5月19日，目前全國(guó)電壓等級(jí)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(shí)6個(gè)月，投資約8000萬(wàn)元。
作為國(guó)家電網(wǎng)推動(dòng)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(guó)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(duì)現(xiàn)有的變電站試點(diǎn)開(kāi)展智能化數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
滆湖智慧變電站由國(guó)網(wǎng)常州供電公司負(fù)責(zé)改造建設(shè)。基于電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，改造后的滆湖智慧變電站全面升級(jí)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)備異常“主動(dòng)預(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(dòng)”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(jì)、198臺(tái)溫濕度、水浸、形變等5類(lèi)無(wú)線智能互聯(lián)傳感器、140余個(gè)高清攝像頭等，實(shí)時(shí)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(guò)“視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、觸覺(jué)”一樣，全面感知變電站。同時(shí)，站內(nèi)采用低功耗、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)臒o(wú)線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)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(guò)變電站大數(shù)據(jù)信息平臺(tái)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(dòng)，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(huì)越來(lái)越“聰明”。眾所周知，在某一方面知識(shí)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(lèi)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(kāi)展機(jī)器學(xué)習(xí)，經(jīng)過(guò)反復(fù)訓(xùn)練不斷修正“錯(cuò)誤”、提升“腦力”。
“我們利用基于人工智能的圖像分析識(shí)別技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別異物搭掛、銹蝕、滲漏油等17類(lèi)缺陷。初期，曾將同樣為棕紅色的防火泥誤識(shí)別為柜門(mén)鐵銹而誤告警。而經(jīng)過(guò)2個(gè)月調(diào)試學(xué)習(xí)，圖像識(shí)別技術(shù)日趨成熟，疫情期間復(fù)工后的1次巡視就識(shí)別出了影響變電站安全運(yùn)行的近20個(gè)鳥(niǎo)巢。”國(guó)網(wǎng)常州供電公司變電運(yùn)維正值陳浩說(shuō)。
“腦力”升級(jí) 人力降低
得益于不斷升級(jí)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(hù)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(chǎng)巡視，將原有30天周期的人工全面巡視，升級(jí)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(wèn)題。值得一提的是，戶(hù)內(nèi)巡視機(jī)器人不僅有可升級(jí)的“腦力”，還具備全國(guó)領(lǐng)先的“腳力”——作為全國(guó)首個(gè)磚墻結(jié)構(gòu)室內(nèi)巡視機(jī)器人，可通過(guò)升降機(jī)“爬樓”，暢通無(wú)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(guó)首次采用圖像識(shí)別技術(shù)為設(shè)備狀態(tài)確認(rèn)提供第二判據(jù)，并對(duì)壓板、空氣開(kāi)關(guān)進(jìn)行電動(dòng)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(dòng)及自動(dòng)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(tái)主變由“運(yùn)行”轉(zhuǎn)“冷備用”操作為例，傳統(tǒng)操作耗時(shí)1小時(shí)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(dòng)中國(guó)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(yíng)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。”國(guó)網(wǎng)常州供電公司變電檢修室主任馬振國(guó)說(shuō)。
據(jù)悉，2020年，國(guó)家電網(wǎng)公司將進(jìn)一步擴(kuò)大試點(diǎn)范圍，在7個(gè)省試點(diǎn)建設(shè)9座智慧變電站，試點(diǎn)變電站電壓等級(jí)涵蓋110至500千伏。
（本文來(lái)自常州工人，由電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)整理）
