
每年6月为全国“安全生产月”。在能源转型与数字化加速推进的背景下,用户侧配电系统作为电力系统末端关键环节,其安全运维水平直接关系到企业生产连续性与人员生命财产安全。
传统配电运维模式以人工巡检、经验判断、事后处置为核心,已难以适应当前复杂用电环境的安全管理需求。随着人工智能技术在电力行业的深度应用,配用电安全管理正在从“人防”向“技防+智防”加速转型。
本文结合易电务(北京)科技有限公司在智能配用电领域的技术实践,探讨AI技术赋能安全用电管理的应用路径与核心价值。
一、传统配用电安全管理面临的核心挑战
长期以来,国内工商业用户配用电管理普遍采用定期巡检与人工值守相结合的模式,具备经济条件的用户可能会建设电力监控系统、电气火灾监控系统、能源管理系统等系统工具。该模式在用电负荷相对简单、电气设备寿命周期早中期阶段基本能够满足安全运行需求。然而,随着分布式新能源接入、电能质量扰动增多、用电负荷特性日趋复杂,尤其是电气设备进入寿命中后期、老化加速后,传统运维模式面临以下三方面结构性挑战:
01) 数据采集颗粒度不足,暂态电气隐患难以捕捉
当前市场主流配电监控产品多采用分钟级或十秒级以上数据采集频率,仅能反映配电系统的稳态运行参数。对于毫秒级乃至微秒级的暂态电气事件——如故障电弧发生瞬间的波形畸变、短路冲击电流的前沿波形特征、过压/欠压瞬时峰值、外电源瞬间闪络等——现有采集机制存在显著的感知盲区。
更为关键的是,故障发生前的预兆性电气信号(如绝缘劣化导致的阻性漏电电流、接触不良引发的局部放电等)往往持续时间为毫秒级,超出了传统采集体系的感知范围。因此,当前主流配电监控产品大多成为“抄表工具”,内部隐患无法感知、故障原因无法识别。

02) 传统漏电监控误报频繁,难以发挥可靠预警作用
剩余电流监测是电气火灾防控的重要手段。然而,在实际工程应用中,传统漏电监控系统普遍面临误报频繁的困境,严重制约了其预警功能的实际效用。
误报频发的根源在于:复杂用电环境下,正常运行的电气回路本身即存在多种非故障性剩余电流分量。长距离电缆的分布电容、变频器与开关电源等非线性设备产生的谐波电流等,均会引起剩余电流监测值频繁波动并触发报警阈值。大量非故障性漏电信号触发报警,运维人员在反复确认无效告警后,逐渐形成"狼来了"效应,最终导致监控系统被忽视甚至弃用,使其形同虚设。
更为严重的是,真正危及安全的阻性漏电信号(如绝缘破损、线缆受潮老化导致的阻性剩余电流)往往淹没在海量误报信息之中,无法得到及时识别与处置。这一结构性矛盾,使传统漏电监控系统在电气火灾预警中的实际效能大打折扣。
03) 故障诊断依赖人工经验,标准化与智能化水平有待提升
配电系统发生跳闸后,运维人员从传统配电监控系统中难以第一时间分辨是人工操作还是故障跳闸,针对故障跳闸原因更是难以提供数据分析支撑。尤其在多回路、多层级、多电源点的复杂配电场景中,故障定位与原因分析往往耗时较长,且受限于人员经验差异,诊断结论的标准化程度较低,存在二次停电与误操作风险。而现场排查工作很多时候需要依靠“试送电”来进行故障定位和排查,“带病送电”又具有较大的事故扩大风险。
上述三类问题,构成了当前配用电安全管理的主要痛点。人工智能与高频采集技术的融合应用,为系统性解决上述问题提供了新的技术路径。
二、易电务AI安全用电管理解决方案
易电务(北京)科技有限公司基于20年电力信息化服务经验,构建了以“高频采集+AI诊断+云边端协同”为核心技术架构的全新一代智能配用电管理解决方案,在隐患感知、智能诊断、告警响应三个维度实现了技术突破。
01) 高频采集与暂态录波技术:突破感知颗粒度瓶颈
传统电力监控系统的数据采集对象以稳态电气参数为核心,采集频率通常为秒级或分钟级,能够反映配电系统的平均运行状态,但无法有效捕捉暂态电气事件的特征信息。
易电务智能配电综合监控终端采用高速数据采集架构,最高采样频率可达51200点/秒,能够对电流、电压、温度等电气参数进行微秒-毫秒级级连续采样,完整记录故障电弧波形特征、阻性漏电电流变化轨迹、过欠压瞬时峰值等暂态电气信号。
系统在检测到电气参数异常时,自动触发瞬时录波功能,对故障发生前、中、后的完整波形数据进行连续记录与本地存储。录波数据可作为故障追溯、事故分析、责任认定的客观技术依据,为配电安全管理提供可追溯的数据证据链。
从分钟级稳态数据采集到微秒-毫秒级暂态信号捕捉,不仅是采样频率的量级提升,更是配电安全感知模式的根本性转变。
02) AI智能诊断模型:实现电气隐患的自动化识别与分类
数据采集是配电安全管理的基础环节,但海量电气数据的有效利用,依赖于智能化的分析诊断能力。
易电务基于长期积累的配电系统故障样本库与深度学习算法框架,构建了多维度电气隐患AI智能识别模型,主要功能如下:
故障电弧智能识别:从高频采样波形中提取故障电弧的特征指纹,涵盖单相回路和三相回路,AI算法准确识别串联电弧和并联电弧等类型,为接触不良、单相接地、相间短路等安全隐患提供预警。
漏电类型精准区分:基于向量分析与谐波分离算法,区分阻性漏电与谐波漏电、容性漏电;基于分项漏电的安全风险评估AI算法,精准识别绝缘破损、零地混接、零线跨接等安全隐患,从源头抑制误报,为电气安全预警提供有力支撑。
故障跳闸自动判别:结合开关量变位信号与电气量波形特征,AI模型自动判断人工操作、故障跳闸及跳闸事件性质(短路、短路越级、过流、过欠压、超温等),实现电气系统故障原因全覆盖,为事故分析提供客观依据。
重点设备状态诊断:针对变压器、断路器等重点设备,结合其设备档案、历史数据、维护记录等信息,通过AI模型智能诊断设备运行状态,优化运行策略。

03) 秒级告警与云-边-端协同架构:压缩故障响应时间窗口
隐患识别与诊断结论,需要在第一时间送达运维责任人员,才能实现有效的闭环处置。
易电务通过优化“边-端”设备间底层通信机制、强化“云-边-端”协同数据处理架构,将配电告警信息推送时延压缩至3-5秒,显著优于行业主流产品10秒至分钟级的告警响应水平。
该性能指标的实现,依托于云-边-端三层协同计算架构:
端设备层:负责毫秒级电气参数感知与就地预判,实现故障信号的首次筛选;
边缘网关层:承担本地实时研判与策略执行,在通信中断场景下仍可独立实现故障告警与联动控制;
云平台层:提供集中监控、历史数据分析、远程调度与多站点统一管理功能,支撑跨区域、多场景的配用电数字化运维。
三、配用电安全管理的智能化转型趋势
从传统电力监控系统的稳态数据感知,到新一代智能监控系统的暂态突变感知与AI智能诊断,配用电安全管理正在经历深刻的技术范式变革。
这一变革的核心逻辑可概括为:以高频数据采集填补感知盲区,以AI模型替代经验判断,以云边端协同压缩响应时延。
“安全生产月”不仅是年度安全宣教活动的重要节点,更应成为各类用电单位审视自身配电安全管理体系、评估技术升级需求的契机。当前,高频感知、智能诊断、秒级告警等技术能力已具备成熟的工程化条件,配电安全管理的智能化转型已从技术验证阶段进入规模化应用阶段,为各类用电单位提供了切实可行的升级路径。

易电务(北京)科技有限公司总部位于北京,是一家以配用电管理为核心的智慧能源运营技术服务提供商。以“用心承载托付,让用户安全、高效、经济用电”为使命,易电务为用户提供智能配用电管理的数字化解决方案及智慧运营服务。
易电务拥有强大的自主研发能力,核心团队拥有近20年年国家电网电力信息化服务积淀。易电务深度参与制定并推动北京市相关地方标准及行业团体标准落地实施,助推“无人值班、少人值守”配电智能运维模式走向规范化和标准化。
易电务在技术架构先进性、功能应用专业性和应用场景全面性等方面建立了综合性技术优势,让用户通过一个数字化平台就可打通配用电管理的最后一公里。基于“物联网+大数据+中台化+微服务”的设计理念,易电务自主研发了全新一代智能配用电管理云平台、能源采集统一物联网平台、边缘计算网关等核心产品,为用户提供配电智能运维、智慧安全用电、远程抄表收费、能耗管理、节能管理、新能源管理等一站式智能配用电管理服务。
深耕电力信息化领域20年
北京市地方标准《配电室安全管理规范》的参与制定单位
AI智能诊断模型、边缘计算智能网关、
智能配电综合监控终端等核心产品。
