8月28日晚，在新疆烏魯木齊220千伏三宮變電站地下管廊內(nèi)，一臺白色數(shù)字化智能機器人正沿著管廊上方的軌道行進(jìn)，為電纜測溫，并記錄周圍的環(huán)境和設(shè)備運行數(shù)據(jù)。
1月份，新疆維吾爾自治區(qū)提出實施數(shù)字新疆戰(zhàn)略，加大5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋和應(yīng)用落地，發(fā)展北斗導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)，推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能同經(jīng)濟社會發(fā)展深度融合，推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化。國網(wǎng)新疆電力有限公司主動融入數(shù)字新疆建設(shè)，推動數(shù)字技術(shù)在電網(wǎng)各環(huán)節(jié)、各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，以數(shù)字化推動電網(wǎng)智能化。
建設(shè)數(shù)字化換流站
線上完成更多工作
2021年12月，±1100千伏昌吉換流站被列為國家電網(wǎng)公司第二批數(shù)字化建設(shè)試點站之一。按照公司相關(guān)工作要求，國網(wǎng)新疆電力瞄準(zhǔn)設(shè)備檢修效率、換流站運營效率、全產(chǎn)業(yè)活力“三個提升”，結(jié)合昌吉換流站生產(chǎn)實際，推動直流設(shè)備管理轉(zhuǎn)型升級，構(gòu)建管理精益化、隊伍專業(yè)化、裝備智能化、業(yè)務(wù)數(shù)字化的現(xiàn)代設(shè)備管理體系。
建設(shè)數(shù)字化換流站，就是通過物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、三維建模等數(shù)字技術(shù)，在換流站構(gòu)建數(shù)字化系統(tǒng)，實現(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)自動化采集、設(shè)備狀態(tài)實時感知監(jiān)測等，進(jìn)而實現(xiàn)設(shè)備遠(yuǎn)程智能巡檢、故障處置策略自動推送等。這些，都需要一個安全可靠的信息通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境作為基礎(chǔ)。
國網(wǎng)新疆電力通過邊緣物聯(lián)代理和全域直流平臺，構(gòu)建了統(tǒng)一基礎(chǔ)軟硬件運行環(huán)境，為站內(nèi)邊緣側(cè)應(yīng)用部署提供基礎(chǔ)服務(wù)組件，為云端應(yīng)用部署提供運行環(huán)境，實現(xiàn)站內(nèi)生產(chǎn)控制區(qū)、管理信息區(qū)數(shù)據(jù)的快速匯聚、即時處理與轉(zhuǎn)發(fā)，推動站內(nèi)各類終端融入該公司物聯(lián)網(wǎng)體系并加強與設(shè)備資產(chǎn)精益管理系統(tǒng)(PMS)等的連接。
在此基礎(chǔ)上，國網(wǎng)新疆電力完成了全景視頻監(jiān)控、多維信息呈現(xiàn)、閥冷數(shù)字智能預(yù)警與診斷、實景紅外點云場域監(jiān)測與分析等8個應(yīng)用場景建設(shè)。現(xiàn)在，昌吉換流站直流設(shè)備巡檢工作在常規(guī)情況下全部以視頻巡檢、機器人巡檢方式開展，設(shè)備缺陷自動識別、異常告警主動推送準(zhǔn)確率均在80%以上，降低人員勞動強度。
“目前，昌吉換流站數(shù)字化換流站建設(shè)工作已經(jīng)進(jìn)入驗收階段。我們結(jié)合站點日常工作，不斷優(yōu)化完善各項功能，在更多方面探索數(shù)字化應(yīng)用。”國網(wǎng)新疆超高壓分公司昌吉換流站技術(shù)主管李騎介紹。
輸電線路可視化管理
智能篩查巡檢圖片
8月14日，昌吉供電公司輸電運檢中心員工邵鑫通過“智巡檢”APP開展線上巡檢，發(fā)現(xiàn)220千伏瑪樂二線32號線路通道內(nèi)有推土機施工，存在安全隱患，隨即聯(lián)系了運維人員前往現(xiàn)場，避免了外力破壞故障發(fā)生。從發(fā)現(xiàn)隱患到人員前往現(xiàn)場制止，全程僅用時15分鐘。
新疆電網(wǎng)輸電線路經(jīng)過雪山、河流、戈壁等多種自然環(huán)境，線路運維管控難度大。2021年起，為提升輸電線路可視化監(jiān)控管理水平，國網(wǎng)新疆電力在110千伏及以上輸電線路的重要區(qū)段加裝在線監(jiān)控裝置，將全部近萬臺視頻監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)接入統(tǒng)一視頻平臺，于今年3月實現(xiàn)了新疆電網(wǎng)全部110千伏及以上輸電線路的可視化監(jiān)測，涉及線路長度3.25萬千米。該公司還研發(fā)了“智巡檢”APP，讓供電員工可以在手機上實時查看線路情況。
實現(xiàn)全部110千伏及以上輸電線路可視化監(jiān)測后，統(tǒng)一視頻平臺日均匯集視頻監(jiān)控、無人機、巡檢機器人回傳的各類線路圖像約37萬張。面對海量的圖片數(shù)據(jù)，人工識別安全隱患的效率不高，可能存在遺漏。國網(wǎng)新疆電力開展輸電線路通道可視化監(jiān)拍與輸電線路本體巡檢圖片智能分析研究，為統(tǒng)一視頻平臺開發(fā)圖像智能分析模塊，快速識別圖片中的線路安全隱患。
圖像智能分析模塊基于系統(tǒng)深度學(xué)習(xí)技術(shù)，針對視頻監(jiān)控、無人機、機器人發(fā)回的圖像，可智能識別導(dǎo)地線、絕緣子、線夾等多個部位的缺陷和線路附近的異物等外力破壞隱患，覆蓋90%輸電線路常見缺陷，大幅減少了運檢人員缺陷識別工作量。
目前，國網(wǎng)新疆電力持續(xù)推進(jìn)無人機、巡檢機器人等新型視頻終端接入統(tǒng)一視頻平臺，持續(xù)提升輸電線路運維效率。
打造新型低壓配電網(wǎng)
提升供電可靠性
年初開始，國網(wǎng)新疆電力選取配網(wǎng)基礎(chǔ)條件較好的烏魯木齊、巴州供電公司，基于云架構(gòu)、電力大數(shù)據(jù)、邊緣計算、人工智能等技術(shù)和城市配電臺區(qū)、農(nóng)村配電臺區(qū)的負(fù)荷特點，試點建設(shè)數(shù)字化新型低壓配電網(wǎng)，提升供電可靠性。
近期，具有低壓自愈、負(fù)荷智能遷移功能的數(shù)字化新型低壓配電網(wǎng)在烏魯木齊市奇臺路片區(qū)投入使用。數(shù)字化新型低壓配電網(wǎng)投運后，供電區(qū)域內(nèi)故障后恢復(fù)供電平均僅需3秒。
通過物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)通信，烏魯木齊供電公司實現(xiàn)了對配電臺區(qū)、低壓分支線到負(fù)荷末端的全面感知。當(dāng)這個區(qū)域的低壓配電網(wǎng)出現(xiàn)設(shè)備故障時，臺區(qū)的邊緣計算終端會瞬時啟動，自動定位故障、嘗試合閘。在自動合閘不成功時，邊緣計算終端則自動隔離故障區(qū)段，投切故障區(qū)段負(fù)荷，快速恢復(fù)供電，實現(xiàn)臺區(qū)故障自愈。
6月17日，在庫爾勒市和什力克鄉(xiāng)上和牧業(yè)隊，新疆電網(wǎng)首個智慧示范臺區(qū)建成投運。該臺區(qū)憑借智能融合終端，可以在本地完成臺區(qū)營配數(shù)據(jù)交互，自動調(diào)整三相負(fù)荷，支撐配網(wǎng)狀態(tài)感知更全面、故障處置從被動向主動變化，解決傳統(tǒng)配網(wǎng)運維管理的部分難點、痛點問題。實際工作中，供電員工可以通過監(jiān)控平臺或手機APP掌握臺區(qū)運行參數(shù)，無須再前往現(xiàn)場操作臺區(qū)內(nèi)的開關(guān)分合、調(diào)節(jié)變壓器電壓，節(jié)約了人力物力。
此外，依托配網(wǎng)調(diào)度感知系統(tǒng)，供電服務(wù)指揮中心可自動提取配網(wǎng)線路的關(guān)鍵設(shè)備數(shù)據(jù)，開展智能分析。結(jié)合數(shù)字化新型低壓配電網(wǎng)，一旦配網(wǎng)調(diào)度感知系統(tǒng)感知到某個區(qū)域停電，供電服務(wù)指揮中心可以直接生成搶修工單并將工單派發(fā)至搶修人員手機中，將被動搶修變?yōu)橹鲃臃?wù)。同時，故障定位變得更精準(zhǔn)，這也意味著設(shè)備、線路搶修耗時更少，可進(jìn)一步提升客戶用電體驗。（周廣科）
作者：周廣科
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