“今日數(shù)據(jù)：在線機巢19、無人機19、任務數(shù)8……”2月16日，在廣州最南端的500千伏變電站——獅洋變電站，隨著后臺輕點“一鍵啟動”按鈕，一個長寬各約1米的白色金屬“盒子”的頂部向兩側緩緩打開，“嗡嗡”的螺旋槳聲響起，一架黑色無人機直上云霄。這個科技感滿滿的鏡頭，是廣東電網公司廣州供電局500千伏獅洋變電站近半年來在智能巡視方面的日常生產作業(yè)場景。近年來，廣州供電局在智能運維體系建設方面不斷取得新的突破，實現(xiàn)了輸變配三個專業(yè)全面覆蓋，為進一步推動生產模式變革、實現(xiàn)生產領域提質增效打下良好基礎。
初心 依靠智能技術，破解人力不足難題
“我們的智能運維體系全面覆蓋輸變配三個專業(yè)。在輸電方面，我們建設了輸電大動脈‘天空地’立體智慧運維體系，實現(xiàn)輸電線路運維效率與質量‘雙提升’;在變電方面，我們初步構建了全業(yè)務遠程化智能運維體系，實現(xiàn)變電生產更加集約化、智能化;在配電方面，我們打造了‘1+4’智能運維體系，開展‘機器代人’全業(yè)務場景建設，實現(xiàn)配網運維管理提質增效。同時，我們還實現(xiàn)了輸變配智能巡視一體化運行。在管理模式上，推行ON-CALL模式，減少人力投入，取得良好效果。”廣州供電局生產技術部總經理李黨說。
在李黨看來，依靠智能技術推動生產模式變革是破解“設備增長，人力不足”矛盾的必由之路。“隨著經濟快速發(fā)展，廣州電網規(guī)模日益擴大，但設備運維人員卻負增長，以往的‘人海’戰(zhàn)術難以為繼。按照規(guī)劃，僅在‘十四五’期間就將新增變電站93座。”
“我們廣州電網多數(shù)是T接線路，以前一條線路停電，除了巡維中心外，還要派人到其他3個變電站進行操作，每個站需要兩人，一共就需要6人。”500千伏獅洋巡維中心站站長付堅介紹，“離獅洋巡維中心最遠的龍穴變電站如果發(fā)生故障，開車全程走高速還需要35—40分鐘車程。”500千伏獅洋巡維中心站正值班員江浩田對此深有感觸，“以前我們大量時間都耗在路上，常常要晚上八九點才能下班，大家都很疲憊。”
為破解設備運維量不斷增長與人員不足之間的矛盾，貫徹落實建設數(shù)字中國戰(zhàn)略及南方電網公司數(shù)字化轉型要求，廣州供電局依靠黨建引領，成立以黨員為骨干的技術攻堅團隊，早布局強推動，爭當智能運維體系建設排頭兵。“2018年5月，南方電網公司下發(fā)《智能技術在生產領域應用路線方案》明確總體思路和目標后，廣州供電局迅速響應，于同年編制印發(fā)了工作方案，確定了變電、輸電、配網和綜合智能應用四方面的重點任務，將智能技術應用作為提升工作效能和減輕基層作業(yè)負擔的重要抓手，黨員帶頭攻堅克難，系統(tǒng)推進相關工作。”廣州供電局生產技術部副總經理霍建彬說。
探索 開展輸變配數(shù)字化轉型，打造智能運維體系
——智能輸電，建設輸電大動脈“天空地”立體智慧運維生態(tài)體系。近年來，廣州輸電在國內率先應用衛(wèi)星遙感、機器視覺、智能傳感等新技術，引領輸電運維業(yè)務從傳統(tǒng)“上天入地”“火眼金睛”的純人力運維階段邁向無人化、數(shù)字化的智能運維階段。
在大尺度宏觀領域，利用北斗導航衛(wèi)星結合國家北斗地基增強網，開展輸電線路桿塔沉降傾斜監(jiān)測;基于合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)衛(wèi)星和可見光遙感開展輸電線路走廊地質災害監(jiān)測預警;應用氣象衛(wèi)星的數(shù)值預報和災害監(jiān)測，提前開展“災前防”。在中尺度輸電走廊層面，采用直升機和無人機相互協(xié)同，開展可見光視頻、紅外測溫、激光雷達的多維度作業(yè)，實現(xiàn)輸電線路本體及通道狀態(tài)的“一目了然”;推廣電纜隧道巡檢機器人，降低有限空間作業(yè)風險，實現(xiàn)電纜隧道全景狀態(tài)巡視的“一鍵可達”。在小尺度微觀局部單點上，利用智能視頻結合微氣象等傳感器，開展輸電線路本體及通道隱患智能巡檢與智能識別;利用精確故障定位裝置結合雷電監(jiān)測預警等平臺，實現(xiàn)線路故障精準定位和跳閘原因判別;融合多類智能傳感終端采集的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)隧道電纜運行狀態(tài)的全感知。
——智能變電，初步構建全業(yè)務遠程化智能運維體系。近年來，廣州供電局充分運用數(shù)字化技術建設了500千伏獅洋巡維中心，將變電運維核心業(yè)務工作遠程化、無人化、智能化，打造“設備狀況一目了然、生產操作一鍵可達、風險管控一線貫穿”的變電智能運維模式。推進基于視頻、機器人、在線監(jiān)測等智能終端的變電站聯(lián)合巡檢模式，將傳統(tǒng)人力密集型的變電站巡視維護業(yè)務，轉變?yōu)橐灾悄芙K端遠程巡視、自動化檢測為主，以人員現(xiàn)場巡視為輔的新型巡視維護模式;推廣基于“程序化+視頻”的新型操作模式，將傳統(tǒng)人員現(xiàn)場倒閘操作及設備位置查看，轉變?yōu)檎{度端遠方程序化操作以及基于視頻進行設備位置遠方查看;挖掘設備狀態(tài)評價中心數(shù)據(jù)價值，開展電壓互感器和電容器組絕緣狀態(tài)在線監(jiān)測，替代傳統(tǒng)停電試驗;利用北斗定位與視頻分析技術，融合工作票和人員資質數(shù)據(jù)，實現(xiàn)變電站作業(yè)人員從進站資質審核到作業(yè)現(xiàn)場管控的全流程安全監(jiān)管。
如何實現(xiàn)一目了然、一鍵可達、一線貫穿，在500千伏獅洋巡維中心站技術負責人謝紹宇看來，這離不開各類高科技裝備和傳感器。“我們的5G巡檢機器人支持隨時隨地‘溜一圈’，紅外測溫讓設備溫度一目了然，而且可以自動生成巡視報告;我們的云臺攝像頭可以跟隨操作指令自動聚焦并識別刀閘位置;還有我們的聲紋識別功能，對主變壓器聲音信號進行采集和比對，來分析主變壓器的狀態(tài)，實時監(jiān)測主變壓器運行狀況;多點位、具備云臺功能的攝像頭在三維模型中‘指哪看哪’……這一系列的設備讓工作中機器代人的比例越來越高，效果越來越好。”
在值班模式的優(yōu)化提升方面，廣州供電局已實現(xiàn)了三個巡維中心ON-CALL值班常態(tài)化運作。
——智能配電，打造“1+4”智能運維體系，開展“機器代人”全業(yè)務場景建設。李黨介紹，所謂“1”，指配電自動化，“4”分別指“智能電房”“智能管廊”“智能臺區(qū)”“智能裝備”。智能電房通過高度融合“云大物移智”等技術，實現(xiàn)對房內設備的狀態(tài)監(jiān)測、環(huán)境的實時監(jiān)控、行為的安全防控、社會化服務的高效支撐;智能管廊通過監(jiān)測技術和通訊技術，實現(xiàn)管廊缺陷隱患提前感知、運行巡視高效、資源管理可視;智能臺區(qū)打通低壓設備數(shù)據(jù)鏈，實現(xiàn)營配信息流的全域感知、業(yè)務流的全向貫通、數(shù)據(jù)流的共享融合，支撐低壓調度、低壓主動搶修、低電壓和三相不平衡閉環(huán)管控等業(yè)務開展;智能裝備則是以移動作業(yè)終端為核心，通過整合現(xiàn)有巡檢裝備，實現(xiàn)信息實時互聯(lián)互通，結合智能運檢后臺，提高現(xiàn)場運維人員的感知、分析、決策能力。
廣州供電局生技部專責劉明昊表示，“配電房里各類傳感器、攝像頭以及開關柜等裝置都是和后臺系統(tǒng)平臺關聯(lián)的，這就實現(xiàn)了一種可能——我們的作業(yè)人員不再需要到現(xiàn)場進行日常巡視、常規(guī)操作和當面許可等工作。有了它們就好比有了一個可以24小時工作的員工，而且比人工操作更精準、更規(guī)范、更快捷。”
“我們的智能單兵裝備包括了紅外、局放各類測試終端以及AR成像等功能，與我們智能配網生產APP實時打通，可以實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的自動獲取、自動上傳、自動分析，直接輸出檢測結果。同時我們將巡視、驗收、檢試等7類現(xiàn)場作業(yè)規(guī)范到‘線上’，作業(yè)過程管控‘透明化’、作業(yè)記錄自動化。”廣州海珠供電局琶洲數(shù)字示范供電區(qū)供電服務作業(yè)員姜曉博說。
變化 集約智能，提質增效
隨著智能技術和裝備的深化應用，廣州供電局輸變配全流程智慧運維生態(tài)體系建設成效初顯，更加集約化、智能化，為生產模式轉型奠定基礎。
輸電生產運維模式從最初的“人巡為主、機巡為輔”迅速發(fā)展到“無人機巡檢為主、直升機巡檢為輔、人巡補充”的全面應用。2021年，廣州供電局輸電專業(yè)在廣州南沙建設數(shù)字輸電中心、輸變配一體化機巡平臺，完成“三個100%”建設——可機巡線路無人機自動駕駛航線100%完成、跨地市局輸電線路故障精確定位裝置100%覆蓋、線路通道固定施工點和重點風險區(qū)段100%覆蓋，在無人機巡檢作業(yè)方面取得了跨越性發(fā)展。“我們建設了輸變配一體化機巡平臺，以半徑5公里劃定一個飛行區(qū)，對南沙區(qū)全域進行網格劃分，布置21套智能機庫。”廣州供電局輸電管理一所生產技術部正值監(jiān)控員劉云勛介紹，無人機智能巡視范圍覆蓋變電站19座、輸電線路689公里、配網線路719公里，實現(xiàn)南沙地區(qū)的輸變配機巡協(xié)同巡檢與資源高度共享。“智能輸電技術全面應用后，2021年度輸電線路故障停運同比下降23%，外力破壞跳閘率同比下降40%，應急指揮信息流轉耗時同比下降41%，故障查找效率大幅提升89%。”廣州供電局生產技術部專責雷超平說道。
變電生產運轉模式發(fā)生質的變革，各巡維中心人員業(yè)務承載量提升顯著。據(jù)付堅介紹，通過“機器人+視頻+在線監(jiān)測”多模態(tài)的智能巡視，獅洋巡維中心巡視和維護工作每年可節(jié)省5897人·工時，替代率87%;通過“程序化+視頻”的新型操作模式，在全面提升操作安全水平的基礎上，獅洋巡維中心典型110千伏線路倒閘操作人員由6人減少到2人，且無需到現(xiàn)場，操作時間從150分鐘減少至15分鐘，操作效率提高90%;通過智能安全實用化運轉，每年節(jié)省3283人·工時，節(jié)省率達到65%以上。在值班模式的變革方面，“我們在非工作時間實行ON-CALL值班，實現(xiàn)巡維中心日班人數(shù)增加29%，日常業(yè)務承載能力提升20%，事故處理應急出動及時率保持為100%。”廣州供電局生產技術部專責王少平介紹。
配網生產實現(xiàn)“三個一”和“七個100%”。2021年，廣州供電局建成海珠琶洲和南沙明珠灣國際先進數(shù)字配電網示范區(qū)，完成生產業(yè)務場景APP全覆蓋，支撐作業(yè)數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集代替了人工錄入，做到“只填一張表”;完成配網智能運檢平臺建設，應用智能電房、智能臺區(qū)等開展遠程巡視，實現(xiàn)“就看一張圖”;統(tǒng)一資產實物編碼標準，并打通物資采購、品控、施工、驗收、運維、報廢等各環(huán)節(jié)，達到“一碼通全網”。示范區(qū)內實現(xiàn)可轉供電率、自愈覆蓋率等7個指標100%，推動全域監(jiān)視、智能巡視、智能安防、智慧調度、低壓主動搶修、低壓精準調荷和變戶拓撲應用等典型業(yè)務模式變革。兩票辦理效率一直是影響配網基層一線運維班組的“頑疾”，“以往班組同事辦理操作票，需要逐字手打，辦完一單停電計劃對應的操作票需要花上半天時間，年紀大的同事辦票更加困難，非常影響班組效率。”廣州南沙供電局高級作業(yè)員陳旭東介紹，現(xiàn)在智能化辦票實現(xiàn)操作票“一鍵成票”，徹底解決了這一難題。
2021年12月，“基于物聯(lián)技術的智能巡維中心綜合管控系統(tǒng)研究與應用”項目、“智能配電房建設關鍵技術與設備研究及應用”項目通過中國電力企業(yè)聯(lián)合會技術鑒定，獲得“國際領先水平”鑒定意見。
廣州供電局智能運維系統(tǒng)的應用，深度激發(fā)了生產全鏈條的活力，實現(xiàn)了發(fā)展質量和效益的提升。隨著廣州供電局新一代智能運維體系的成熟落地，廣州供電局生產領域的組織形式將逐漸轉變?yōu)?ldquo;生產監(jiān)控指揮中心+網格化管理”，業(yè)務運作逐漸全面“線上化”，一線人員逐漸轉型為“基本核心技能人才+專業(yè)工程師”，人力資源的效能將得到最大程度發(fā)揮，助力廣州供電局實現(xiàn)生產領域高質量發(fā)展。（劉洋洋 李果 吳小科）
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