近日，國務院國資委公布了首屆“國企數(shù)字場景創(chuàng)新專業(yè)賽”獲獎名單，其中云南電網(wǎng)公司申報的《變電設備智慧運維數(shù)字化場景建設》榮獲生產(chǎn)運營類一等獎，是云南省國企單位中取得的最高獎項。
近年來云南電網(wǎng)公司在數(shù)字化轉(zhuǎn)型方面深耕細作，緊跟工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的時代浪潮，打造變電設備智慧運維數(shù)字化場景，走出具有云南特色的電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型之路。
立足現(xiàn)狀分析，主動尋求解決之道
“云南電網(wǎng)目前已建成技術先進、特性復雜、電力綠色的省級異步送端大電網(wǎng)，且設備規(guī)模仍以每年5%的速度快速增長，保障大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行難度高、壓力大，開展變電設備精準檢修，推進數(shù)字變電智能運維勢在必行。”云南電網(wǎng)公司生技部總經(jīng)理熊西林表示。
變電設備是整個電網(wǎng)中承上啟下的關鍵組成部分，而云南電網(wǎng)長期面臨山高路遠、設備運維困難等問題，傳統(tǒng)的變電設備檢修模式所采用的計劃檢修與故障搶修方式多有不足。如何掌握設備在運行中的實時狀態(tài)?如何對設備的海量數(shù)據(jù)進行高效應用?成為亟須解決的問題。
為提升公司變電專業(yè)管理數(shù)字化水平，云南電網(wǎng)公司電力科學研究院致力于解決傳統(tǒng)變電設備運維業(yè)務中的問題，通過建設變電設備智慧運維數(shù)字化場景以推動電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)設備狀態(tài)的數(shù)據(jù)采集及高效應用。
建設數(shù)字化場景，實現(xiàn)設備智慧運維
“變電設備智慧運維數(shù)字化場景，總體建設了統(tǒng)一的生產(chǎn)指揮平臺，下設狀態(tài)監(jiān)測中心、狀態(tài)評價中心和輔助決策中心三大功能區(qū)，基于新型信息技術、重構(gòu)傳統(tǒng)業(yè)務并梳理其流程，實現(xiàn)從‘變電站-局級-省級’的設備互聯(lián)智聯(lián)，高度融合協(xié)同，給予數(shù)據(jù)高效賦能。”云南電網(wǎng)公司電力科學研究院電力數(shù)據(jù)分析中心人工智能專家李昊介紹，該項成果還具有五大亮點：
一是設備狀態(tài)數(shù)字化。通過智能巡檢機器人與無人機聯(lián)合巡檢技術，結(jié)合主設備全時在線監(jiān)測與環(huán)境監(jiān)測，打造設備故障智能診斷與專家聯(lián)合診斷體系，實現(xiàn)了設備狀態(tài)的實時智能感知、研判與告警，并輸出運維建議。
二是設備管理精益化。通過對設備運行數(shù)據(jù)、典型缺陷以及隱患治理情況進行分析，結(jié)合設備風險管控能力建立設備狀態(tài)綜合評價模型，對設備健康度實現(xiàn)精準評價并指導投資決策。
三是設備巡視遠程化。通過運用變電站內(nèi)攝像頭、無人機、機器人等智能終端，實現(xiàn)“三維一體”的設備聯(lián)合巡檢體系，減少大規(guī)模設備巡視壓力，有效提升了發(fā)現(xiàn)高處缺陷的效能。
四是設備操作智能化。云南電網(wǎng)公司利用電磁信號和視頻監(jiān)控已經(jīng)實現(xiàn)行業(yè)內(nèi)領先的隔離開關位置“雙確認”輔助判斷機制，運維人員可遠程驗證開關分合的位置，實現(xiàn)了基層減負。此外，云南電網(wǎng)公司在國內(nèi)首次實現(xiàn)將變電站二次壓板操作邏輯納入防誤操作管控系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)誤操作將通過聲光告警并阻止下一步操作，提高了運維人員壓板投退和核對的工作效率。
五是設備風險預控化。云南電網(wǎng)公司搭建了基于機器學習的設備風險評估體系。以斷路器為例，在實際工作中斷路器一旦拒絕動作可能會導致故障無法切除，甚至會導致電網(wǎng)解列、大面積停電的重大事故。云南電網(wǎng)公司電力科學研究院首先評估了設備故障的影響因素，進行相關性和因果性的特征挖掘，隨后運用機器學習算法對設備風險概率進行排序，并邀請專家進行綜合評估設備未來發(fā)生故障的概率，制定出精準的運維策略來提前防范化解設備風險。
此外，智慧運維不僅在技術上取得突破，還引入了知識圖譜中的柔性定制化分析方法。通過實體關系三元組查詢，設備之間的關聯(lián)性更加清晰，為決策提供了強有力的支持。
持續(xù)打磨優(yōu)化，場景應用更有成效
為確保場景在應用中的可靠性和便捷性，技術攻關團隊長期扎根生產(chǎn)現(xiàn)場，反復應用測試并廣泛調(diào)研一線人員需求，再回到實驗室進一步打磨優(yōu)化。
從管理指標上看，云南電網(wǎng)各供電單位變電主設備狀態(tài)評價的準確率提升至99%，節(jié)約排查隱患時間約12萬小時，避免關鍵設備故障5.35臺/年。
從企業(yè)效益上看，變電設備可靠性持續(xù)提升，運維成本逐年下降、人力資源效能得到充分釋放，常年花費在交通等非核心工作的時間下降了35%，并且大幅減少用戶停電時間，社會綜合效益顯著提升。2020年以來，該智能技術在公司轄內(nèi)的1885座變電站進行落地應用，經(jīng)估算，在站內(nèi)的設備狀態(tài)維護和減少停電損失方面累計創(chuàng)造經(jīng)濟效益9.77億元。
目前，云南電網(wǎng)公司變電設備智慧運維數(shù)字化場景已先后獲得國家級、行業(yè)級和企業(yè)級等多項獎勵，申請并授權(quán)發(fā)明專利78項，發(fā)表國內(nèi)外各類論文42篇，申請軟件著作權(quán)19項。
下一步，云南電網(wǎng)公司將以數(shù)字中國、數(shù)字南網(wǎng)建設和云南電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型為契機，持續(xù)深入推進變電設備智慧運維場景建設，促進設備狀態(tài)可視化、巡視遠程化、操作程序化、安全立體化、輔助決策智慧化，橫向融合變電生產(chǎn)設備、作業(yè)、人員、環(huán)境數(shù)據(jù)，縱向穿透網(wǎng)、省、地、所、巡維中心、變電站數(shù)據(jù)應用，為各應用層級賦能，提質(zhì)增效，助力電力行業(yè)向智能電網(wǎng)、數(shù)字電網(wǎng)轉(zhuǎn)型方向快速發(fā)展，提高云南數(shù)字化建設水平。
云南網(wǎng)通訊員 彭晶 龔澤威一 艾林超
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