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中国电力设备管理协会

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5分钟巡检一座变电站 泛在物联为传统电力工作赋能

作者:   发布时间:2019-05-23

     如何破解电网规模快速增长与变电运维人员紧缺的矛盾?江苏苏州供电公司抓住公司推进泛在电力物联网建设的历史机遇,在110千伏金鸡湖变电站建成并应用无人巡检系统,切实提高人力资源效率、生产效率、故障处置效率及巡检质量,电网运维方式也将发生深刻变化——

     5月9日,江苏苏州供电公司湖西变电运维班班长颜红卫在办公驻地的电脑上点开110千伏金鸡湖变电站无人巡检系统,5分钟后,系统显示界面出现了异常提示。通过调取相应点位摄像机远程操控,他发现1号主变散热片下方的地面上有些许油渍,便立即将此处列入后期巡检的重点复检比对区域。

     这是无人巡检系统4月25日在110千伏金鸡湖变电站试点建成并上线运行后,首次通过系统发现变电站设备异常情况。目前,该变电站33种变电巡检作业卡、468项巡检内容全部实现无人作业。这是苏州供电公司在变电站巡检作业领域探索推进泛在电力物联网建设的一次实践。传统变电站巡检将由此向泛在物联、全面感知、无人巡检转变。

     解放人力,用到更需要的地方

     目前变电站的运维管理由于缺乏对设备、环境等状态管控的全面有效手段,难以实现变电站状态实时可知可控,人工巡视成为不可或缺的手段。

     苏州电网是全国规模最大的地市级城市电网,有220千伏变电站102座、110千伏变电站347座、35千伏变电站79座。

     按照国家电网有限公司定员标准,如此庞大一张电网,至少需要843名值班巡检人员。而目前苏州供电公司仅有值班员415人。

     苏州供电公司变电运维室城区值班员谢潇磊算了一下,在传统巡检方式下,每座110千伏变电站每周巡检1次,每次派出至少2名工作人员巡视468个点位,耗时约1~2小时,加上路途往返约1.5个小时,占用了大量人力。

     “我们希望通过泛在电力物联网的建设,有更多智能化系统投入使用,让运维人员把更多精力投入到提升管理和操作水平中。”谢潇磊说。

     不仅全覆盖,还会“动脑筋”

     无人巡检系统在变电站现场利用各类先进的前端采集设备替代人的感官,用智能分析平台替代人的大脑,以公司变电站标准作业卡的内容作为智能分析平台判断准则,分析判断设备运行工况。“系统具有全视野、全覆盖、全智能的特点,让人工智能替代人工作业成为可能。”苏州供电公司运检部项目管理人员蒋昊松介绍。

     在110千伏金鸡湖变电站内,根据不同位置需求,不同型号的高清摄像头遍布各个角落,让设备全景无死角。

     无人巡检系统对照公司标准巡检作业卡,将110千伏变电站巡检业务内容全部与巡检点关联,覆盖了巡检作业卡的全部内容。除了标准化作业,该系统还像一位爱学习的巡检员,能够利用颜色、反光、时间序列边缘检测、动态分析等多种对比检测方式,自动分析采集数据,“有思想”地开展巡检作业。

     4月30日,在距离110千伏金鸡湖变电站9千米的苏州供电公司生产调控大楼内,蒋昊松启动无人巡检系统,所有巡检设备齐上阵。5分钟后,监控大屏显示,系统已完成一次全面覆盖日常巡检项目的整站巡检。

     系统将发现的异常自动填报到对应的巡检作业卡内并在显示界面弹出,还进行了自动存档。如果按传统方式现场巡检的话,此时工作人员驾驶的车辆可能还未穿过一个拥堵的街区。

     人工智能增加了多功能“壮劳力”

     在湖西变电运维班班长颜红卫看来,无人巡检系统的成功上线,不但能以最少的人力成本完成公司标准化任务,还能额外地增加几位能干的“壮劳力”,大幅提升变电站巡检水平。

     该系统对变电站环境状况进行设定,当温湿度、安防、灯光、水位等情况发生显著变化时,该系统会立即生成异常信息并告警,提醒运检人员进行确认和处理。这就相当于在变电站安排了一位永远在岗的巡检员。

     主变异响是判断变压器故障的重要依据。无人巡检系统对所有异常告警均经过多重算法校验,对历史声音做特征匹配,重复对比多种音源参数,对多种异响做出准确告警。这就相当于为变电站增配了一位经验丰富的“老师傅”。

     这个系统还是一台实时在线的“预警机”,可以对异常出现的多维度数据进行统计、清洗和筛选后,开展数据挖掘,根据不同类型设备出现异常的时间区间和概率,给出趋势预警。在故障发生时,系统还能对接调度告警信息,自动对当前设备及关联设备进行状态分析,核实设备状态,为故障、告警处理提供快速辅助决策依据。

     “无人巡检系统利用电力物联网手段可实现各类告警信息整合、调度系统跳闸信息联动巡检、大数据分析比对,切实提高了人力资源效率、生产效率、故障处置效率及巡检质量,解放了大量劳动力。”苏州供电公司运检部主任汤峻介绍说。

     该系统在金鸡湖变电站上线运行后,苏州供电公司调整变电站巡视策略,逐步减少该站的人工例行巡视,最终实现无人巡检系统完全代替人工巡视。

     随着泛在电力物联网建设的纵深推进,类似无人巡检系统的“新一代电力工人”将在越来越多的作业领域涌现,并深刻改变苏州电网的运维管理形态。