12月7日，山東省首家220千伏智慧變電站——天平變電站在山東泰安成功投運(yùn)。天平智慧變電站改建工程，歷時(shí)18個(gè)月，投資約1.4億元。

天平智慧變電站由國(guó)網(wǎng)泰安供電公司負(fù)責(zé)改造建設(shè)。基于電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，220千伏天平智慧變電站經(jīng)由原220千伏天平變電站遷移改造而來(lái)。原220千伏天平變電站作為泰城西部電網(wǎng)核心樞紐站，但隨著泰安市高鐵新區(qū)建設(shè)的飛速發(fā)展，供電負(fù)荷不斷增長(zhǎng)，根據(jù)泰安市政府高鐵新區(qū)建設(shè)整體規(guī)劃要求，這個(gè)運(yùn)行20載的泰安電網(wǎng)“元老”需要進(jìn)行遷移改造，在確保完成設(shè)備升級(jí)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)與周邊人文環(huán)境相融合。

2019年7月起，國(guó)網(wǎng)泰安供電公司協(xié)助高鐵新區(qū)制定計(jì)劃進(jìn)行整改，改造后的天平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”、例行巡視“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。

“四個(gè)替代”打造變電運(yùn)維新模式

替代1725項(xiàng)人、1440項(xiàng)巡視項(xiàng)目

“智慧變電站做到了先管人再管設(shè)備，利用基于人工智能的圖像分析識(shí)別技術(shù)，對(duì)違規(guī)穿衣、體態(tài)異常、異物入侵等人員行為進(jìn)行全面感知，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’，

能對(duì)異物搭掛、銹蝕、滲漏油等 17 類(lèi)缺陷智能識(shí)別。”國(guó)網(wǎng)泰安供電公司變電運(yùn)維一班班長(zhǎng)孫建文說(shuō)。

天平智慧變電站通過(guò)“機(jī)器全時(shí)段智能巡視”，替代了1725項(xiàng)人工巡視項(xiàng)目中的1440項(xiàng)，人工巡視工作量減少83%，巡視頻次提高45%。選用了免維護(hù)油色譜、呼吸器、蓄電池自動(dòng)核容、表計(jì)遠(yuǎn)傳等技術(shù)，人工日常維護(hù)工作量減少70%。實(shí)現(xiàn)了主輔設(shè)備數(shù)據(jù)共享、智能聯(lián)動(dòng)，運(yùn)維人員應(yīng)急處置時(shí)間由“小時(shí)級(jí)”提升至“分鐘級(jí)”。

同樣可以替代傳統(tǒng)人工的還有倒閘操作“一鍵順控”功能，一鍵啟動(dòng)自動(dòng)執(zhí)行，大大提高了工作效率以及操作的安全性與可靠性。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)90分鐘，“一鍵順控”操作僅需15分鐘。

“根據(jù)變電五通巡視要求，我們梳理巡視點(diǎn)位共8360個(gè)，采用機(jī)器人+攝像頭在線(xiàn)智能巡視方式，滿(mǎn)足替代人工例行巡視的要求。同時(shí)針對(duì)14項(xiàng)特殊巡視任務(wù)，對(duì)點(diǎn)位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)置，當(dāng)設(shè)備有重大缺陷或有惡劣天氣、保電任務(wù)時(shí)，啟動(dòng)定制特巡任務(wù)，增加巡視頻次，對(duì)重點(diǎn)部位開(kāi)展針對(duì)性特巡。”孫建文繼續(xù)介紹。

將傳統(tǒng)“例行巡視、專(zhuān)業(yè)巡視、熄燈巡視、特殊巡視、全面巡視”簡(jiǎn)化為“機(jī)器全時(shí)段智能巡視+人工全面巡視”，徹底為一線(xiàn)運(yùn)維人員減負(fù)增效。天平智慧變電站實(shí)現(xiàn)以一鍵順控替代人工操作、以智能巡視替代人工巡視、以智能聯(lián)動(dòng)替代人工巡查、以表計(jì)遠(yuǎn)傳替代人工抄錄。

“三個(gè)全面”構(gòu)建狀態(tài)管控新機(jī)制

運(yùn)維人員到站頻次減少60%

“傳統(tǒng)事故、異常處理，監(jiān)控中心收到跳閘或異常信號(hào)后，第一時(shí)間電話(huà)通知運(yùn)維人員，運(yùn)維人員無(wú)監(jiān)控手段，無(wú)法第一時(shí)間掌握異常信息，只能從駐地前往變電站進(jìn)行檢查，再將檢查結(jié)果匯報(bào)調(diào)度和檢修人員，處置鏈條長(zhǎng)、效率低，甚至延誤了異常處置的最佳時(shí)間，造成擴(kuò)大事故。”國(guó)網(wǎng)泰安供電公司運(yùn)檢部主任張召峰介紹說(shuō)。

為了更好地加強(qiáng)智能管控，天平智慧變電站部署1套輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，集成變電站內(nèi)安防、消防、環(huán)境監(jiān)測(cè)、照明控制、SF6監(jiān)測(cè)、智能鎖控、一二次在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、視頻監(jiān)控、智能巡檢等子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了輔助設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)接入、統(tǒng)一監(jiān)視、遠(yuǎn)程控制、智能聯(lián)動(dòng)等功能。

新建輔助設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)輔助設(shè)備運(yùn)行信息全面監(jiān)控，遠(yuǎn)方開(kāi)展設(shè)備異常檢查確認(rèn)、空調(diào)風(fēng)機(jī)啟停、門(mén)禁管理等工作，運(yùn)維人員到站頻次可減少60%。

集控站通過(guò)主輔設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)變電站的遠(yuǎn)程全面監(jiān)控，通過(guò)主輔設(shè)備智能聯(lián)動(dòng)，快速調(diào)用異常設(shè)備相關(guān)信息。當(dāng)發(fā)生設(shè)備異常、火災(zāi)、暴雨等情況，輔控主機(jī)主動(dòng)啟用視頻監(jiān)控、燈光、消防等設(shè)施，立體呈現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況和環(huán)境數(shù)據(jù)。集控站人員綜合利用主輔設(shè)備信息，必要時(shí)可求助專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)異常遠(yuǎn)程研判，快速診斷異常設(shè)備，快速確診故障原因，超前制定處置策略，協(xié)助設(shè)備主人對(duì)癥下藥、快速處理，全面提升應(yīng)急處置能力。確保主輔設(shè)備全面監(jiān)控、內(nèi)在狀態(tài)全面感知、全壽命周期全面管控。

“兩個(gè)提升”筑牢本質(zhì)安全新防線(xiàn)

“一匙”開(kāi)啟＋“雙保險(xiǎn)”保障安全

作為國(guó)家電網(wǎng)第二批智慧變電站試點(diǎn)工程，天平智慧站應(yīng)用數(shù)字化遠(yuǎn)傳、一鍵順控、智能巡視、全面監(jiān)控4項(xiàng)技術(shù)，解決設(shè)備主人頻繁到站問(wèn)題，打造成可推廣、可復(fù)制的示范智慧站。

該站全面優(yōu)化設(shè)備選型，選用HGIS、戶(hù)內(nèi)GIS設(shè)備，解決GIS戶(hù)外布置故障率相對(duì)較高問(wèn)題，并應(yīng)用電纜溝火災(zāi)智能預(yù)警監(jiān)測(cè)裝置，提前發(fā)現(xiàn)電纜溝火災(zāi)隱患。動(dòng)力電纜、控制電纜及通信電纜分層或分側(cè)鋪設(shè)，避免動(dòng)力電纜起火引起的故障范圍擴(kuò)大或變電站全停事故。

采用智能鎖控子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了變電站各類(lèi)鎖具的“一匙”開(kāi)啟，替代各類(lèi)傳統(tǒng)機(jī)械鎖具和鑰匙的同時(shí)，具有開(kāi)鎖權(quán)限遠(yuǎn)程化控制、開(kāi)鎖記錄數(shù)據(jù)化存儲(chǔ)、開(kāi)鎖流程信息化管理等功能。貫通主輔助設(shè)備監(jiān)控、PMS、移動(dòng)作業(yè)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備臺(tái)賬、運(yùn)行信息、在線(xiàn)監(jiān)測(cè)、帶電檢測(cè)、缺陷隱患等設(shè)備狀態(tài)信息一鍵查詢(xún)、全景展示。使設(shè)備運(yùn)行可靠性和變電站變電站消防管控能力得到雙提升。

為確保一鍵順控功能安全可靠，國(guó)網(wǎng)泰安供電公司還為順控操作上了“雙保險(xiǎn)”：位置“非同源雙確認(rèn)”，確保順控操作可靠性。開(kāi)關(guān)采用電壓電流信息、刀閘采用磁感應(yīng)傳感器、開(kāi)關(guān)柜采用微動(dòng)開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)位置“非同源雙確認(rèn)”。我們現(xiàn)在看到的開(kāi)關(guān)柜配置了電動(dòng)底盤(pán)，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行、熱備用、冷備用三種狀態(tài)之間的一鍵順控操作，而且順控操作時(shí)可以實(shí)時(shí)聯(lián)動(dòng)機(jī)器人和開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的微型攝像頭，輔助運(yùn)維人員完成位置確認(rèn)。防誤邏輯“雙校驗(yàn)”，確保順控操作安全性。通過(guò)固化操作票、防誤雙校驗(yàn)，規(guī)避了人工操作可能出現(xiàn)的走錯(cuò)間隔、跳項(xiàng)漏項(xiàng)、檢查不到位等問(wèn)題，從根源上杜絕誤操作風(fēng)險(xiǎn)。

作為泰安電網(wǎng)的重要樞紐，天平智慧變電站將進(jìn)一步發(fā)揮出智慧、智能的作用，為泰安經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供新動(dòng)能，也必將點(diǎn)亮西部發(fā)展的星空。

來(lái)源：齊魯網(wǎng)·閃電新聞  記者 呂文濤 通訊員 魏文婷 報(bào)道

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