隨著近十年來社會經濟的飛速發展,浙江嘉興電網容量增加了158%,而運維人員數量僅增加4%,傳統運檢模式仍以大量人力投入為主,信息獲取方式傳統、來源單一,較多依靠電話和現場勘察等人工方式獲取設備相關信息,單一人工作業的精益化程度陷入瓶頸,無法充分滿足未來的精益化管理要求。
新技術應用開啟運檢模式變革
“考勤時間到。”國網嘉興供電公司220千伏嘉鳳安變電運維班運維人員小胡一邊念叨一邊在電腦上打開智能巡檢機器人管控平臺:“嗯,‘阿Q’‘星仔’按計劃巡視中,‘M豆’在打瞌睡(充電)。”確認班組轄區50公里范圍內六臺機器人都無異常后,小胡開始每天交接班前的例行工作———智能巡檢機器人巡檢報告檢查與分析,他喜歡稱這一環節為“批作業”。很快,他發現220千伏青石變的阿Q巡視報告中存在告警信息,青石變110千伏青永1334線紅外測溫結果顯示“三相對比異常”。
在確認機器人巡檢信息后,班組人員帶著紅外測試儀趕到了43公里外的青石變,對小Q發現的設備發熱信息進行深度診斷分析。由于青石變青永1334線負荷增加,也加劇閘刀發熱,通過人工紅外復測發現青永1334線副母閘刀A相觸頭發熱已經高達177攝氏度,屬于危急缺陷,需立即進行處理。隨后,電網調度人員對負荷進行了轉移,閘刀發熱得到及時控制,避免了異常事件的進一步加劇,確保了電網安全。
在運維班班長倪京浙看來,這臺杭州申昊科技股份有限公司生產的智能巡檢機器人絕對是青石變的“模范員工”。它除了充電以外,風雨無阻,全天候對站內2800個點位進行循環監視,持續為運維人員推送現場的運行數據,這是人工巡視不能企及的,隨著這些“鋼鐵俠”們日漸成熟,原來的巡視人員正逐步完成從“巡視抄表工”到“數據分析師”的進化,潛移默化的開展著又一次機器革命。
智能巡檢機器人構建運檢新模式
在效率提升方面,以智能巡檢機器人為代表的人工智能系統,能搭載多種檢測儀,通過前期的調試,具有高效、安全、智能、精確等特點,能夠近距離觀察設備,運檢準確性高。在數據診斷方面,相比人眼和各類手持儀器,機器人巡檢更精確,而且可達到全天候、全自主,大大提高了設備缺陷和故障查找的準確性和及時性。同時,在機器人巡檢數據庫可以對每個點位的歷史數據進行趨勢分析,利用大數據提前預警設備潛在的劣化信息,為精準檢修策略的制定提供科學依據。
為了加速智能巡檢機器人的建設與應用,國網嘉興供電公司成立了智能巡檢機器人專家團隊,全流程參與了機器人建設的土建、調試、運維等各階段,培養一批懂專業,懂智能運檢技術的復合型人才,初步建立了機器人巡檢與人工巡檢協同模式。后續,國網嘉興供電公司將緊密圍繞國網浙江省電力有限公司機器人建設目標,積極推進機器人的實用化應用與“單軌制”建設,實現室內外一體化、全天候、全方位、全自主智能巡檢。
高清攝像技術構建監視新形式
在電網日趨龐大、科技日漸發達、人員日益珍貴的今天,傳統依靠人員進行的現場監管模式變得越來越“力不從心”。視頻監控技術的不斷成熟,畫質清晰、傳輸快捷、存儲方便的全數字高清攝像大量應用,電網也逐步進入了視頻監控時代,在實現對電網進行在線監視的同時,也實現了超長存儲、快速定位、遠方識別等功能。
國網嘉興供電公司積極推進變電站工業視頻系統的建設工作,以全數字高速網絡球機替代了網絡模擬攝像頭,建立了變電站高清視頻網絡監控系統;規范了變電站內工業視頻的布點設置,實現了站內無死角、全方位監視;根據工業視頻監控范圍,設置了多個攝像頭預置位,實現了監控設備的快速定位與查找;擴充了工業視頻系統存儲容量,做到了視頻信息的超長存儲;配置了工業視頻專用UPS電源系統,確保了站用交流電源失去等事故情況下,變電站內工業視頻系統可靠運行,確保站內情況及時掌握與事故信息及時存儲。截至目前,國網嘉興供電公司已完成了220千伏變電站工業視頻系統改造建設工作,實現了220千伏變電站內高清攝像頭全覆蓋,接下來將繼續完善其它電壓等級變電站工業視頻系統建設工作。
后續,國網嘉興供電公司將根據需要引入其它多功能攝像頭或試點變電站工業視頻系統新功能建設與應用,助推變電站工業視頻在線監視系統的建設與完善。引入能夠進行夜間監視的夜視攝像頭,確保夜間站內監視;引入能夠進行紅外測溫的紅外攝像頭,對于重要設備或易發熱設備進行在線紅外測溫;引入人臉識別技術應用于變電站工業視頻系統,做到站內人員的自動識別、在線確認、實時跟蹤。
智能輔控系統構建感知新體系
近年來,以互聯網技術為核心、以“工業4.0”和“工業互聯網”為代表的新一輪科技變革正在深刻影響傳統產業發展。國家電網公司在科技發展浪潮中大力推動“互聯網+”與傳統業務的深度融合,電力系統中智能輔控系統應運而生。
智能輔控系統是充分依托 “大云物移”等新技術,同時融合視頻、圖像、文本等多源電網運檢數據,通過研究適用于故障診斷的識別模式、深度學習、知識獲取、智能搜索模型,實現了設備的實時感知、在線監測、科學預警、智能診斷。如果說智能機器人從勞動力方面提高了運維的效率,而智能輔控系統的應用則通過互聯技術,通過集成各類數據的診斷規則,幫助運維檢修人員構建基于設備工況的多維感知體系,同時借助計算機的數據輔助分析能力,提升診斷效率。
新技術支撐智能運檢新機構
國網嘉興供電公司依托智能巡檢機器人、工業視頻系統、智能輔控系統等智能運檢新技術,根據國網浙江省電力有限公司“管理扁平化、指揮平臺化、運檢智能化”的原則,成立了一個以集約和高效為主的運檢管理新機構———生產指揮中心。
生產指揮中心的成立,旨在提升設備及生產業務實時管控力、生產指揮穿透力,實現了生產計劃、作業過程、設備狀態、應急指揮和專業支撐的生產管控體系全面升級,實現了運檢資源的人、財、物資源配置的優化,助推運檢工作的安全、質量全面提升。
目前,人工智能的在電網系統中的應用和發展還處于初級階段,未來,隨著新技術的不斷涌現和智能系統的不斷更新和應用。
在未來全球能源互聯網的發展形勢下,我們有信心適應新技術的應用、新形勢的探索、新模式的變革,穩步推動電網運檢方式向自動化、智能化、集約化轉型,實現生產管理模式從“事后應對”向“事前防范”,從“分散現場管控”向“集約生產指揮”,從“傳統人工驅動”向“智能數據驅動”的轉變,由創新挖潛力,向科技要效益,提供持續優質的電能,更好的履行社會責任。