5月19日,目前全國電壓等級Z高的智慧變電站——220千伏滆湖變電站在江蘇常州全面建成。滆湖智慧變電站改建工程,歷時6個月,投資約8000萬元。
作為國家電網(wǎng)推動智慧能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、助力新基建的重要舉措,智慧變電站建設(shè)是國家電網(wǎng)公司發(fā)展新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)項(xiàng)目之一,是以智能電網(wǎng)和能源物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ),以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)為支撐,對現(xiàn)有的變電站試點(diǎn)開展智能化數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
滆湖智慧變電站由國網(wǎng)常州供電公司負(fù)責(zé)改造建設(shè)?;陔娏ξ锫?lián)網(wǎng)架構(gòu),改造后的滆湖智慧變電站全面升級了一二次設(shè)備和主設(shè)備監(jiān)視系統(tǒng),新建了輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),具備設(shè)備狀態(tài)“全面感知”、倒閘操作“一鍵順控”、設(shè)備異?!爸鲃宇A(yù)警”、全部巡視“機(jī)器替代”、人員行為“智能管控”、主輔設(shè)備“智能聯(lián)動”等智慧功能。
電力物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架“智慧腦”
電力物聯(lián)網(wǎng)是變電站“智慧”運(yùn)行的基礎(chǔ)。據(jù)介紹,全站共配置96只具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離傳輸功能的數(shù)字化表計、198臺溫濕度、水浸、形變等5類無線智能互聯(lián)傳感器、140余個高清攝像頭等,實(shí)時采集全站設(shè)備狀態(tài)和站房環(huán)境信息,就像“腦神經(jīng)細(xì)胞”經(jīng)過“視覺、聽覺、運(yùn)動、觸覺”一樣,全面感知變電站。同時,站內(nèi)采用低功耗、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臒o線技術(shù),實(shí)現(xiàn)無線信號全覆蓋,結(jié)合串口通信技術(shù)等組成信息傳輸“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”,可將全站數(shù)據(jù)送至智慧變電站的“左右大腦”——主設(shè)備監(jiān)視系統(tǒng)和輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)。Z后,“左右大腦”經(jīng)過變電站大數(shù)據(jù)信息平臺這一“神經(jīng)纖維”相聯(lián)系,可進(jìn)行數(shù)據(jù)交互共享和智能聯(lián)動,實(shí)現(xiàn)上述的智慧功能。
人工智能提升“腦力”
令人驚喜的是,借助人工智能技術(shù),智慧變電站還會越來越“聰明”。眾所周知,在某一方面知識越是豐富,大腦中相應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)越密集,信息傳遞和加工的速度也越快。類似地,隨著匯集的大數(shù)據(jù)的增多和實(shí)際運(yùn)行次數(shù)的增加,智慧變電站可利用大數(shù)據(jù)開展機(jī)器學(xué)習(xí),經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練不斷修正“錯誤”、提升“腦力”。
“我們利用基于人工智能的圖像分析識別技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能識別異物搭掛、銹蝕、滲漏油等17類缺陷。初期,曾將同樣為棕紅色的防火泥誤識別為柜門鐵銹而誤告警。而經(jīng)過2個月調(diào)試學(xué)習(xí),圖像識別技術(shù)日趨成熟,疫情期間復(fù)工后的1次巡視就識別出了影響變電站安全運(yùn)行的近20個鳥巢?!眹W(wǎng)常州供電公司變電運(yùn)維正值陳浩說。
“腦力”升級 人力降低
得益于不斷升級的“腦力”,滆湖智慧站解放了人力,有效提升變電站運(yùn)維工作質(zhì)效。該站建設(shè)了遠(yuǎn)程在線巡視和戶內(nèi)外機(jī)器人巡視聯(lián)合智能巡檢系統(tǒng),可替代傳統(tǒng)人工現(xiàn)場巡視,將原有30天周期的人工全面巡視,升級為每天的遠(yuǎn)程在線與機(jī)器人聯(lián)合巡檢,解決變電站運(yùn)維人少站多、往返距離遠(yuǎn)等問題。值得一提的是,戶內(nèi)巡視機(jī)器人不僅有可升級的“腦力”,還具備全國領(lǐng)先的“腳力”——作為全國首個磚墻結(jié)構(gòu)室內(nèi)巡視機(jī)器人,可通過升降機(jī)“爬樓”,暢通無阻地巡視上、下兩層樓的設(shè)備。同樣可以替代傳統(tǒng)人工的還有倒閘操作“一鍵順控”功能。該站全國首次采用圖像識別技術(shù)為設(shè)備狀態(tài)確認(rèn)提供第二判據(jù),并對壓板、空氣開關(guān)進(jìn)行電動遙控改造,以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方和變電站操作任務(wù)“一鍵”啟動及自動執(zhí)行,提高操作可靠性和安全性,提升運(yùn)維人員工作效率。以變電站內(nèi)單臺主變由“運(yùn)行”轉(zhuǎn)“冷備用”操作為例,傳統(tǒng)操作耗時1小時49分鐘,“一鍵順控”操作僅需36分鐘。
“當(dāng)前,新基建正成為推動中國經(jīng)濟(jì)全面戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型的新支點(diǎn)、新引擎。作為能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分,電網(wǎng)建設(shè)的智能化數(shù)字化水平將改變電網(wǎng)傳統(tǒng)生產(chǎn)、管理和運(yùn)營模式,發(fā)揮能源互聯(lián)網(wǎng)功能形態(tài)作用,迎接以人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命和產(chǎn)業(yè)革命?!眹W(wǎng)常州供電公司變電檢修室主任馬振國說。
據(jù)悉,2020年,國家電網(wǎng)公司將進(jìn)一步擴(kuò)大試點(diǎn)范圍,在7個省試點(diǎn)建設(shè)9座智慧變電站,試點(diǎn)變電站電壓等級涵蓋110至500千伏。
(本文來自常州工人,由電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測整理)