校园变配电房运维管理系统是一种融合物联网、大数据、云计算及人工智能技术,针对校园变配电设施特点设计的智能化运维管理平台。该系统通过实时数据采集、智能分析与远程监控,实现变配电房 “无人值守、少人值守” 的现代化管理模式,解决传统人工运维效率低、响应滞后、成本高的痛点。校园场景中,由于建筑分布广、用电负荷波动大(如教学时段与非教学时段差异)、安全要求高(涉及实验室精密设备、师生生命安全),此类系统需具备多区域协同、负荷动态适配及高可靠性保障能力。

校园变配电房运维管理系统通常采用分层分布式架构,由感知层、网络层、平台层三级组成,各层级协同实现数据全流程智能化管理:
部署于变配电房内的终端采集设备,负责全域数据采集,包括:
电气参数监测:智能电表、电流 / 电压互感器(监测范围 0~630A 电流、AC 220V/380V 电压)、剩余电流探测器(30mA~1000mA,符合 GB 14287.2-2014 标准);
环境参数监测:温湿度传感器(5%~95% RH)、水浸传感器(电缆沟水位监测)、烟感探测器、SF₆/O₂气体浓度传感器(针对高压柜);
设备状态监测:无线测温传感器(触头温度精度 ±1℃)、变压器绕组温度传感器、断路器状态监测装置。
实现数据可靠传输,采用 “有线 + 无线” 双链路设计:
主用通道:光纤或电力线载波(PLC),传输延迟≤10 秒;
备用通道:4G/NB-IoT/LoRa 无线通信(支持断点续传,本地存储 15 天数据);
协议支持:兼容 Modbus、MQTT、IEC 61850 等工业标准,可接入施耐德、ABB 等品牌设备。
核心数据处理与应用中枢,采用边缘计算 + 云端协同架构:

电气参数:秒级采集电压、电流、功率因数、谐波含量(2-50 次)等,生成趋势曲线(如**大学项目实现逐时负荷监测,数据采样间隔≤5 秒);
环境监测:联动风机、空调控制温湿度(如太原古县城项目中,30℃自动启动降温),监测水浸、烟雾等异常状态;
视频联动:AI 摄像头实现表计识别、人员行为分析(如未戴安全帽识别),消防通道堵塞检测。
采用三级预警机制,异常发生时 10 秒内通过多渠道推送:
一般隐患(如温湿度超标):平台弹窗提醒,生成巡检工单;
重要隐患(如接头温升>80℃):短信 + APP 推送,要求 30 分钟内响应;
紧急隐患(如故障电弧、短路):声光报警 + 自动切断电源,联动消防系统(符合 GB 25506-2010 标准)。
工单闭环:通过移动端 APP 派发任务,运维人员现场打卡(GPS 定位校验)、上传处理前后照片,形成 “发现 - 处置 - 验证” 闭环(如平台实现缺陷处理时效提升 60%);
设备档案:记录投运时间、检修记录、试验数据,支持扫码查看说明书及备件信息;
自动报告:按月生成运行数据汇总(变压器负荷、报警事件、缺陷处理情况),替代人工纸质记录。

系统设计与实施需符合多项国家及行业标准,核心依据包括:
| 标准名称 | 发布单位 | 核心内容 |
|---|
| T/CES 165-2022 | 中国电工技术学会 | 配电房智能运维主站系统技术规范 |
| GB/T 2887 | 国家标准化管理委员会 | 计算机场地通用规范 |
| DL/T 5430 | 国家能源局 | 无人值班变电站远方监控中心设计规程 |
| GB 50348 | 住房和城乡建设部 | 安全防范工程技术规范 |
| GB/T 36572 | 国家质量监督检验检疫总局 | 电力监控系统网络安全防护导则 |

项目概况:37000㎡校园,改造前依赖人工巡检,故障响应滞后。
实施内容:部署智能配用电管理云平台,新增数据采集点及智能运维子站,实现 24 小时远程监控、预告警(3 秒内推送)、自动报表生成。
效益:设备故障率降低 40%,运维人员成本减少 50%,年节电约 8 万度。
项目痛点:多校区 5 间配电室、5 台箱变分散管理,值班人员老龄化,夜间值守困难。
解决方案:采用配电智能运维平台,接入综保、仪表数据,实现遥信变位 / 遥测越限报警(5 秒内响应)、工单闭环管理。
关键成果:隐患处理时效从平均 4 小时缩短至 30 分钟,实现 “无人值守 + 远程监控” 模式。

数字孪生融合:构建设备虚拟模型,模拟短路、过载等故障场景,辅助应急预案推演(如安消云平台 3D 可视化功能);
AI 深度应用:通过神经网络预测 72 小时负荷变化(误差率<5%),实现动态容量调配;
源网荷储一体化:接入光伏、储能系统,优化校园微电网调度(如 Chalmers 大学案例实现年成本降低 4%);
国产化替代:采用国产芯片、操作系统(如鸿蒙系统)及加密算法,符合等保 2.0 三级要求。
中国电工技术学会.T/CES 165-2022《配电房智能运维主站系统技术规范》[S].2022.
力安科技 变电所运维云平台解决方案 [R].2023.
**育英学校科配电室智能运维项目验收报告 [Z].2025.
罗轩志。高校变配电室电力监控系统设计与实现 [J].51CTO 博客,2022.