趙亞男
“要多關(guān)注設(shè)備在低溫環(huán)境下運行狀態(tài)。”2月4日,現(xiàn)場分指揮部總指揮田博、常務(wù)副總指揮宋天民來到指揮大廳,目光鎖定指揮大屏,8000多個負荷點的保電信息一覽無余。通過冬奧供電保障指揮平臺,田博仔細查看了重要設(shè)備運行情況和保電工作開展情況,并叮囑各專業(yè)工作組負責(zé)人和值班人員注意相關(guān)細節(jié)。
這僅僅是科技助力冬奧會供電保障的一個縮影。衛(wèi)星遙感、數(shù)字孿生、人工智能、北斗定位……除了輔助指揮決策的作用外,一個個高科技或應(yīng)用到涉奧輸電通道運維,或應(yīng)用到冬奧會張家口賽區(qū)配網(wǎng)運維管理,在全力保證冬奧會供電保障安全可靠的戰(zhàn)役中發(fā)揮著舉足輕重的作用。國網(wǎng)冀北電力有限公司通過不斷探索創(chuàng)新,在科技“硬核”力量的助力下,全力保障冬奧會“電力十足”。
通道可視化 巡護立體化
北京冬奧會期間,通過縱橫交織的電網(wǎng),壩上張北的綠電順利進京和進京輸電大動脈。那么,在崇山峻嶺間,輸電大動脈怎樣運維?
2月6日15時50分,在國網(wǎng)冀北超高壓公司輸電集中監(jiān)控中心,值班員延彬彬通過衛(wèi)星遙感系統(tǒng)得到告警提示信息,迅速查看了告警線路通道實時影像,并電話分派就近班組、群眾護線員前往現(xiàn)場進行核查處置。
“現(xiàn)在巡線的頻次已經(jīng)有很大程度的減少,得益于科技的力量,我們可以足不出戶,盡覽輸電線路?!?超高壓公司輸電運維班巡線小組組長鄭剛說,針對冬奧期間輸電線路覆冰舞動、風(fēng)偏、山火、外力破壞易發(fā)區(qū)段和重要交叉跨越等特殊區(qū)段,通過衛(wèi)星遙感+輸電通道可視化+人工巡查的立體化巡護模式,提高了巡查的效率。
“為了確保涉奧輸電線路安全可靠,我們首次運用衛(wèi)星遙感技術(shù)在輸電走廊四大環(huán)境災(zāi)害防治領(lǐng)域,發(fā)揮衛(wèi)星遙感24小時全天候、大尺度優(yōu)勢,融合氣象衛(wèi)星、亞米級光學(xué)衛(wèi)星、合成孔徑雷達衛(wèi)星等多元遙感數(shù)據(jù),實現(xiàn)保電區(qū)域全覆蓋動態(tài)監(jiān)測預(yù)警?!奔奖惫驹O(shè)備部輸電處副處長王輝介紹。
同時,通過安裝智能監(jiān)拍和視頻監(jiān)控等裝置,冀北公司實現(xiàn)涉奧線路可視化全覆蓋,實時獲取線路通道圖像、視頻,保證通道狀態(tài)清晰可見、隱患自動識別并及時告警。根據(jù)冬奧保電時段,輸電專業(yè)設(shè)置可視化裝置不同抓拍頻率,并安排集中監(jiān)控人員開展24小時值班,發(fā)現(xiàn)問題第一時間通知現(xiàn)場巡護人員進行處置,大大縮短了人工巡視周期,巡視效率提升5倍,隱患發(fā)現(xiàn)率提升至95%,極大降低了嚴寒天氣下人員工作強度,打造了冬季保電的新模式、新模板。
此外,冀北公司還利用數(shù)字孿生、激光導(dǎo)航、邊緣計算、無線充電、5G通信等高新技術(shù),創(chuàng)新應(yīng)用智巡航母平臺,緊密結(jié)合柔性直流換流閥廳內(nèi)核心設(shè)備的實際運行情況,快速響應(yīng)閥廳內(nèi)核心設(shè)備可能出現(xiàn)的各種故障,實現(xiàn)對閥廳內(nèi)火情的快速發(fā)現(xiàn)、快速響應(yīng)、快速抑制,以提高換流站智能運檢水平,保障大規(guī)模新能源的并網(wǎng)與消納,提高冬奧會保電硬實力。
保電現(xiàn)場看得見、管得住
“核心區(qū)負荷創(chuàng)新高達到5.9萬千瓦,國家冬季兩項中心、國家越野滑雪中心、國家跳臺滑雪中心等3個競賽場館和2個非競賽場館都達到歷史最大負荷。”2月4日19時50分,冬奧會開幕式即將開始,現(xiàn)場分指揮部運行保障值班人員楊鵬偉通過冬奧供電保障指揮平臺大屏,實時監(jiān)測電網(wǎng)信息、設(shè)備狀態(tài)信息、保電資源信息等數(shù)據(jù),并向值班長匯報場館、變壓器和低壓負荷情況,實現(xiàn)了保電現(xiàn)場看得見、管得住。
作為北京冬奧會張家口賽區(qū)重點保障單位,冀北公司圍繞“綠色冬奧、全景監(jiān)控、智能指揮”三大核心功能和六個應(yīng)用場景打造冬奧供電保障指揮平臺。該平臺的順利投用,有效提升了保電現(xiàn)場指揮人員“眼觀六路、耳聽八方”的全息感知能力,為高質(zhì)量完成賽時保電任務(wù)打下堅實基礎(chǔ)。
冬奧供電保障指揮平臺運用數(shù)字孿生、知識圖譜等新技術(shù),集成調(diào)控、設(shè)備、用電等15套系統(tǒng)數(shù)據(jù),可實現(xiàn)電網(wǎng)信息、設(shè)備狀態(tài)信息、保電資源信息以及實時故障處理情況四類數(shù)據(jù)的集成和統(tǒng)一監(jiān)測,既可滿足冬奧供電保障應(yīng)急指揮、生產(chǎn)運維、調(diào)度交易、營銷服務(wù)等各專業(yè)展示需要,還可滿足常態(tài)化、標準化供電保障應(yīng)用需求,有力提升供電保障輔助決策能力。
“冬奧供電保障指揮平臺對內(nèi)匯集安監(jiān)、設(shè)備、營銷、物資等各專業(yè)數(shù)據(jù),對外接入賽事、輿情、氣象等各類信息,綜合多元數(shù)據(jù)構(gòu)建出冬奧供電保障全要素數(shù)據(jù)中樞?!奔奖惫径瑠W辦副主任李國武說,指揮平臺覆蓋冬奧供電保障的全業(yè)務(wù)和全環(huán)節(jié),針對場館的負荷情況、現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài),指揮部人員可以一鍵穿透、感知現(xiàn)場。
基于多源數(shù)據(jù)的匯集與融合貫通,平臺在支持各場景之間自由切換的同時,每個場景所能呈現(xiàn)、監(jiān)測到的數(shù)據(jù)也更為全面。國網(wǎng)冀北信通公司數(shù)據(jù)技術(shù)中心副主任李信介紹道:“比如綠色冬奧這個場景,我們既可以看到整個冬奧主場館綠電的使用率,場館用電負荷總量、場館經(jīng)濟效益總量,同時還可以通過屏幕中間的地圖看到綠色電力都被輸送到了哪里,包括場館、客戶等?!?/p>
同時,其它場景的監(jiān)測數(shù)據(jù)同樣全面具體,包括主網(wǎng)運行場景、配網(wǎng)運行場景、輸電線路場景、客戶用能場景等。不得不說,這種多場景全方位的實時監(jiān)測,為冬奧電力保障統(tǒng)一指揮提供了必要條件。
除此之外,為了可以隨時查看場館房間布局和故障定位,提升故障搶修響應(yīng)速度,國網(wǎng)廊坊供電公司冬奧電力保障團隊在國家越野滑雪中心技術(shù)樓內(nèi)部,運用360度全景電力追溯系統(tǒng)每天為場館電氣設(shè)備畫像,包括100多個360度場景,800多個空間關(guān)系轉(zhuǎn)場熱點,實現(xiàn)技術(shù)樓內(nèi)每個房間360度實景觀看和電力接入末端至0.4千伏低壓配電箱電氣設(shè)備配置追溯,具有技術(shù)樓永久電力設(shè)施的遠程配電沙盤技術(shù)和電力故障定位等功能,大大提升了冬奧電力保障水平。
設(shè)備會“說話” 平臺會“思考”
2月4日晚8時,冬奧會進入特級保電階段,張家口分指揮部現(xiàn)場輸變配各專業(yè)系統(tǒng)保障員使用“四個智慧”配網(wǎng)冬奧保電平臺對10千伏至220千伏各電壓等級保障設(shè)備進行派單,現(xiàn)場設(shè)備保障人員通過智能作業(yè)終端對保障設(shè)備進行全流程閉環(huán)巡視作業(yè),輸變配各級保障設(shè)備運行一切正常。
為了不斷提升冬奧會配電網(wǎng)的供電安全可靠運行,冀北公司持續(xù)致力于核心技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,通過接入配電自動化、PMS、GIS1.6、在線監(jiān)測、統(tǒng)一視頻、機器人等17套業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能與數(shù)據(jù),構(gòu)建了“四個智慧”配網(wǎng)冬奧保電平臺,利用國網(wǎng)冀北電科院自主研發(fā)的冀北電網(wǎng)智能全景生產(chǎn)平臺、輸電全景監(jiān)控平臺全面掌控保電區(qū)域輸變電設(shè)備狀態(tài)、氣象監(jiān)測預(yù)警等信息,可實現(xiàn)冬奧核心區(qū)及張家口市區(qū)的設(shè)備狀態(tài)智慧監(jiān)控、巡視任務(wù)智慧管控、應(yīng)急搶修智慧調(diào)度、保障現(xiàn)場智慧指揮功能。
該平臺將保電工作與物聯(lián)網(wǎng)、全景感知、人工智能、北斗定位、5G通訊等先進技術(shù)相融合,合理運用互聯(lián)網(wǎng)+和數(shù)據(jù)驅(qū)動思維,利用大數(shù)據(jù)下的機器學(xué)習(xí)輔助人工決策,全面監(jiān)視保電區(qū)域全部配網(wǎng)設(shè)備的運行情況,掌握巡視和搶修動態(tài)。
“通過后臺可以全面感知保電情況,更重要的是,保電人員也可以通過平臺建立、接收保障任務(wù),反饋巡檢信息?!敝凳厝藛T說,該平臺不僅具備設(shè)備運行和巡視搶修人員、車輛、工單動態(tài)的常規(guī)展示功能,還將日常保電工作與平臺運行有機結(jié)合,使電網(wǎng)更“聰明”,供電更“智慧”。
“我們通過智能終端設(shè)備接單,和‘網(wǎng)約車一樣?!睏铢i偉說,系統(tǒng)會根據(jù)他們所處位置自動派單,安排常規(guī)運行巡視和特種運行巡視,并根據(jù)預(yù)警信息級別派發(fā)搶修任務(wù)工單,連同搶修路徑、備件倉儲狀態(tài)一并推送。
保電任務(wù)的精準派發(fā)得益于設(shè)備狀態(tài)智慧監(jiān)控的研判結(jié)果,形成了數(shù)據(jù)驅(qū)動,將正常信息、缺陷預(yù)警信息和故障告警信息傳輸?shù)皆撈脚_巡視任務(wù)智慧管控和應(yīng)急搶修智慧調(diào)度模塊。
“平臺接入了在線監(jiān)測設(shè)備2575套、配電自動化線路數(shù)據(jù)90條,建立了變壓器、開關(guān)柜、電纜、線路等主要設(shè)備的運行狀態(tài)評估與預(yù)警分級模型,通過各類傳感設(shè)備自動檢測隱患和故障,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的快速處理和主動研判?!爆F(xiàn)場分指揮部運維保障組組長陳軍法說,這些傳感設(shè)備如同紅綠燈上面的“電子警察”,眼觀六路,不放過任何一個異常,真正實現(xiàn)了設(shè)備會“說話”,平臺會“思考”。
“四個智慧”配網(wǎng)冬奧保電平臺,可以預(yù)判主要設(shè)備的潛在隱患,提前做好應(yīng)急搶修準備,從而大幅縮減故障率和設(shè)備停電時間,確保了冬奧會供電可靠性的進一步提升。冬奧結(jié)束后,還將繼續(xù)應(yīng)用至配網(wǎng)設(shè)備管理中,繼續(xù)發(fā)揮“智慧大腦”的作用。
自2021年初至今,“四個智慧”配網(wǎng)冬奧保電平臺共收集各類設(shè)備報警信息100余次,均為與運行環(huán)境相關(guān)的低級別報警,平臺綜合各類信息判斷無需啟動檢修工單。在上線運行的360多個日夜里,冀北公司運用該平臺全力保障配網(wǎng)涉奧71條線路和13個開閉站設(shè)備安全,未發(fā)生運行問題。