖+衛(wèi)星”混合組網(wǎng)：偏遠地區(qū)通過衛(wèi)星回傳巡檢數(shù)據(jù)，城區(qū)變電站部署邊緣計算節(jié)點，對實時性要求高的故障錄波、保護動作信號進行本地預處理，僅將特征數(shù)據(jù)上傳至云端。此舉使帶寬占用降低60%，數(shù)據(jù)傳輸時延控制在50ms以內(nèi)。（三）AI驅(qū)動的分析決策平臺：從“被動響應”到“主動預警”平臺核心模塊通過技術(shù)創(chuàng)新實現(xiàn)智能決策閉環(huán)：數(shù)字孿生電網(wǎng)：基于GIS地圖和設備三維模型，還原電網(wǎng)拓撲、潮流分布，支持“故障模擬-策略推演-效果驗證”全流程可視化決策。多模態(tài)AI算法：融合LSTM負荷預測模型（準確率92%）、CNN圖像識別模型（缺陷識別精度95%）、GNN電網(wǎng)故障定位模型（定位誤差<500米），實現(xiàn)“負荷預測-故障預警-策略生成”自動化。大數(shù)據(jù)中臺：整合氣象、新能源出力、用戶用電習慣等10類外部數(shù)據(jù)，構(gòu)建“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同分析模型，為電網(wǎng)調(diào)度提供動態(tài)優(yōu)化方案。三、實施成效與價值體現(xiàn)（一）故障治理能力躍升系統(tǒng)投用后，線路故障平均定位時間從4小時縮短至30分鐘，變壓器油色譜異常預警提前量從7天延長至30天。202X年非計劃停電次數(shù)同比下降40%，用戶平均停電時間（SAIDI）降至0.5小時/戶·年，達到國際領先水平。（二）新能源消納效率提升通過AI負荷預測與新能源出力預測的協(xié)同優(yōu)化，電網(wǎng)調(diào)峰棄電率從8%降至3%。202X年消納新能源電量超200億千瓦時，相當于減少標準煤消耗600萬噸，碳排放降低1500萬噸。（三）運維成本結(jié)構(gòu)性優(yōu)化無人機自主巡檢替代80%的人工線路巡檢，配電臺區(qū)遠程調(diào)試覆蓋率達90%，年節(jié)約運維人力成本超2000萬元；通過設備狀態(tài)預測性檢修，備品備件庫存周轉(zhuǎn)率提升50%，設備全壽命周期成本降低15%。四、經(jīng)驗總結(jié)與推廣啟示（一）數(shù)據(jù)融合：打破“信息孤島”是關(guān)鍵（二）組織協(xié)同：跨部門“作戰(zhàn)單元”保障落地成立由運維、調(diào)度、營銷、信通部門組成的專項工作組，建立“需求提報-技術(shù)研發(fā)-試點驗證-迭代優(yōu)化”敏捷開發(fā)機制。例如，負荷預測模型迭代過程中，營銷部門提供的用戶行為數(shù)據(jù)使預測精度提升12%。（三）技術(shù)迭代：“漸進式”升級規(guī)避風險采用“試點先行-區(qū)域推廣-全網(wǎng)覆蓋”三步走策略：先在新能源富集的西部區(qū)域試點，驗證系統(tǒng)對高比例新能源電網(wǎng)的適應性；再向全省推廣，期間累計完成12次算法迭代、8次硬件升級，確保技術(shù)成熟度與電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行要求相匹配。五、未來展望：面向新型電力系統(tǒng)的演進方向隨著“雙碳”目標推進，該系統(tǒng)將向三個方向升級：1.多能流協(xié)同監(jiān)控：融入氫能、儲能等新型能源形式的監(jiān)測與調(diào)控，構(gòu)建“電-熱-氣-氫”多能互補的智能監(jiān)控體系；2.AI大模型賦能：探索GPT類大模型在電網(wǎng)知識推理、故障根因分析中的應用，實現(xiàn)“異常發(fā)現(xiàn)-原因診斷-處置建議”端到端自動化；3.電網(wǎng)韌性增強：結(jié)合數(shù)字孿生與強化學習，模擬極端天氣、設備故障等場景下的電網(wǎng)韌性，生成最優(yōu)應急處置策略，提升電網(wǎng)抗災能力。結(jié)語：電網(wǎng)智能監(jiān)控系統(tǒng)的實踐