2019年，國網(wǎng)上海市電力公司在大型變電站中推廣微氣象監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。同年，上海電力檢修公司借助“大云物移智”等先進(jìn)技術(shù)研發(fā)的基于移動(dòng)互聯(lián)的變電站智慧運(yùn)檢(又稱“變電物聯(lián)通”)平臺(tái)及APP正式上線應(yīng)用。為了確保運(yùn)維人員及時(shí)獲取無人值守變電站的實(shí)時(shí)氣象信息，上海電力檢修公司在平臺(tái)中集成了微氣象監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。一年多來，變電物聯(lián)通已經(jīng)成為一線運(yùn)維人員的好幫手。
巡檢數(shù)據(jù)“一網(wǎng)通用”
近年來，隨著人工智能與通信技術(shù)的發(fā)展，各類智能巡檢裝置廣泛應(yīng)用于變電站運(yùn)維工作。但各類巡檢裝置相互獨(dú)立，存在“數(shù)據(jù)孤島”，數(shù)據(jù)價(jià)值沒有被充分挖掘。
變電物聯(lián)通是應(yīng)用于220千伏及以上變電站的變電巡檢設(shè)備的移動(dòng)互聯(lián)平臺(tái)。該平臺(tái)及APP將各類智能變電巡檢移動(dòng)設(shè)備互聯(lián)互通，讓所有巡檢數(shù)據(jù)“一網(wǎng)通用”，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、分析及應(yīng)用。
變電物聯(lián)通包含地圖導(dǎo)航、即時(shí)通信、臺(tái)賬信息、信息通知、微氣象、“重癥監(jiān)護(hù)”、紅外智能識(shí)別、自適應(yīng)防異物、輔助巡檢、智能頭盔及巡檢機(jī)器人等模塊，功能覆蓋變電站日常運(yùn)維管理的方方面面。平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“1+N”(一個(gè)平臺(tái)+多個(gè)可擴(kuò)展模塊)模式下的數(shù)據(jù)深度挖掘和綜合利用，用數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)代替人工，消除了無人站運(yùn)維管理中存在的盲區(qū)。
平臺(tái)不僅可以實(shí)時(shí)、靈活地遠(yuǎn)程管控站內(nèi)巡檢設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能存在的安全隱患并通知運(yùn)維人員迅速處理，提升電網(wǎng)運(yùn)行安全質(zhì)量，還可以提供重要的決策數(shù)據(jù)，提高設(shè)備運(yùn)檢效率。其中，微氣象監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)和“重癥監(jiān)護(hù)”系統(tǒng)是平臺(tái)中最為常用的兩個(gè)模塊。
實(shí)時(shí)掌握高精度氣象信息
上海瀕江臨海，氣象環(huán)境復(fù)雜多變。2011年臺(tái)風(fēng)“梅花”、2012年臺(tái)風(fēng)“?？?rdquo;、2014年臺(tái)風(fēng)“鳳凰”及2018年的臺(tái)風(fēng)對上海的“四連擊”均給上海電網(wǎng)造成了較大影響。以往在應(yīng)對臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣時(shí)，供電企業(yè)主要從氣象部門獲取宏觀的環(huán)境氣象信息，但無法了解單個(gè)重點(diǎn)區(qū)域變電站受臺(tái)風(fēng)、雷雨天氣的影響程度以及其他實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)。
為了獲得高精度的氣象信息，滿足變電站針對性防災(zāi)需求，國網(wǎng)上海電力從2019年開始推進(jìn)變電站微氣象監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)。目前，系統(tǒng)已在1000千伏練塘變電站，500千伏顧路、遠(yuǎn)東、亭衛(wèi)變電站和220千伏亭大、臨港、海洋變電站等24座變電站中安裝應(yīng)用。
臨港變電站位于上海市奉賢區(qū)，地理位置靠近東海。站內(nèi)安裝的微氣象傳感器采集裝置包括空氣溫濕度傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、雨量傳感器等信號(hào)采集設(shè)備。裝置支持太陽能供電、220伏交流供電兩種供電模式，并加裝了遠(yuǎn)距離通信輸出模塊，具備變電站氣象信息采集、輸出功能。為了滿足數(shù)據(jù)傳輸需要，站內(nèi)還配置了規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置1套，支持多種通信協(xié)議。
2020年迎峰度夏期間，上海電網(wǎng)先后經(jīng)歷超長梅雨季、持續(xù)高溫和臺(tái)風(fēng)的多重考驗(yàn)。微氣象監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)發(fā)揮了重要作用，及時(shí)為運(yùn)維人員提供了溫度、濕度、風(fēng)速、雨量等7類氣象信息。其中的溫度、濕度、風(fēng)速為實(shí)時(shí)值;雨量值為最近6小時(shí)內(nèi)的累積值，即每30分鐘計(jì)算一次前6小時(shí)累積雨量。所有的氣象數(shù)據(jù)均保存至后臺(tái)服務(wù)器，運(yùn)維人員可通過手機(jī)APP實(shí)時(shí)查看。目前，24座變電站的氣象數(shù)據(jù)均有歷史數(shù)據(jù)庫。
“這為我們更精準(zhǔn)地調(diào)配人力資源、更精細(xì)地執(zhí)行設(shè)備運(yùn)維舉措提供了支撐。由于措施正確、及時(shí)，安裝微氣象監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的24座變電站在2020年迎峰度夏期間均未發(fā)生設(shè)備樓進(jìn)水、異物吹入變電站造成設(shè)備跳閘等情況。”上海電力檢修公司變電運(yùn)維中心運(yùn)行專職胡斌介紹。
24小時(shí)全天候跟蹤設(shè)備缺陷
2020年11月15日，上海電力檢修公司天山中心站運(yùn)維人員趙俊偉把一個(gè)帶有紅外測溫系統(tǒng)、可靈活移動(dòng)的布控球安裝到存在發(fā)熱缺陷的220千伏武威變電站渡威2122副母線刀閘旁。之后，運(yùn)維人員通過變電物聯(lián)通APP實(shí)時(shí)監(jiān)測刀閘溫度，跟蹤發(fā)熱變化趨勢，為最終成功開展停役消缺提供了詳細(xì)的數(shù)據(jù)。而如果按照傳統(tǒng)的做法，運(yùn)維人員需要每隔4至8小時(shí)對發(fā)熱設(shè)備進(jìn)行一次現(xiàn)場紅外測溫。
這個(gè)布控球是“重癥監(jiān)護(hù)”系統(tǒng)的組成部分，被運(yùn)維人員稱為觀察設(shè)備缺陷的“第三只眼”。“重癥監(jiān)護(hù)”系統(tǒng)主要通過移動(dòng)高清視頻探頭和紅外測溫裝置全天候監(jiān)測存在隱患的設(shè)備，常用于監(jiān)測一次設(shè)備發(fā)熱、注油設(shè)備油位降低、變電站滲漏水、充氣設(shè)備壓力報(bào)警等缺陷和異常。由于體積輕巧、攜帶安裝方便、功能強(qiáng)大，“重癥監(jiān)護(hù)”系統(tǒng)深受運(yùn)維人員的歡迎。
“‘重癥監(jiān)護(hù)’系統(tǒng)可靈活布設(shè)于各電壓等級變電站。2020年，我們累計(jì)監(jiān)控各類缺陷52個(gè)，特別是迎峰度夏期間針對19處有發(fā)熱隱患的設(shè)備進(jìn)行了持續(xù)監(jiān)控。”胡斌介紹。
2020年年底，在寒潮到來前，運(yùn)維人員根據(jù)之前的設(shè)備排查情況，將布控球有針對性地安裝在一些高負(fù)荷運(yùn)行、易發(fā)生缺陷的主變、斷路器和刀閘旁，實(shí)時(shí)監(jiān)測設(shè)備健康狀況，確保第一時(shí)間處置異常狀況。
在變電物聯(lián)通平臺(tái)的各項(xiàng)應(yīng)用模塊中，紅外智能識(shí)別模塊可通過紅外智能識(shí)別系統(tǒng)實(shí)時(shí)判定設(shè)備類型及缺陷性質(zhì);自適應(yīng)防異物模塊通過防外破系統(tǒng)對入侵變電站的異物進(jìn)行精確識(shí)別與即時(shí)報(bào)警;巡檢機(jī)器人模塊通過可定制化任務(wù)系統(tǒng)，操控巡檢機(jī)器人靈活巡檢。此外，運(yùn)維人員戴著AR眼鏡可通過輔助巡檢模塊實(shí)時(shí)調(diào)閱設(shè)備信息及錄入巡檢數(shù)據(jù)。
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