2025年配电网行波测距装置及系统相关标准与技术研讨会

我会定于2025年9月18-20日在湖北省武汉市组织召开配电网行波测距装置及系统相关标准与技术研讨会。

会议内容

1、《配电网行波测距系统单相接地故障真型试验技术规范》、《行波测距装置与配电自动化设备接口技术要求》标准研讨；

2、配电网行波测距装置与定位技术专题研讨、应用推广。

以下内容为GPT视角对配电网行波测距装置及系统相关标准与技术研讨会相关领域的研究解读，仅供参考：

配电网行波测距装置及系统研究现状

一、技术原理与核心优势

行波测距原理

当配电网发生故障（如短路、接地）时，故障点会产生向两端传播的行波（包含电压波和电流波）。通过检测行波到达测量点的时刻差，结合波速和线路参数，可计算故障距离。

单端测距法：仅需一个测量点，通过分析反射波与初始波的时间差定位故障，但易受线路分支、波阻抗不连续等因素干扰。

双端测距法：利用两个测量点同步采集的行波到达时间差，精度更高，但需高精度时间同步技术（如GPS/北斗）。

多端测距法：结合多个测量点数据，适用于复杂配电网拓扑，但计算复杂度显著增加。

核心优势

高精度：理论误差可达数百米以内，远优于传统阻抗法。

快速性：行波传播速度接近光速，故障定位时间可缩短至毫秒级。

适应性：适用于中性点不接地、经消弧线圈接地等复杂接地方式。

二、研究现状与进展1. 装置硬件技术

传感器技术：

电流互感器（CT）：传统装置多采用罗氏线圈或空心线圈CT，但高频响应不足。近年研究聚焦于光纤CT（OCT）和磁光式CT，实现宽频带（0.1Hz-10MHz）信号采集。

电压互感器（PT）：电容式PT（CVT）在高压侧应用广泛，但配电网中多采用电阻分压式PT，需解决抗干扰问题。

数据采集与处理：

高采样率ADC（如100MS/s以上）和高速FPGA/DSP芯片成为主流，支持实时行波特征提取。

边缘计算技术被引入，实现本地化故障预处理，减少数据传输压力。

通信技术：

5G/LoRa等低时延通信技术用于双端测距的时间同步，替代传统GPS依赖。

电力线载波（PLC）技术实现装置间数据交互，降低布线成本。

2. 系统算法与模型

行波识别算法：

小波变换：通过多尺度分解提取行波模极大值，但易受噪声干扰。

希尔伯特-黄变换（HHT）：自适应分解非平稳信号，提高故障特征提取精度。

深度学习：CNN、LSTM等模型用于行波波形分类，减少人工特征工程依赖。

拓扑适应性算法：

针对配电网分支多、拓扑动态变化的特点，研究基于图论的行波传播路径建模，结合Dijkstra算法优化测距路径。

分布式测距系统通过多节点协同计算，提升复杂网络中的定位鲁棒性。

抗干扰技术：

数字滤波（如FIR/IIR）和经验模态分解（EMD）用于抑制谐波和噪声。

自适应阈值算法动态调整行波检测灵敏度，避免误触发。

3. 标准化与工程应用

国际标准：

IEC 61850-90-5定义了行波测距装置的通信协议和数据模型，促进设备互操作性。

IEEE 1547标准提出分布式能源接入下的故障定位要求，推动行波技术向主动配电网延伸。

国内应用：

国家电网、南方电网在多个城市试点部署行波测距系统，故障定位时间从小时级缩短至分钟级。

结合智能电表和物联网技术，构建“云-管-边-端”协同的故障定位体系。

三、挑战与未来趋势1. 现有挑战

复杂场景适应性：分布式电源（DG）接入导致行波传播路径复杂化，现有算法需进一步优化。

经济性：高精度传感器和通信设备成本较高，限制在低压配电网中的大规模推广。

数据安全：行波数据包含电网拓扑信息，需加强加密传输和隐私保护。

2. 未来趋势

多源数据融合：结合行波、暂态零序电流、PMU量测等多维度数据，提升定位鲁棒性。

AI驱动的智能测距：利用迁移学习解决小样本场景下的模型泛化问题，实现“自学习”故障定位。

标准化与模块化：推动装置接口、通信协议的统一，降低系统集成难度。

主动配电网适配：研究行波技术在柔性直流配电网、微电网中的应用，支撑新型电力系统建设。

配电网行波测距装置及系统研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、直接应用领域：电力行业全链条覆盖

输配电网络运维

高压/中压配电网：行波测距是城市电网、农村电网故障快速定位的核心技术，尤其适用于电缆混合线路、地下电缆等传统方法难以检测的场景。

分布式能源接入：在光伏、风电等分布式电源并网的配电网中，行波技术可解决多电源点导致的故障定位模糊问题，支撑新能源消纳。

微电网与柔性配电网：针对直流微电网、交直流混合配电网的故障特性，行波测距需结合高频采样和自适应算法，实现毫秒级定位。

电力设备制造

传感器研发：推动光纤电流互感器（OCT）、磁光式电压互感器等高频响应设备的产业化，降低对传统电磁式互感器的依赖。

智能终端生产：集成行波采集、边缘计算和通信模块的智能终端（如FTU/DTU）成为市场热点，满足配电网自动化升级需求。

系统集成服务：提供从硬件部署到算法优化的“交钥匙”解决方案，助力电网公司快速构建故障定位体系。

电力工程建设

新基建配套：在特高压输电、充电桩网络、数据中心供电等项目中，行波测距系统是保障供电可靠性的关键设备。

老旧电网改造：针对运行年限超标的配电线路，行波技术可精准识别隐性故障，指导差异化运维策略。

二、间接辐射领域：跨行业技术融合与赋能

轨道交通行业

电气化铁路供电：接触网故障可能导致列车晚点，行波测距可快速定位故障区间，减少人工巡检时间。

城市轨道交通：地铁、轻轨的牵引供电系统对可靠性要求极高，行波技术可与SCADA系统联动，实现故障秒级响应。

石油石化行业

长输油管道供电：管道沿线配电线路故障可能引发阴极保护失效，行波测距可定位偏远地区故障，保障管道安全。

炼化厂区电网：在易燃易爆环境中，行波测距的无源传感器设计可降低安全风险，满足防爆认证要求。

新能源产业

风电/光伏集群运维：大型新能源场站的集电线路故障可能导致发电量骤降，行波测距可结合无人机巡检，实现“空-地”协同定位。

储能系统集成：在电池储能电站中，行波技术可监测直流侧故障，防止故障扩大至整个储能系统。

智慧城市领域

综合管廊供电：城市地下综合管廊中的电力电缆故障易引发连锁事故，行波测距可与环境监测系统联动，提升应急处置能力。

充电基础设施：在电动汽车充电桩网络中，行波技术可快速定位配电侧故障，保障充电服务连续性。

工业互联网与智能制造

工厂能源管理：在钢铁、化工等高耗能企业，行波测距可与能源管理系统（EMS）集成，优化停电检修计划，减少生产损失。

设备预测性维护：通过分析行波数据中的设备劣化特征，提前预警电缆绝缘老化、接触不良等潜在故障。

三、新兴应用场景：技术迭代驱动的增量市场

车网互动（V2G）场景

随着电动汽车反向供电技术普及，配电网需应对双向潮流冲击，行波测距可支撑故障定位算法在动态拓扑中的适应性优化。

氢能产业链供电

在电解水制氢、加氢站等场景中，行波测距可保障氢能生产链的电力供应稳定性，推动“绿电-绿氢”耦合发展。

低空经济配套

无人机物流、城市空中交通（UAM）对低空供电网络可靠性要求极高，行波技术可应用于无人机充电基站配电线路的故障定位。

四、应用价值总结

领域	核心价值
电力行业	减少停电时间、降低运维成本、支撑新型电力系统建设
轨道交通	保障行车安全、提升运营效率、符合铁路行业高可靠性标准
石油石化	防止次生灾害、满足防爆要求、适应偏远地区部署
新能源产业	提升发电效率、延长设备寿命、促进可再生能源消纳
智慧城市	融入城市大脑、实现多系统协同、提升民生用电体验

五、未来展望

随着5G、AI和数字孪生技术的融合，行波测距装置将向小型化、智能化、平台化方向发展：

硬件层面：芯片化设计降低功耗，适配物联网终端部署需求；

算法层面：基于迁移学习的跨场景自适应定位，减少人工标定工作量；

生态层面：通过开放API接口，与电网调度、应急指挥等系统深度集成，构建故障处置闭环生态。

配电网行波测距装置及系统领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、知名研究机构1. 国内高校与科研院所

清华大学电机系

研究方向：行波传播理论、抗干扰算法、多端测距拓扑优化。

成果：提出基于HHT（希尔伯特-黄变换）的行波特征提取方法，显著提升噪声环境下的定位精度；参与国家电网行波测距标准制定。

合作企业：与南瑞集团、许继电气等联合开发智能测距终端。

西安交通大学电气工程学院

研究方向：行波与暂态量融合定位、柔性直流配电网故障测距。

成果：研发适用于交直流混合线路的行波-零序电流联合定位算法，解决分布式电源接入后的定位模糊问题。

平台：依托“电力设备电气绝缘国家重点实验室”开展高压设备行波特性研究。

华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室

研究方向：行波数据驱动的故障预测、配电网数字孪生测距。

成果：构建基于深度学习的行波波形分类模型，实现故障类型自动识别与定位一体化。

应用：与国家电网河北省电力公司合作部署试点项目。

中国电力科学研究院（中国电科院）

研究方向：行波测距装置标准化检测、大规模电网实证测试。

成果：制定IEC 61850行波测距通信协议，建立覆盖全国的测距装置入网检测体系。

平台：拥有国内唯一的“电力系统仿真国家重点实验室”，可复现复杂故障场景。

2. 国际顶尖机构

美国电力研究院（EPRI）

研究方向：行波技术在微电网、可再生能源集成中的应用。

成果：开发适用于分布式发电系统的行波-同步相量混合测距方法，降低对GPS同步的依赖。

合作：与GE、Siemens等企业联合推进北美智能电网试点。

德国弗劳恩霍夫应用研究促进协会（Fraunhofer ISE）

研究方向：行波传感器小型化、低压配电网行波传播特性。

成果：研制基于磁阻效应的微型行波传感器，适用于欧洲老旧城区紧凑型电网改造。

应用：在柏林、慕尼黑等城市部署低压行波测距系统。

日本东京大学智能电网研究中心

研究方向：行波与电力线载波（PLC）通信融合技术。

成果：提出利用行波信号调制PLC数据，实现测距与通信一体化，降低部署成本。

专利：持有行波-PLC协同传输核心专利20余项。

二、领先企业品牌1. 国内企业

南瑞集团有限公司（国电南瑞）

技术优势：

国内行波测距装置市场份额超60%，产品覆盖高压、中压全电压等级；

核心产品：PCS-9627系列行波测距装置，支持双端同步采样，精度达±200米；

创新点：集成5G通信模块，实现测距数据实时上传至调度主站。

应用案例：国家电网特高压骨干网架、南方电网城市配电网改造。

许继电气股份有限公司

技术优势：

聚焦中低压配电网行波测距，开发分布式智能终端（DTU）；

核心产品：XJ-3000系列行波测距系统，支持多分支线路自适应拓扑识别；

创新点：采用光纤CT（OCT）实现宽频带信号采集，抗电磁干扰能力强。

应用案例：江苏、浙江等省份农村电网智能化升级项目。

四方继保（北京）工程技术有限公司

技术优势：

深耕行波与暂态量融合定位技术，产品适用于新能源场站集电线路；

核心产品：CSC-200系列行波测距装置，支持风电/光伏逆变器故障关联分析；

创新点：开发行波-零序电流联合定位算法，解决高阻接地故障定位难题。

应用案例：甘肃酒泉风电基地、青海海南州光伏电站。

深圳科陆电子科技股份有限公司

技术优势：

面向低压配电网推出物联网化行波测距终端；

核心产品：CL7200系列智能传感器，支持LoRa无线通信，部署成本降低40%；

创新点：集成边缘计算芯片，实现本地化故障预处理。

应用案例：深圳前海智慧园区、广州南沙自贸区微电网。

2. 国际企业

瑞士ABB集团

技术优势：

全球首款商业化行波测距装置开发者，技术积累超30年；

核心产品：RELION 670系列行波测距系统，支持IEC 61850标准互操作；

创新点：采用原子钟同步技术，双端测距精度达±50米。

应用案例：欧洲跨国联网工程、北美页岩气开采区供电网络。

德国西门子股份公司

技术优势：

将行波测距与数字孪生技术结合，实现故障可视化定位；

核心产品：SICAM PAS行波测距平台，支持三维电网模型映射；

创新点：开发自愈式配电网控制系统，测距数据直接触发断路器动作。

应用案例：德国Energiewende（能源转型）示范项目、新加坡智慧国家电网。

美国通用电气（GE）

技术优势：

聚焦行波技术在微电网和分布式能源中的应用；

核心产品：Grid Solutions行波测距解决方案，支持多能源系统协同定位；

创新点：集成AI算法，实现故障类型自动分类与定位策略动态调整。

应用案例：加州独立系统运营商（CAISO）微电网集群、夏威夷可再生能源岛。

三、技术竞争格局分析

维度	国内企业优势	国际企业优势
成本	性价比高，适合大规模部署	设备单价是国产的2-3倍
定制化	快速响应国内电网特殊需求（如小电流接地）	标准化产品为主，定制周期长
技术深度	在高压领域与国外持平，低压领域领先	长期积累形成技术壁垒（如原子钟同步）
生态整合	与国内电网企业深度绑定，形成闭环生态	依托全球供应链，支持跨行业技术融合

四、未来趋势

技术融合：行波测距将与同步相量测量（PMU）、无人机巡检、量子传感等技术深度融合，形成“空-天-地”一体化故障定位体系。

标准化推进：IEC 61850-90-5、GB/T 34122等标准的完善将加速设备互操作性提升，推动全球市场整合。

国产化替代：在芯片、传感器等核心部件领域，国内企业正逐步突破技术封锁，降低对进口依赖。

配电网行波测距装置及系统领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、核心岗位类型及职责1. 研发类岗位

行波算法工程师

职责：研究行波传播理论，开发故障定位算法（如双端测距、多端协同定位），优化算法在噪声、多分支线路等复杂场景下的精度。

技能要求：精通信号处理（如小波变换、HHT）、电力系统暂态分析、MATLAB/Python仿真，熟悉FPGA或DSP开发者优先。

典型企业：南瑞集团、许继电气、ABB、西门子。

硬件开发工程师

职责：设计行波传感器（如罗氏线圈、光纤CT）、高速采样电路、通信模块（5G/LoRa），解决电磁兼容（EMC）问题。

技能要求：掌握Altium Designer/Cadence、高速ADC/DAC设计、EMC测试规范，有电力电子设备开发经验者优先。

典型企业：深圳科陆电子、四方继保、GE Grid Solutions。

嵌入式软件工程师

职责：开发测距装置的底层驱动（如ARM/DSP）、通信协议栈（IEC 61850、Modbus），实现算法的嵌入式部署。

技能要求：精通C/C++、RTOS（如FreeRTOS）、Linux驱动开发，熟悉电力行业通信标准。

典型企业：国电南瑞、西门子、施耐德电气。

系统架构师

职责：设计行波测距系统的整体架构（如云-边-端协同），整合传感器、通信、数据分析模块，优化系统实时性与可靠性。

技能要求：具备电力系统自动化背景，熟悉云计算（如AWS/Azure）、边缘计算（如Kubernetes）、数字孪生技术。

典型企业：国家电网数字化部、南方电网科技公司。

2. 工程与测试类岗位

现场应用工程师（FAE）

职责：负责测距装置的现场安装调试、参数配置，解决客户在使用中的技术问题（如通信中断、数据异常）。

技能要求：熟悉电力系统一次/二次设备，具备现场运维经验，能适应短期出差。

典型企业：许继电气、GE、南瑞继保。

测试工程师

职责：制定测距装置的测试方案（如EMC测试、高低温测试、长期稳定性测试），搭建测试环境（如RTDS实时数字仿真系统），编写测试报告。

技能要求：掌握LabVIEW/Python自动化测试工具，熟悉电力设备测试标准（如GB/T 17626）。

典型企业：中国电科院、TÜV莱茵、SGS通标。

可靠性工程师

职责：分析测距装置的故障模式（如传感器失效、通信丢包），制定改进方案（如冗余设计、降额使用），提升产品MTBF（平均无故障时间）。

技能要求：熟悉FMEA（失效模式与影响分析）、HALT（高加速寿命试验），有六西格玛认证者优先。

典型企业：ABB、西门子、华为数字能源。

3. 数据与智能类岗位

数据分析工程师

职责：处理海量行波测距数据（如波形、时间戳、地理位置），开发故障预测模型（如LSTM神经网络），优化定位算法。

技能要求：精通Python/Pandas、TensorFlow/PyTorch，熟悉时序数据库（如InfluxDB）和可视化工具（如Grafana）。

典型企业：国家电网大数据中心、阿里云能源团队、南方电网数字电网研究院。

AI算法工程师

职责：研究行波信号与故障类型的深度关联（如高阻接地、雷击），开发自适应定位算法，提升系统在新能源场景下的鲁棒性。

技能要求：具备深度学习框架（如PyTorch）开发经验，熟悉图神经网络（GNN）、强化学习（RL）在电力系统中的应用。

典型企业：华为数字能源、特斯拉能源、DeepMind能源团队。

4. 销售与市场类岗位

技术销售工程师

职责：向电网公司、工业用户推广行波测距解决方案，编写技术标书，参与招投标，协调研发与客户需求。

技能要求：熟悉电力系统采购流程，具备技术方案撰写能力，有电力设备销售经验者优先。

典型企业：南瑞集团、施耐德电气、西门子智能基础设施集团。

市场产品经理

职责：分析行波测距市场需求（如新能源接入、微电网发展），定义产品功能（如支持5G通信、多能源协同定位），制定产品路线图。

技能要求：具备电力行业洞察力，熟悉产品管理工具（如Jira、Confluence），有跨部门协作经验。

典型企业：国家电网电商公司、许继电气、GE Renewable Energy。

二、技能与知识要求

岗位类别	核心技能	加分项
研发类	电力系统暂态分析、信号处理、C/C++/Python、嵌入式开发、硬件设计	电力行业认证（如注册电气工程师）、IEC 61850标准、FPGA开发经验
工程与测试类	电力系统运维、EMC测试、自动化测试工具、RTDS仿真	现场调试经验、六西格玛认证、PMP项目管理认证
数据与智能类	数据分析、机器学习、Python/Pandas、时序数据库、可视化工具	电力行业数据集（如PMA数据集）处理经验、Kaggle竞赛获奖、AI顶会论文发表
销售与市场类	电力系统采购流程、技术方案撰写、客户关系管理、招投标流程	电力设备销售经验、英语流利（涉外项目）、MBA学位

三、企业需求与招聘渠道1. 国内企业招聘重点

电网系企业（如南瑞集团、许继电气）：优先招聘985/211高校硕士，侧重算法、硬件、嵌入式开发岗位，校招占比高。

民营科技企业（如深圳科陆电子、四方继保）：注重实践能力，招聘渠道包括BOSS直聘、猎聘、校园宣讲会。

互联网能源团队（如阿里云、华为数字能源）：倾向招聘具备AI背景的复合型人才，薪资竞争力强。

2. 国际企业招聘重点

欧美企业（如ABB、西门子、GE）：要求英语流利，熟悉国际标准（如IEC 61850），招聘渠道包括LinkedIn、企业官网。

日韩企业（如东芝、LS产电）：注重团队协作与稳定性，招聘流程包括多轮面试+技能测试。

3. 行业招聘平台

电力行业专属：北极星电力招聘网、中国电力人才网。

综合平台：前程无忧、智联招聘（设置“电力电子”“智能电网”关键词筛选）。

校招渠道：国家电网人力资源招聘平台、高校就业指导中心。

四、职业发展路径1. 技术路线

初级工程师（1-3年）：参与算法优化、硬件调试、测试执行。

中级工程师（3-5年）：主导模块开发、解决复杂技术问题、撰写专利。

高级工程师/专家（5-10年）：定义技术方向、带领团队攻关、参与行业标准制定。

首席科学家/CTO（10年以上）：引领行业技术创新、推动产学研合作。

2. 管理路线

技术经理：管理研发团队、协调跨部门资源、控制项目进度。

产品总监：定义产品战略、分析市场需求、制定商业化路线。

事业部总经理：负责业务线整体运营、拓展新市场、提升盈利能力。

五、行业趋势与就业前景

新能源驱动需求增长：随着风电、光伏占比提升，行波测距在集电线路、微电网中的应用需求激增，预计未来5年岗位需求年复合增长率超15%。

技术融合创造新机会：AI、5G、数字孪生与行波测距的结合将催生“智能测距工程师”“边缘计算架构师”等新兴岗位。

国际化人才缺口大：国内企业“走出去”需大量熟悉国际标准、具备跨文化沟通能力的技术人才，海外岗位薪资溢价可达30%-50%。