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这套系统能够结合前端传感器采集数据以及历史

文章作者:必威-仪器仪表 上传时间:2019-10-09

浦东供电公司相关负责人介绍,未来计划将这套系统推广至更多的变电站、开关站,在此基础上进一步深化状态检修机制。以浦东电网全网约21000台10千伏开关柜为例,经测算,执行差异化检修策略后,每年能够减少开关柜检修1225台次,减少计划停电29400时户。同时,应用这套系统还能为不同厂家、不同型号的设备建立健康档案,描绘“设备画像”,为客户提供设备购置与健康咨询、设备运维“私人医生”等多种类型的增值服务,创造新的盈利点。来源:国家电网报

与传统变电站不同的是,蔡伦变电站拥有一个“智慧大脑”——数字镜像评价系统。这套系统能够结合前端传感器采集数据以及历史运维数据开展分析,在线评估站内每台设备的健康状态并滚动更新针对性的检修策略,有效前移设备安全预警防线,在保证安全的前提下尽可能减少计划停电。

为深入推进此项工作,8月2日,国网山西电力组织召开基于不停电检测开关柜状态检修工作总结。各供电公司、山西电力检修公司分别总结上半年工作计划完成情况,互相交流各类通过带电检测发现缺陷、停电验证处理的典型案例,总结、分享基于不停电检测开关柜运维检修的技术和管理经验。

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在监控中心,工作人员在监控平台上下达“巡检”指令后,就能看到监控画面上的机器人开始“行动”,按照设定的路线在变电站内进行巡视检查,检测站内设备的运行情况以及采集各类设备运行状态数据,并备份上传到后台数据中心。据介绍,智能巡检机器人能够及时发现异物、损伤、发热、漏油等内外部机械或电气异常,准确提供设备事故隐患和故障先兆诊断分析的有关数据,优化对状态信息收集、设备检测、状态评价、风险评估、检修计划、检修决策等生产环节的管理,进而提高设备的自动化运行水平。

蔡伦变电站的设备上安装着大小不一、形状各异的传感器,这些便是数字镜像评价系统的“神经元”。这些传感器通过采集数据,可以对电网运行情况、设备运行状态、外观状态等进行全维度、全天候监测。仅主变和开关柜两类设备,就运用了17种监测技术,覆盖了约90%的设备核心状态量。数字镜像评价系统运用类脑人工智能技术,结合实时状态感知数据及海量历史数据,开展设备健康状态在线诊断,主动推送设备异常报警、设备健康体检报告和差异化检修策略,让设备会“说话”,变电站会“思考”。原先受限于低密度的运维数据,运维人员执行状态检修时只能在基准周期基础上进行较为保守的调整,增加了很多不必要的工作。经过改造,全时段、高密度、全维度的运维数据采集成为现实,全面提升了对设备状态的把控能力,真正做到了根据不同设备的健康状态个性化定制检修策略。

浦东供电公司相关负责人介绍,未来计划将这套系统推广至更多的变电站、开关站,在此基础上进一步深化状态检修机制。以浦东电网全网约21000台10千伏开关柜为例,经测算,执行差异化检修策略后,每年能够减少开关柜检修1225台次,减少计划停电29400时户。同时,应用这套系统还能为不同厂家、不同型号的设备建立健康档案,描绘“设备画像”,为客户提供设备购置与健康咨询、设备运维“私人医生”等多种类型的增值服务,创造新的盈利点。

随着电网规模不断扩大,设备数量增多,设备检修工作更加繁重,传统的停电后才能开展的预防性试验和检修工作越来越不适应发展要求。基于不停电检测开关柜状态检修是针对预防性试验和检修存在的不足而推行的一种更为科学合理的检修方式,其优点是能够减少停电时间、节省人力资源成本,为客户多供电。国网山西电力根据国家电网公司安排,于2016年进行了部分试点,培养相关人员熟练使用暂态地电压等带电检测技术。在此基础上,今年,该公司全面推广基于不停电检测开关柜状态检修工作。1~7月,国网山西电力所属各地市公司组织变电运维班组和电气试验班共检测35千伏及以上变电站1403站次,有效确保变电站主变低压侧开关柜设备的安全运行,提高了供电可靠性。

电网状态“全面感知”

唐跃中表示,国网上海电力将继续完善基于泛在电力物联网的管理体系建设,推进人工智能技术在智能电网领域的研究与应用,目前也已申请第二批人工智能应用场景解决方案。

上海首个基于泛在电力物联网技术改造的35千伏变电站顺利送电

蔡伦变电站的设备上安装着大小不一、形状各异的传感器,这些便是数字镜像评价系统的“神经元”。这些传感器通过采集数据,可以对电网运行情况、设备运行状态、外观状态等进行全维度、全天候监测。仅主变和开关柜两类设备,就运用了17种监测技术,覆盖了约90%的设备核心状态量。数字镜像评价系统运用类脑人工智能技术,结合实时状态感知数据及海量历史数据,开展设备健康状态在线诊断,主动推送设备异常报警、设备健康体检报告和差异化检修策略,让设备会“说话”,变电站会“思考”。原先受限于低密度的运维数据,运维人员执行状态检修时只能在基准周期基础上进行较为保守的调整,增加了很多不必要的工作。经过改造,全时段、高密度、全维度的运维数据采集成为现实,全面提升了对设备状态的把控能力,真正做到了根据不同设备的健康状态个性化定制检修策略。

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其中,各类设备终端采集来的数据通过光纤专网、无线通信传输上述云平台,再经后台系统进行整合,利用多维统计分析、机器学习、多层神经网络深度学习等算法,建立基于数据驱动的状态评价模型、故障诊断和预测模型,实现设备状态异常的快速检测、设备故障的智能诊断、电网态势的智能感知。

而针对当前变电设备红外缺陷判定主要依靠人工诊断,工作效率低、易出错、实时性差且没有利用好海量红外数据的现状。国网上海电力研发并应用了基于人工智能、泛在电力物联网边缘计算及大数据技术的手持式变电设备红外缺陷智能判别系统,让智检系统更加“智慧”。

与传统变电站不同的是,蔡伦变电站拥有一个“智慧大脑”——数字镜像评价系统。这套系统能够结合前端传感器采集数据以及历史运维数据开展分析,在线评估站内每台设备的健康状态并滚动更新针对性的检修策略,有效前移设备安全预警防线,在保证安全的前提下尽可能减少计划停电。

国网山西电力运检技术处项目专责介绍,与以往预防性试验和检修工作相比,基于不停电检测开关柜状态检修工作推行7个月以来,累计节省人力210人次,减少故障停电时间160余小时,为客户多供电182万千瓦时。

例如,由于进博会核心区电网全部采用地下电缆供电,国网上海电力在该区域特地加装了共计200余只智能电缆井盖。相比于传统井盖,智能电缆井盖上的采集装置可以实时采集井下环境信息,如氧气、一氧化碳、甲烷、硫化、液位、温湿度等,帮助运维人员实施掌控电缆通道的环境信息,一旦出现异常可提前进行预警。

绿色标识为泛在电力物联网已覆盖的电力井盖,蓝色为暂未覆盖,红色为电站所在位置。

6月30日,上海首个基于泛在电力物联网技术改造的35千伏变电站——蔡伦变电站顺利送电。

8月8日,记者从国网山西省电力公司获悉,该公司基于不停电检测开关柜状态检修工作实现全覆盖,全省35千伏及以上变电站所有运行中的开关柜得到至少一次检测。

零停电、零闪动

变电设备智检系统“大功臣”

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