一、案例简介

目前配电站主要由高低压配电柜、变压器、直流屏以及继电保护系统等组成。受配电设备智能化水平和值班人力不足的限制，99%以上的配电站无法实现事故精准预防、能源高效管理等先进功能。

2021年8月，为助力国网山西省电力公司推进电网数字化转型，打通管理层到基层班组作业现场“最后一公里”，平高综合能源服务有限公司建设可复制的数字化、远程运维的智慧配电站样板。以国网大同供电公司的永宁、华严、行政、文瀛等4座10kV配电站房进行全景感知智慧配电站房示范项目建设。

二、技术方案

通过在试点配电站房内集成智能巡检机器人、烟感报警、智能门禁、温湿度监测、风机照明控制、视频监控等智能监测与控制设备，在控制中心部署基于数字孪生的智慧站房云管控系统，实现站内设备、环境全面监控，将人工定期巡检转变为智能装置常态化巡检。

项目建设过程中采用了全景感知智慧配电站数字孪生系统、数字孪生技术、边缘计算网关、自动巡检机器人等多项新产品与新技术。

1.全景感知智慧配电站数字孪生系统

遵循“厚平台、薄应用”的架构理念，针对配电站房点位分散、环境复杂、故障预警滞后、运维任务

繁重等难题，提供全方位一站式管控及运维方案。系统集成了站点管理、运行监测、故障告警、智能运维

四大功能模块，具备站点概况总览、环境安防全息监测、故障实时预警、联动策略优化运行、智能运维派

单、资产全寿命周期管理、App一键管控等功能，为用户提供数字化、智能化、高效化的站房运维服务。

采用数字孪生技术，具备全景可视化、智能诊断、高效决策等特点，实现对配电站的“自动巡检”、

状态的“实时监控”、隐患的“提前预警”、故障的“精准研判”。针对配电站内设备种类繁多，无法在

平台中统一集成管理难题，数字孪生技术实现了配电站内全场景三维显示、全站设备内外结构可视化展

示、运维数据实时获取、设备台账实时查看及故障模拟预判等一系列功能。

2.边缘计算网关

采用综合能源边缘计算网关，集成了与云端服务器和现场设备的通信功能，支持设备状态监测及通信1A组网、就地化数据分析等，实现配电站房内各系统监测数据的汇集与分析，接受云系统的控制指令，并根据内置策略下发就地控制指令，快速实现配电站房各系统之间的联动控制需求。

3.自动巡检机器人

挂轨式智能巡检机器人采用了深度学习图像识别、滑触线不间断供电、RFID与里程计定位等关键技术，具备图像识别、局放检测、自主7x24h不间断供电、自主巡视等功能，实现了“传统人工巡视”向“智能巡检和无人巡检”的转变，满足了智慧化配电站建设要求。

三、商业模式及客户收益

本项目采用客户采购、平高综合能源服务有限公司负责供货、安装、调试的模式实施。4个站房部署平台1套、传感器80多个、机器人4套，实现了4个站房的主动、立体、全方位监测、预警和智能运维，技术上满足山西电网数字化建设要求。

项目的实施进一步推动人工智能技术与运维检修业务深度融合，实现了配电站内变配电设备一体化巡视，促进了配电站运检班组的数字化、智能化建设，压缩了现场作业环节，提升了班组作业质效，有力推动了基层运检班组由“作业执行单元”向“价值创造单元”升级。

四、项目亮点及经验总结

使用数字孪生技术以立体三维方式展示站房的不同区域温湿度、火灾烟雾告警、灯控、视频和其他预设位信息等，全方位直观展示站房的运行环境，监测信息一目了然。

基于平台主告警阈值设定和站房侧边缘计算网关的智能算法功能，温度、湿度、火灾等重要安全隐患可提前预警，并及时通过平台或短信通知远程值班运行人员，安全防范于未然。结合机器人智能巡检与平台分析功能，通过机器视觉技术实现高频、精准、智能化巡检和分析，通过接触式探测技术实现传统巡检中无法发现的局部放电预警，实现故障精确判断。