保護(hù)小室內(nèi)，掛軌機(jī)器人懸于房頂，沿著預(yù)設(shè)軌道緩慢滑行，360度全方位掃視著每一個角落，將設(shè)備狀態(tài)信號實時傳回12公里外的響沙灣運維站;
無人機(jī)緩緩“出巢”，半小時內(nèi)，完成“掃描”全站設(shè)備的任務(wù)。同時，在主控室內(nèi)，一張高精度還原的三維實景地圖上，精準(zhǔn)地顯示著無人機(jī)飛行軌跡，設(shè)備的運行數(shù)據(jù)實時閃爍在調(diào)度監(jiān)控工作人員眼前;
一鍵開門，白色的智能巡檢機(jī)器人出動，沿著預(yù)設(shè)路線緩緩移動。它搭載的紅外攝像頭、超聲波傳感器等，可以精準(zhǔn)捕捉設(shè)備運行的每一個細(xì)微異常。當(dāng)監(jiān)測到某段電纜溫度異常時，機(jī)器人立即通過后臺發(fā)出紅色預(yù)警，整個過程僅需0.1秒。
這些富有科技感的場景來自內(nèi)蒙古電網(wǎng)首座數(shù)字孿生智能化變電站——耳字壕500千伏變電站。該變電站配置2架智能巡檢無人機(jī)、2臺戶外機(jī)器人、5臺庫內(nèi)軌道機(jī)器人。通過三維數(shù)字化應(yīng)用與數(shù)字孿生運維平臺的協(xié)同聯(lián)動，可實現(xiàn)變電站三維場景的可視化展示、智能操作、智能巡視、智能安全等運維業(yè)務(wù)的諸多功能。
隨著內(nèi)蒙古電力集團(tuán)500千伏主網(wǎng)持續(xù)推進(jìn)智能運維技術(shù)應(yīng)用，2024年以來，內(nèi)蒙古超高壓供電公司在響沙灣變電站、耳字壕變電站、豐泉變電站、巨寶莊變電站試點應(yīng)用“子母站”方式，構(gòu)建起“無人值守+集中運維”的智慧管理新模式。
一張圖，帶你看透整個變電站
不同于傳統(tǒng)的平面圖，一張高精度還原的三維實景地圖，能夠1:1復(fù)刻變電站空間。坐在電腦前，運維人員可以像玩游戲一樣縮放、旋轉(zhuǎn)電網(wǎng)模型，飛躍全景俯瞰站區(qū)。也可以“落腳”地面，從容“漫步”在設(shè)備區(qū)。點開“避雷器”，系統(tǒng)不僅會自動跳轉(zhuǎn)到其三維位置，還能識別銘牌參數(shù)，甚至調(diào)用歷次檢修記錄、監(jiān)控畫面和運行數(shù)據(jù)。
“以前‘抄表滿站跑、操作跑斷腿’，一個500千伏站單次全面巡檢需要2名運維人員花費2小時。這還不是最辛苦的，遇上極端天氣，零下20多度巡2個小時，回來耳朵都凍得沒有知覺了。”500千伏響沙灣運維站副站長張慧敏回憶道。
如今，運維人員不必冒酷暑進(jìn)現(xiàn)場，一臺電腦+鼠標(biāo)就能完成大半工作。
運維主要靠腿的日子已經(jīng)成為歷史。在無人值守智能站，工作人員只需兩天一巡，變電站值守人員數(shù)量相比舊模式已減員三分之一。
“堅強(qiáng)電網(wǎng)，不是提高設(shè)備故障停電后的修復(fù)速度，而是借助智能運維技術(shù)，在故障發(fā)生前就能提早發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患。”內(nèi)蒙古超高壓變電管理二處副處長于殿宗介紹。
曾經(jīng)，設(shè)備運維主要依靠人工，設(shè)備異常不能提前發(fā)現(xiàn)，運維效率難以提升，供電可靠性無法得到有力保障。但現(xiàn)在工作人員通過調(diào)度中心每日發(fā)布的缺陷匯總信息，能更加精準(zhǔn)地掌握設(shè)備異常情況，從而制定出更科學(xué)、更高效的檢修方案和維護(hù)計劃。
預(yù)警在先 安全不靠喊
隨著“無人值守”模式的推行，“按站監(jiān)控、統(tǒng)一調(diào)度、實時跟蹤、精準(zhǔn)分析”的智慧監(jiān)控體系也悄然改變了監(jiān)控員的工作方式。
2023年，內(nèi)蒙古超高壓供電公司正式開啟變電站集中監(jiān)控管理新模式，輔控主站系統(tǒng)完成集中部署，并成立了監(jiān)控班組。變電運行專業(yè)全面應(yīng)用變電站集控系統(tǒng)、輔控系統(tǒng)，深度挖掘集中監(jiān)控管理優(yōu)勢。
在變電站現(xiàn)場作業(yè)行為監(jiān)督、重點設(shè)備遠(yuǎn)程視頻監(jiān)視、遠(yuǎn)程應(yīng)急指揮等應(yīng)用場景上，該公司創(chuàng)新開展了“監(jiān)盤、監(jiān)視、監(jiān)督，遠(yuǎn)控、防控、管控，應(yīng)急指揮、應(yīng)急處置”的“三監(jiān)三控兩應(yīng)急”管理新模式。
“最初一批監(jiān)控班成員是從生產(chǎn)一線選拔抽調(diào)來，大家都是具備多年實際運行經(jīng)驗運維人員。”內(nèi)蒙古超高壓供電公司監(jiān)控班長崔生介紹道。
“三監(jiān)三控兩應(yīng)急”管理新模式成效初現(xiàn)。截至2024年底，累計開展作業(yè)現(xiàn)場防控337次，發(fā)現(xiàn)違章46項，多次有效應(yīng)對比較復(fù)雜的故障處置，形成了無形且有效的監(jiān)督管理體系。
和崔班長同班的趙國鈺班長也曾是一名老值班員，他曾兩天只睡不到4個小時，不敢放過站內(nèi)的一絲異常。然而現(xiàn)在，站內(nèi)值班員和趙國鈺的工作方式同時發(fā)生了變化：值班員們徹底從監(jiān)控崗位“走了出來”，全身心投入到精細(xì)化運維工作中。
“D5000系統(tǒng)會自動推送故障信息，過去需要6-7人值守的站點，現(xiàn)在每次只需一鍵操作，就可以做到異常信號一覽無余。”趙國鈺說。
趙國鈺所在的監(jiān)控班共有18人，按照5班3倒的方式能同時負(fù)責(zé)15座500千伏變電站運維監(jiān)控工作。在監(jiān)控班組值班室，值班人員應(yīng)用輔控系統(tǒng)可實時查看所轄變電站的施工現(xiàn)場，結(jié)合人員定位功能，系統(tǒng)還能實時監(jiān)控作業(yè)人員動態(tài)，只要有人誤入風(fēng)險區(qū)，立即觸發(fā)預(yù)警。
電子圍欄、人臉識別、無人機(jī)巡邏……數(shù)字孿生電網(wǎng)擁有強(qiáng)大的安防系統(tǒng)。一旦有施工車輛靠近高壓線，或者有人誤入危險區(qū)域，系統(tǒng)會立刻報警。
從事后復(fù)盤到事前防范，從靠經(jīng)驗到靠數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生技術(shù)賦能安全管理進(jìn)入智能時代。
破局傳統(tǒng)運維 人力大解放
作為蒙西電網(wǎng)首個500千伏變電站集中監(jiān)控試點單位，2018年以來，烏海超高壓供電公司率先在吉蘭太、千里山變電站成立運維中心。2019年，集控中心對巴中500千伏變電站32臺斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，標(biāo)志著“集中監(jiān)控，無人值守”運維模式變革邁出實質(zhì)性一步。
安裝高清智能攝像頭、增加智能化傳感采集設(shè)備、添置巡檢機(jī)器人，線路傳感終端全天候回傳監(jiān)測數(shù)據(jù)……依托這些數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施，值班工作開始逐漸向運行調(diào)控中心轉(zhuǎn)移。
經(jīng)過兩年的雙軌監(jiān)盤、報文優(yōu)化、遠(yuǎn)方實傳開關(guān)等工作的開展和經(jīng)驗的積累，2023年6月，烏海超高壓供電公司變電管理處監(jiān)控班成立，承擔(dān)設(shè)備運行監(jiān)控和維護(hù)職責(zé)，聚焦500千伏金湖試點變電站，先試先行，實現(xiàn)了“500千伏集中監(jiān)控”目標(biāo)。
同年12月28日，金湖500千伏變電站舉行無人值班模式啟動儀式，標(biāo)志著內(nèi)蒙古電力集團(tuán)“500千伏變電站+無人值班”變電運維新模式的開啟。
從有人值班到無人值守，人工智能正在悄然改變著電網(wǎng)運維模式。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是一項系統(tǒng)化工程，靠智能化設(shè)備和數(shù)據(jù)采集的單打獨斗難以跨越“數(shù)字鴻溝”。未來，如何通過協(xié)同與優(yōu)化，讓電網(wǎng)不僅變“堅強(qiáng)”，更要變“聰明”成為新課題。(霍曉雨 張曉慧)
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