文章由山东华科信息技术有限公司提供

在智慧校园建设加速推进的背景下，高校用电场景呈现出高密度负荷、科研实验敏感性、24小时连续运行等特殊性。作为校园能源系统的核心节点，配电站的智能化转型已成为保障教学科研秩序、推动绿色校园建设的关键举措。高校智能变电站方案通过融合物联网、大数据与人工智能技术，正重新定义校园能源管理范式。

技术架构：分层部署与多维感知

高校智能变电站采用“三层两网”架构，构建起覆盖电力供应全链条的智能体系。在感知层，部署高精度传感器矩阵，涵盖变压器温度、开关柜局放、电缆接头应力等参数，结合谐波监测功能保障精密仪器用电质量。以某985高校试点为例，其采用的多模态传感器阵列可同步捕捉电场波动、超声波信号及环境温湿度变化，数据采集频率达微秒级。

边缘计算层作为数据处理中枢，通过嵌入式AI算法实现数据就地预处理。某科技企业研发的智能终端具备设备画像构建能力，可识别变压器过载趋势、开关柜接触不良等异常工况。在某高校实际应用中，系统提前3个月发现配电柜绝缘劣化征兆，避免了大范围停电事故。

展开剩余67%

平台层则通过数字孪生技术构建变电站虚拟镜像，集成BIM模型与实时运行数据，形成“可见、可测、可控”的数字孪生体。运维人员可基于三维可视化界面远程巡检，结合AR技术定位故障点，使现场排查时间缩短。

核心功能：从状态感知到智能决策

智能变电站实现四大核心功能突破：

预测性维护：基于机器学习模型对设备历史数据进行分析，建立健康指数评估体系。某省会高校应用案例显示，系统可对断路器机械特性、变压器油色谱等20余项指标进行趋势预测，使设备检修周期优化。

能效优化：通过分项计量系统识别高耗能区域，结合负荷预测算法动态调整空调、照明系统运行策略。某高校在实施智能调控后，年用电量下降，需求响应能力提升。

安全防控：构建多参数联动预警机制，集成烟雾探测、门禁监控等安防数据。当发生电气火灾征兆时，系统可自动切断非必要负荷并启动排烟装置，事故影响范围缩小。

互联互通：遵循IEC 61850标准构建统一信息模型，实现与校园能源管理平台、智慧建筑系统的无缝对接。某高校通过能源数据中台建设，将变电站运行数据与光伏发电、储能系统进行协同调度，可再生能源消纳率提升。

实施路径：分阶段推进与价值兑现

高校智能变电站建设遵循“三步走”策略：

基础建设期：完成物联网感知网络部署，搭建边缘计算节点，实现设备状态在线监测。

智能升级期：部署数字孪生平台，建立设备健康管理模型，开展预测性维护试点。

智慧运营期：融入校园综合能源服务体系，实现需求响应、碳足迹追踪等高级功能。

某高校改造项目显示，全流程实施后设备故障率降低，运维成本减少，同时新能源接入能力提升。随着“双碳”战略深入实施，智能变电站正从单一供电设施向“能源路由器”演进，通过V2G技术实现电动汽车与电网互动，构建微电网生态系统。

未来展望：技术融合与生态创新

随着5G+北斗定位、联邦学习等技术的成熟，高校智能变电站将向更深度智能化发展。某科技企业正在研发基于声纹识别的变压器故障诊断系统，通过百万级样本库训练，使缺陷识别准确率提升。在安全领域，量子加密通信技术的应用将使电力监控系统防护等级达到新高度。

高校智能变电站不仅是电力供应设施，更是智慧校园的能源大脑。通过持续的技术创新与场景深耕，这一方案将为教育行业数字化转型提供可复制的范式，助力构建安全、高效、绿色的现代校园能源体系。

发布于：山东省