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18個月，投資約1.4億元。

天平智慧變電站由國網(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。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，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)備升級的同時，實現(xiàn)與周邊人文環(huán)境相融合。

2019年7月起，國網(wǎng)泰安供電公司協(xié)助高鐵新區(qū)制定計劃進(jìn)行整改，改造后的天平智慧變電站全面升級了一二次設(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”等智慧功能。

“四個替代”打造變電運(yùn)維新模式

替代1725項人、1440項巡視項目

“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別技術(shù)，對違規(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)開展機(jī)器學(xué)習(xí)，經(jīng)過反復(fù)訓(xùn)練不斷修正‘錯誤’、提升‘腦力’，

能對異物搭掛、銹蝕、滲漏油等 17 類缺陷智能識別。”國網(wǎng)泰安供電公司變電運(yùn)維一班班長孫建文說。

天平智慧變電站通過“機(jī)器全時段智能巡視”，替代了1725項人工巡視項目中的1440項，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、蓄電池自動核容、表計遠(yuǎn)傳等技術(shù)，人工日常維護(hù)工作量減少70%。實現(xiàn)了主輔設(shè)備數(shù)據(jù)共享、智能聯(lián)動，運(yùn)維人員應(yīng)急處置時間由“小時級”提升至“分鐘級”。

同樣可以替代傳統(tǒng)人工的還有倒閘操作“一鍵順控”功能，一鍵啟動自動執(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)單臺主變由“運(yùn)行”轉(zhuǎn)“冷備用”操作為例，傳統(tǒng)操作耗時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，我們梳理巡視點位共8360個，采用機(jī)器人+攝像頭在線智能巡視方式，滿足替代人工例行巡視的要求。同時針對14項特殊巡視任務(wù)，對點位進(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，啟動定制特巡任務(wù)，增加巡視頻次，對重點部位開展針對性特巡。”孫建文繼續(xù)介紹。

將傳統(tǒng)“例行巡視、專業(yè)巡視、熄燈巡視、特殊巡視、全面巡視”簡化為“機(jī)器全時段智能巡視+人工全面巡視”，徹底為一線運(yùn)維人員減負(fù)增效。天平智慧變電站實現(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)動替代人工巡查、以表計遠(yuǎn)傳替代人工抄錄。

“三個全面”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后，第一時間電話通知運(yùn)維人員，運(yùn)維人員無監(jiān)控手段，無法第一時間掌握異常信息，只能從駐地前往變電站進(jìn)行檢查，再將檢查結(jié)果匯報調(diào)度和檢修人員，處置鏈條長、效率低，甚至延誤了異常處置的最佳時間，造成擴(kuò)大事故。”國網(wǎng)泰安供電公司運(yùn)檢部主任張召峰介紹說。

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、照明控制、SF6監(jiān)測、智能鎖控、一二次在線監(jiān)測、視頻監(jiān)控、智能巡檢等子系統(tǒng)，實現(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)動等功能。

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

集控站通過主輔設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)變電站的遠(yuǎn)程全面監(jiān)控，通過主輔設(shè)備智能聯(lián)動，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)主動啟用視頻監(jiān)控、燈光、消防等設(shè)施，立體呈現(xiàn)現(xiàn)場的運(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，必要時可求助專家團(tuán)隊，實現(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。

“兩個提升”筑牢本質(zhì)安全新防線

“一匙”開啟＋“雙保險”保障安全

作為國家電網(wǎng)第二批智慧變電站試點工程，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項技術(shù)，解決設(shè)備主人頻繁到站問題，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、戶內(nèi)GIS設(shè)備，解決GIS戶外布置故障率相對較高問題，并應(yīng)用電纜溝火災(zāi)智能預(yù)警監(jiān)測裝置，提前發(fā)現(xiàn)電纜溝火災(zāi)隱患。動力電纜、控制電纜及通信電纜分層或分側(cè)鋪設(shè)，避免動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)，實現(xiàn)了變電站各類鎖具的“一匙”開啟，替代各類傳統(tǒng)機(jī)械鎖具和鑰匙的同時，具有開鎖權(quán)限遠(yuǎn)程化控制、開鎖記錄數(shù)據(jù)化存儲、開鎖流程信息化管理等功能。貫通主輔助設(shè)備監(jiān)控、PMS、移動作業(yè)等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)設(shè)備臺賬、運(yùn)行信息、在線監(jiān)測、帶電檢測、缺陷隱患等設(shè)備狀態(tài)信息一鍵查詢、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，國網(wǎng)泰安供電公司還為順控操作上了“雙保險”：位置“非同源雙確認(rèn)”，確保順控操作可靠性。開關(guān)采用電壓電流信息、刀閘采用磁感應(yīng)傳感器、開關(guān)柜采用微動開關(guān)，實現(xiàn)位置“非同源雙確認(rèn)”。我們現(xiàn)在看到的開關(guān)柜配置了電動底盤，可以實現(xiàn)運(yùn)行、熱備用、冷備用三種狀態(tài)之間的一鍵順控操作，而且順控操作時可以實時聯(lián)動機(jī)器人和開關(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”，確保順控操作安全性。通過固化操作票、防誤雙校驗，規(guī)避了人工操作可能出現(xiàn)的走錯間隔、跳項漏項、檢查不到位等問題，從根源上杜絕誤操作風(fēng)險。

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)社會可持續(xù)發(fā)展提供新動能，也必將點亮西部發(fā)展的星空。

來源：齊魯網(wǎng)·閃電新聞  記者 呂文濤 通訊員 魏文婷 報道

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