上海电力检修公司研发基于移动互联的变电站智慧运检平台

发布时间: 2021-01-06 11:39:59   来源:  作者:朱鹰杰

  2021年元旦,受北方强冷空气影响,上海市最低气温已到零下5摄氏度。一早,上海电力检修公司远东中心站运维人员胡建兵打开手机中的变电物联通应用(APP),查看220千伏亭大、临港、海洋等几座变电站的实时气象信息,以便及时调整运维管理举措,确保设备安全运行。

  2019年,国网上海市电力公司在大型变电站中推广微气象监测预警系统。同年,上海电力检修公司借助“大云物移智”等先进技术研发的基于移动互联的变电站智慧运检(又称“变电物联通”)平台及APP正式上线应用。为了确保运维人员及时获取无人值守变电站的实时气象信息,上海电力检修公司在平台中集成了微气象监测预警系统。一年多来,变电物联通已经成为一线运维人员的好帮手。

  巡检数据“一网通用”

  近年来,随着人工智能与通信技术的发展,各类智能巡检装置广泛应用于变电站运维工作。但各类巡检装置相互独立,存在“数据孤岛”,数据价值没有被充分挖掘。

  变电物联通是应用于220千伏及以上变电站的变电巡检设备的移动互联平台。该平台及APP将各类智能变电巡检移动设备互联互通,让所有巡检数据“一网通用”,实现统一管理、分析及应用。

  变电物联通包含地图导航、即时通信、台账信息、信息通知、微气象、“重症监护”、红外智能识别、自适应防异物、辅助巡检、智能头盔及巡检机器人等模块,功能覆盖变电站日常运维管理的方方面面。平台实现“1+N”(一个平台+多个可扩展模块)模式下的数据深度挖掘和综合利用,用数据和网络代替人工,消除了无人站运维管理中存在的盲区。

  平台不仅可以实时、灵活地远程管控站内巡检设备,及时发现可能存在的安全隐患并通知运维人员迅速处理,提升电网运行安全质量,还可以提供重要的决策数据,提高设备运检效率。其中,微气象监测预警系统和“重症监护”系统是平台中最为常用的两个模块。

  实时掌握高精度气象信息

  上海濒江临海,气象环境复杂多变。2011年台风“梅花”、2012年台风“海葵”、2014年台风“凤凰”及2018年的台风对上海的“四连击”均给上海电网造成了较大影响。以往在应对台风等恶劣天气时,供电企业主要从气象部门获取宏观的环境气象信息,但无法了解单个重点区域变电站受台风、雷雨天气的影响程度以及其他实时气象数据。

  为了获得高精度的气象信息,满足变电站针对性防灾需求,国网上海电力从2019年开始推进变电站微气象监测预警系统建设。目前,系统已在1000千伏练塘变电站,500千伏顾路、远东、亭卫变电站和220千伏亭大、临港、海洋变电站等24座变电站中安装应用。

  临港变电站位于上海市奉贤区,地理位置靠近东海。站内安装的微气象传感器采集装置包括空气温湿度传感器、风速传感器、风向传感器、雨量传感器等信号采集设备。装置支持太阳能供电、220伏交流供电两种供电模式,并加装了远距离通信输出模块,具备变电站气象信息采集、输出功能。为了满足数据传输需要,站内还配置了规约转换装置1套,支持多种通信协议。

  2020年迎峰度夏期间,上海电网先后经历超长梅雨季、持续高温和台风的多重考验。微气象监测预警系统发挥了重要作用,及时为运维人员提供了温度、湿度、风速、雨量等7类气象信息。其中的温度、湿度、风速为实时值;雨量值为最近6小时内的累积值,即每30分钟计算一次前6小时累积雨量。所有的气象数据均保存至后台服务器,运维人员可通过手机APP实时查看。目前,24座变电站的气象数据均有历史数据库。

  “这为我们更精准地调配人力资源、更精细地执行设备运维举措提供了支撑。由于措施正确、及时,安装微气象监测预警系统的24座变电站在2020年迎峰度夏期间均未发生设备楼进水、异物吹入变电站造成设备跳闸等情况。”上海电力检修公司变电运维中心运行专职胡斌介绍。

  24小时全天候跟踪设备缺陷

  2020年11月15日,上海电力检修公司天山中心站运维人员赵俊伟把一个带有红外测温系统、可灵活移动的布控球安装到存在发热缺陷的220千伏武威变电站渡威2122副母线刀闸旁。之后,运维人员通过变电物联通APP实时监测刀闸温度,跟踪发热变化趋势,为最终成功开展停役消缺提供了详细的数据。而如果按照传统的做法,运维人员需要每隔4至8小时对发热设备进行一次现场红外测温。

  这个布控球是“重症监护”系统的组成部分,被运维人员称为观察设备缺陷的“第三只眼”。“重症监护”系统主要通过移动高清视频探头和红外测温装置全天候监测存在隐患的设备,常用于监测一次设备发热、注油设备油位降低、变电站渗漏水、充气设备压力报警等缺陷和异常。由于体积轻巧、携带安装方便、功能强大,“重症监护”系统深受运维人员的欢迎。

  “‘重症监护’系统可灵活布设于各电压等级变电站。2020年,我们累计监控各类缺陷52个,特别是迎峰度夏期间针对19处有发热隐患的设备进行了持续监控。”胡斌介绍。

  2020年年底,在寒潮到来前,运维人员根据之前的设备排查情况,将布控球有针对性地安装在一些高负荷运行、易发生缺陷的主变、断路器和刀闸旁,实时监测设备健康状况,确保第一时间处置异常状况。

  在变电物联通平台的各项应用模块中,红外智能识别模块可通过红外智能识别系统实时判定设备类型及缺陷性质;自适应防异物模块通过防外破系统对入侵变电站的异物进行精确识别与即时报警;巡检机器人模块通过可定制化任务系统,操控巡检机器人灵活巡检。此外,运维人员戴着AR眼镜可通过辅助巡检模块实时调阅设备信息及录入巡检数据。

      关键词: 变电站
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