近日，國務(wù)院國資委公布了首屆“國企數(shù)字場景創(chuàng)新專業(yè)賽”獲獎名單，其中云南電網(wǎng)公司申報(bào)的《變電設(shè)備智慧運(yùn)維數(shù)字化場景建設(shè)》榮獲生產(chǎn)運(yùn)營類一等獎，是云南省國企單位中取得的最高獎項(xiàng)。
近年來云南電網(wǎng)公司在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面深耕細(xì)作，緊跟工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的時代浪潮，打造變電設(shè)備智慧運(yùn)維數(shù)字化場景，走出具有云南特色的電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路。
立足現(xiàn)狀分析，主動尋求解決之道
“云南電網(wǎng)目前已建成技術(shù)先進(jìn)、特性復(fù)雜、電力綠色的省級異步送端大電網(wǎng)，且設(shè)備規(guī)模仍以每年5%的速度快速增長，保障大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行難度高、壓力大，開展變電設(shè)備精準(zhǔn)檢修，推進(jìn)數(shù)字變電智能運(yùn)維勢在必行。”云南電網(wǎng)公司生技部總經(jīng)理熊西林表示。
變電設(shè)備是整個電網(wǎng)中承上啟下的關(guān)鍵組成部分，而云南電網(wǎng)長期面臨山高路遠(yuǎn)、設(shè)備運(yùn)維困難等問題，傳統(tǒng)的變電設(shè)備檢修模式所采用的計(jì)劃檢修與故障搶修方式多有不足。如何掌握設(shè)備在運(yùn)行中的實(shí)時狀態(tài)?如何對設(shè)備的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行高效應(yīng)用?成為亟須解決的問題。
為提升公司變電專業(yè)管理數(shù)字化水平，云南電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院致力于解決傳統(tǒng)變電設(shè)備運(yùn)維業(yè)務(wù)中的問題，通過建設(shè)變電設(shè)備智慧運(yùn)維數(shù)字化場景以推動電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集及高效應(yīng)用。
建設(shè)數(shù)字化場景，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智慧運(yùn)維
“變電設(shè)備智慧運(yùn)維數(shù)字化場景，總體建設(shè)了統(tǒng)一的生產(chǎn)指揮平臺，下設(shè)狀態(tài)監(jiān)測中心、狀態(tài)評價中心和輔助決策中心三大功能區(qū)，基于新型信息技術(shù)、重構(gòu)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)并梳理其流程，實(shí)現(xiàn)從‘變電站-局級-省級’的設(shè)備互聯(lián)智聯(lián)，高度融合協(xié)同，給予數(shù)據(jù)高效賦能。”云南電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院電力數(shù)據(jù)分析中心人工智能專家李昊介紹，該項(xiàng)成果還具有五大亮點(diǎn)：
一是設(shè)備狀態(tài)數(shù)字化。通過智能巡檢機(jī)器人與無人機(jī)聯(lián)合巡檢技術(shù)，結(jié)合主設(shè)備全時在線監(jiān)測與環(huán)境監(jiān)測，打造設(shè)備故障智能診斷與專家聯(lián)合診斷體系，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時智能感知、研判與告警，并輸出運(yùn)維建議。
二是設(shè)備管理精益化。通過對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、典型缺陷以及隱患治理情況進(jìn)行分析，結(jié)合設(shè)備風(fēng)險管控能力建立設(shè)備狀態(tài)綜合評價模型，對設(shè)備健康度實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)評價并指導(dǎo)投資決策。
三是設(shè)備巡視遠(yuǎn)程化。通過運(yùn)用變電站內(nèi)攝像頭、無人機(jī)、機(jī)器人等智能終端，實(shí)現(xiàn)“三維一體”的設(shè)備聯(lián)合巡檢體系，減少大規(guī)模設(shè)備巡視壓力，有效提升了發(fā)現(xiàn)高處缺陷的效能。
四是設(shè)備操作智能化。云南電網(wǎng)公司利用電磁信號和視頻監(jiān)控已經(jīng)實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的隔離開關(guān)位置“雙確認(rèn)”輔助判斷機(jī)制，運(yùn)維人員可遠(yuǎn)程驗(yàn)證開關(guān)分合的位置，實(shí)現(xiàn)了基層減負(fù)。此外，云南電網(wǎng)公司在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)將變電站二次壓板操作邏輯納入防誤操作管控系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)誤操作將通過聲光告警并阻止下一步操作，提高了運(yùn)維人員壓板投退和核對的工作效率。
五是設(shè)備風(fēng)險預(yù)控化。云南電網(wǎng)公司搭建了基于機(jī)器學(xué)習(xí)的設(shè)備風(fēng)險評估體系。以斷路器為例，在實(shí)際工作中斷路器一旦拒絕動作可能會導(dǎo)致故障無法切除，甚至?xí)?dǎo)致電網(wǎng)解列、大面積停電的重大事故。云南電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院首先評估了設(shè)備故障的影響因素，進(jìn)行相關(guān)性和因果性的特征挖掘，隨后運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對設(shè)備風(fēng)險概率進(jìn)行排序，并邀請專家進(jìn)行綜合評估設(shè)備未來發(fā)生故障的概率，制定出精準(zhǔn)的運(yùn)維策略來提前防范化解設(shè)備風(fēng)險。
此外，智慧運(yùn)維不僅在技術(shù)上取得突破，還引入了知識圖譜中的柔性定制化分析方法。通過實(shí)體關(guān)系三元組查詢，設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)性更加清晰，為決策提供了強(qiáng)有力的支持。
持續(xù)打磨優(yōu)化，場景應(yīng)用更有成效
為確保場景在應(yīng)用中的可靠性和便捷性，技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)長期扎根生產(chǎn)現(xiàn)場，反復(fù)應(yīng)用測試并廣泛調(diào)研一線人員需求，再回到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)一步打磨優(yōu)化。
從管理指標(biāo)上看，云南電網(wǎng)各供電單位變電主設(shè)備狀態(tài)評價的準(zhǔn)確率提升至99%，節(jié)約排查隱患時間約12萬小時，避免關(guān)鍵設(shè)備故障5.35臺/年。
從企業(yè)效益上看，變電設(shè)備可靠性持續(xù)提升，運(yùn)維成本逐年下降、人力資源效能得到充分釋放，常年花費(fèi)在交通等非核心工作的時間下降了35%，并且大幅減少用戶停電時間，社會綜合效益顯著提升。2020年以來，該智能技術(shù)在公司轄內(nèi)的1885座變電站進(jìn)行落地應(yīng)用，經(jīng)估算，在站內(nèi)的設(shè)備狀態(tài)維護(hù)和減少停電損失方面累計(jì)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益9.77億元。
目前，云南電網(wǎng)公司變電設(shè)備智慧運(yùn)維數(shù)字化場景已先后獲得國家級、行業(yè)級和企業(yè)級等多項(xiàng)獎勵，申請并授權(quán)發(fā)明專利78項(xiàng)，發(fā)表國內(nèi)外各類論文42篇，申請軟件著作權(quán)19項(xiàng)。
下一步，云南電網(wǎng)公司將以數(shù)字中國、數(shù)字南網(wǎng)建設(shè)和云南電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型為契機(jī)，持續(xù)深入推進(jìn)變電設(shè)備智慧運(yùn)維場景建設(shè)，促進(jìn)設(shè)備狀態(tài)可視化、巡視遠(yuǎn)程化、操作程序化、安全立體化、輔助決策智慧化，橫向融合變電生產(chǎn)設(shè)備、作業(yè)、人員、環(huán)境數(shù)據(jù)，縱向穿透網(wǎng)、省、地、所、巡維中心、變電站數(shù)據(jù)應(yīng)用，為各應(yīng)用層級賦能，提質(zhì)增效，助力電力行業(yè)向智能電網(wǎng)、數(shù)字電網(wǎng)轉(zhuǎn)型方向快速發(fā)展，提高云南數(shù)字化建設(shè)水平。
云南網(wǎng)通訊員 彭晶 龔澤威一 艾林超
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