智能供配電實驗研究共享數字云平臺（簡稱研究平臺）由供電系統智能故障模擬系統、高低壓智能供電系統、集散控制系統、云控制系統、客戶端等子系統組成。實驗者授權后，開展線上+線下供配電系統的操作實訓、系統實驗；研究者授權后開展線上“云計算、大數據處理、人工智能”在供配電系統中的應用研究，賦能供配電行業經濟數字化。

一、系統功能

研究平臺提供供電一次系統故障源，如過電流、過欠電壓、三相不平衡等故障種類。提供供電二次系統運行信息，包括微機繼電保護輸出信息和開關柜體運行信息。如電壓、電流、功率、頻率、電能、絕緣電阻、溫度、濕度等模擬量；斷路器分閘、斷路器合閘、手車工作位、手車實驗位、接地刀合位、儲能位等開關量；短路、過流、過負荷、過壓、欠壓、漏電、絕緣監視、照明、閉鎖等保護信息；開關的分閘、合閘、復歸、試驗、溫濕度等控制信息。事件和故障的數據等事件記錄信息。

研究平臺具有人機會話、數據顯示、記錄查詢、參數修改、控制操作等功能，設有就地操作、上位機操作、客戶端云操作等操作方式，提供數據庫、數據傳輸、數據處理、云組態等功能，使分布式用戶分享系統數據資源與控制資源。

二、系統特征

研究平臺集供配電系統的能量流與信息流有機融合。以實驗裝置為中心，輻射分布式、遠程眾多客戶端，共同分享實驗平臺資源。提供了一個從構思、設計、實施、驗證、評價等全方位線上+線下研究場景。服務于本科生的實踐教學，研究生、科研人員的項目研究。

（1）、平臺集成度高、安全可靠。平臺硬件裝備包括供電系統智能故障模擬裝置與智能測試裝置，智能高壓進線與出線開關柜，智能低壓進線與出線開關柜，組成一個有機體系。系統工作電壓為交流380V，高壓開關主回路為交流380V，總功率小于10KW，安全保護性高。

（2）、搭建共享智能數字研究空間。研究者在客戶端自定義供電系統一次運行工況后，獲取相應的二次信息，共同分享數據資源。基于數據挖掘、機器自學習等人工智能方法，設計軟件算法，研究供配電的運行趨勢研判、故障診斷和預測、運行預警等的控制方案，提升供配電系統自主識別能力，提升供配電系統安全和經濟運行水平。

（3）、營造分布式融合教學研究空間。在不同地域的實驗室、單位、高校，線上線下同步進行開展教學研究工作。同時，研究平臺吸納異地企業、科研院所、高校的優質硬件資源。基礎資源一邊建設、一邊分享，合作資源共建共享，跨區域融合，實現滾動式發展。

三、實驗與研究內容

1、高低壓供配電實訓操作系統。完成低壓供配電與高壓供配電等系統操作；高壓開關柜機械聯動與低壓開關柜閉鎖聯動等系統原理實訓；高壓繼電保護與低壓繼電保護等系統參數整定實訓；高壓一次系統與低壓一次系統故障模擬等實訓操作。

2、研制供電+控制設備一體化無人值守系統，遠程監控現場裝備的運行狀況、系統操作、以及運行管理。適用于油田、沙漠等野外無人值守場所，可用手機、平板電腦、電腦等終端設備遠程監控與操作。

3、研制無人值守變電站，用手機可以監視設備運行工況、操作設備運行。

4、研制分布式變電站集群化管理系統。實現社區、企業變電站分布式管理與遠程自動化監控有機融合，能夠跨區域集群化監控，完成眾多變電站的運行監控、故障預判、檢修預警、故障排查、遠程急停電、遠程送電、運行電費監管等業務。

5、研制供配電損耗分析系統。分析線路損耗、變壓器損耗，有效診斷竊電、攤派電損、電價估算等。

6、研制供配電虛擬仿真系統。研究高壓開關、變壓器、電纜運行、繼電保護、倒閘操作等虛擬仿真系統。

7、研制供用電協調控制系統。研究風光互補控制、用電協調控制系統、光伏發電+負載協調控制系統、風力發電+負載協調控制系統等協調控制系統。

8、研制設備遠程控制系統。如農業灌溉、供排水、抽油機、景觀燈等遠程控制系統。

四、適用對象

1、實驗教學：電氣工程及其自動化專業、電子信息專業、計算機專業、計算機軟件專業、測控技術與儀器專業、機械設計專業等本科專業。

2、實訓與培訓：電氣控制技術人員、供配電技術人員、供配電運行人員等。

3、軟件系統開發：自動控制系統軟件、供配電系統軟件。

4、算法驗證：自動控制系統算法，供配電調度系統、協調控制系統算法等。