編者按 為響應(yīng)國家“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略號召,國家電網(wǎng)公司圍繞智能運檢九大典型技術(shù)領(lǐng)域,以關(guān)鍵信息技術(shù)為支撐,凝心聚力,共筑智能運檢體系。網(wǎng)站自今日起推出“萬眾創(chuàng)新·開創(chuàng)智能運檢新時代”系列報道,宣傳智能運檢理念,展示公司智能運檢體系建設(shè)最新動態(tài)和工作成效。
近年來,以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心、以“工業(yè)4.0”和“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”為代表的新一輪科技變革正在深刻影響傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。我國提出包含智慧能源在內(nèi)的11項“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃,并將行動計劃上升至國家戰(zhàn)略層面,實施“中國制造2025”。
國家電網(wǎng)公司堅決貫徹落實國家戰(zhàn)略部署,探索傳統(tǒng)業(yè)務(wù)新發(fā)展模式,大力推動“互聯(lián)網(wǎng)+”與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的深度融合。國家電網(wǎng)公司董事長、黨組書記舒印彪在公司科技創(chuàng)新工作座談會上明確提出,“我們要大力推動‘互聯(lián)網(wǎng)+’與運維檢修等公司核心業(yè)務(wù)深度融合,依靠創(chuàng)新不斷提高管理現(xiàn)代化水平,向管理要效益”,并在公司網(wǎng)絡(luò)安全和信息化領(lǐng)導(dǎo)小組會議上明確要求,“運檢部負責(zé)組織研究如何運用大數(shù)據(jù)技術(shù)提升3萬億實物設(shè)備資產(chǎn)精益化管理水平”。
謀時而動,順勢而為。正是在這樣的大環(huán)境與企業(yè)明確的發(fā)展方向下,基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的智能運檢體系應(yīng)運而生,公司運檢工作邁入新時代。
應(yīng)運而生,以“創(chuàng)新”破解難題
國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理張智剛高度重視運檢信息化、智能化建設(shè),強調(diào)要按“突出設(shè)備、強化基層、精益管理”的原則抓好運檢信息化建設(shè)工作。國網(wǎng)運檢部積極貫徹公司黨組工作要求,提出構(gòu)建智能運檢體系的工作目標(biāo)。
智能運檢體系,以“大云物移”現(xiàn)代信息技術(shù)為支撐,以保障電網(wǎng)設(shè)備安全運行、提高運檢效率效益為目標(biāo),具有自我及環(huán)境感知、主動預(yù)測預(yù)警、輔助診斷決策及集約管控功能,實現(xiàn)運檢業(yè)務(wù)和管理信息化、自動化、智能化的技術(shù)、裝備及平臺的有機體,其主要特征為設(shè)備狀態(tài)全景化、數(shù)據(jù)分析自動化、生產(chǎn)指揮集約化、運檢管理精益化。
談及智能運檢因何而起時,國家電網(wǎng)公司運檢部主任周安春表示,一方面電網(wǎng)規(guī)模增長與運檢人員配置無法同步增長的矛盾日益突出。當(dāng)前,公司運檢人員配置率偏低問題突出,省、市檢修公司管理設(shè)備多、范圍廣,部分地區(qū)、部分專業(yè)人員配置率偏低。根據(jù)公司“十三五”電網(wǎng)規(guī)劃,2016~2020年,公司將新增110千伏及以上線路40.1萬公里(較“十二五”末增長45%)、變電容量24.7億千伏安(較“十二五”末增長68%);新增35千伏及以下配電線路79.7萬公里(較“十二五”末增長21%)、變電容量2.93億千伏安(較“十二五”末增長28%);建成特高壓交直流骨干網(wǎng)架、750千伏環(huán)網(wǎng)以及周邊國家電網(wǎng)互聯(lián)互通工程。電網(wǎng)規(guī)模不斷增長,但人員數(shù)量卻保持長期相對穩(wěn)定,“量難以提升,因此,需要提質(zhì)?!?/p>
另一方面,影響電網(wǎng)安全的風(fēng)險因素長期存在。“十三五”期間,公司特高壓骨干網(wǎng)架快速發(fā)展,“強直弱交”的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)給安全運行帶來巨大壓力,輸電線路“三跨”(跨越高速鐵路、高速公路、重要輸電通道)事關(guān)公共安全和電網(wǎng)安全,在特高壓長距離輸電通道沿途雷電、覆冰、山火等自然災(zāi)害和外力破壞引發(fā)大面積停電的風(fēng)險將長期存在。
“同時,新電改、新要求、新環(huán)境下,電網(wǎng)運檢有著‘精益高效’的發(fā)展需求?!眹W(wǎng)運檢部技術(shù)處處長徐玲鈴補充道,傳統(tǒng)運檢模式以大量人力投入為主,信息獲取方式傳統(tǒng)、來源單一,較多依靠電話和現(xiàn)場勘察等人工方式獲取設(shè)備相關(guān)信息;設(shè)備狀態(tài)感知仍以停電檢修、離線試驗為主,在線監(jiān)測、帶電檢測、機器人、無人機等先進手段及數(shù)據(jù)利用率不高。
因此,積極探索智能運檢技術(shù),依托管控系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)實時獲取、設(shè)備數(shù)據(jù)智能分析、生產(chǎn)指揮高效集約、運檢管理精益求精,進而全面提升運檢效率效益,是運檢專業(yè)破解發(fā)展難題的必由之路。
“而‘互聯(lián)網(wǎng)+’為運檢業(yè)務(wù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展提供了歷史機遇?!眹W(wǎng)運檢部副主任杜貴和表示,通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與運檢業(yè)務(wù)的深度融合,匯集現(xiàn)場信息,實現(xiàn)智能研判和主動預(yù)警,全面提升設(shè)備狀態(tài)管控力和運檢管理穿透力,是運檢專業(yè)的發(fā)展方向;通過運檢業(yè)務(wù)信息化建設(shè),實現(xiàn)設(shè)備和信息的透明化和集約化。只有以數(shù)據(jù)驅(qū)動才能保障業(yè)務(wù)的集約,才能進一步保障“大檢修”體系業(yè)務(wù)高效運轉(zhuǎn)成為了運檢人的共識。
1月3日,國家電網(wǎng)公司電網(wǎng)運檢智能化分析管控系統(tǒng)在總部建成上線,智能運檢體系建設(shè)邁出了第一步。這個基于國網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺的第一個系統(tǒng)級專業(yè)應(yīng)用,凝聚著國家電網(wǎng)公司各部門、各單位數(shù)百名專家的辛勤勞動與智慧,是公司近年來信息化建設(shè)又一重要成果。業(yè)內(nèi)人士將該管控系統(tǒng)稱之為公司在“互聯(lián)網(wǎng)+”運檢業(yè)務(wù)方面的創(chuàng)新實踐,是打破“信息孤島”、推進大數(shù)據(jù)融合分析方面的開創(chuàng)性工作。
與時俱進,九大創(chuàng)舉煉成一枝“智能”獨秀
11月13日,在110千伏月羅線17號桿塔附近,伴著輕微的馬達聲,一臺六旋翼的飛行器在一名工作人員的操控下,攜帶著噴火裝置,向著數(shù)十米高的桿塔飛去。僅用了幾十秒的時間,桿塔橫擔(dān)上的稻草、樹枝等異物就被清除得干干凈凈。據(jù)國網(wǎng)江西電力線路專責(zé)介紹,用無人機清障,從起飛到結(jié)束全過程僅需要5分鐘,相較傳統(tǒng)人工登桿消缺,不僅節(jié)省了至少30分鐘的時間,也提升了現(xiàn)場作業(yè)的安全性。同樣,11月23日,國網(wǎng)浙江電力運用智能巡檢機器人在溫州城西三座220千伏變電站開展智能巡檢……
“這些依托‘大云物移’等新技術(shù)的裝備應(yīng)用,正是智能運檢體系的建設(shè)成果?!睋?jù)國網(wǎng)運檢部專責(zé)邵進介紹,智能運檢體系構(gòu)建了“二維互動感知—四類融合分析—三層集約管控”九大典型技術(shù)領(lǐng)域。
其中,二維自動感知,即實現(xiàn)設(shè)備本體與傳感器一體化技術(shù)、基于物聯(lián)網(wǎng)的互聯(lián)感知技術(shù)等設(shè)備狀態(tài)信息互動感知;四類融合分析,即實現(xiàn)環(huán)境預(yù)警數(shù)據(jù)、立體巡檢數(shù)據(jù)、不停電檢測數(shù)據(jù)、設(shè)備評價大數(shù)據(jù)的融合分析;三層集約管控,即實現(xiàn)指揮決策層、業(yè)務(wù)管理層、現(xiàn)場作業(yè)層的集約管控。
他認為,2017年作為智能運檢體系的建設(shè)元年,各項建設(shè)任務(wù)正在如火如荼地開展,并取得了一定成果,在保障電網(wǎng)設(shè)備安全運行、提高運檢效率效益等方面成效顯著——在二維互動感知方面,基于“一體化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化”的智能化設(shè)備,實現(xiàn)了設(shè)備狀態(tài)全面可知、可控,而同類設(shè)備、模塊之間可替換,將大幅減少運維檢修工作難度;基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備狀態(tài)及運檢資源感知體系,實現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備、運檢資源(人、車、裝備)信息互聯(lián)互通,為全面實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)管控和資源優(yōu)化配置提供有力支撐。
在四類融合分析方面,基于環(huán)境監(jiān)測的通道預(yù)測預(yù)警體系,深化氣象、雷電、覆冰、舞動、山火、臺風(fēng)、地質(zhì)災(zāi)害等通道環(huán)境的實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)建設(shè),實現(xiàn)多系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)融合,推進大尺度預(yù)警信息微觀化研究和應(yīng)用,有效提升通道環(huán)境預(yù)測預(yù)警精度;基于智能裝備的立體巡檢體系,實現(xiàn)全方位、多角度的線路、變電站立體化巡檢體系,實現(xiàn)巡檢數(shù)據(jù)的實時錄入和智能分析,逐步減少人工巡視直至完全改變傳統(tǒng)巡檢方式;基于不停電檢測的狀態(tài)檢修技術(shù),建立基于不停電檢測的設(shè)備管理體系和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),優(yōu)化制定檢修策略,降低設(shè)備停電時間,減少檢修資源投入,實現(xiàn)社會效益和經(jīng)濟效益雙提升;基于大數(shù)據(jù)的評價診斷輔助決策技術(shù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動的設(shè)備狀態(tài)主動推送,提高設(shè)備狀態(tài)評價診斷的智能化和自動化水平。
在三層集約管控方面,基于管控平臺的生產(chǎn)指揮決策體系,實現(xiàn)決策指令、現(xiàn)場信息在運檢管控中心和作業(yè)現(xiàn)場實時交互,大幅提升運檢管控決策科學(xué)性與現(xiàn)場作業(yè)執(zhí)行效率;基于移動作業(yè)的全流程業(yè)務(wù)管控,構(gòu)建全過程業(yè)務(wù)管控體系,實現(xiàn)物資采購、基建、運維、檢修、退役等各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)聯(lián)動貫通;基于新技術(shù)、新材料和新工藝的現(xiàn)場作業(yè)效率提升,推進運檢現(xiàn)場工作智能化。
“這些典型技術(shù)的應(yīng)用,是開創(chuàng)智能運檢新時代的標(biāo)志?!鄙圻M介紹,目前這九項典型技術(shù),已用于各省電力公司。實踐證明,對于智能運檢,運檢人選擇了適合自身的發(fā)展方向,適應(yīng)了新時代要求,成為了國家電網(wǎng)公司的新亮點。
碩果初現(xiàn)成效足,關(guān)山初度路仍長
10月29日,以“創(chuàng)新開啟智能運檢新時代”為主題的第二屆運檢業(yè)務(wù)職工創(chuàng)新實踐活動總結(jié)表彰會在山東濰坊召開。會上展示的關(guān)于智能運檢的職工創(chuàng)新優(yōu)秀成果,頗受矚目。
“今年以來,智能運檢四個字,屢屢走進大眾視野,無論是智能運檢為全國學(xué)生運動會提供電力‘雙保險’,抑或應(yīng)用智能運檢設(shè)備參與十九大保電,都以事實證明智能運檢體系的實用性以及可期的未來?!毙炝徕徑榻B,在國網(wǎng)運檢部的統(tǒng)一部署下,各省(自治區(qū)、直轄市)公司圍繞智能運檢九大典型技術(shù)領(lǐng)域,以關(guān)鍵信息技術(shù)為支撐,凝心聚力,共筑“二維互動感知—四類融合分析—三層集約管控”的智能運檢體系,在不同地域,不同情景已初顯成效。
“8月8日,四川阿壩州九寨溝縣發(fā)生7.0級地震后,我們立即啟動移動視頻會商平臺,遠程指導(dǎo)綿陽分部運維人員對阿壩州境內(nèi)茂縣、路平、色爾古站開展特殊巡視,對茂縣站傾斜的500千伏茂譚一線高抗C相避雷器進行迅速的處置”。國網(wǎng)四川電力檢修分公司運維檢修部專責(zé)冷代軍介紹,管控系統(tǒng)實現(xiàn)輸變電設(shè)備運行信息、精細化三維模型、高清視頻監(jiān)控、無人機和機器人巡視畫面等的融合分析,真實展現(xiàn)現(xiàn)場場景,便于查看設(shè)備細節(jié)及周邊環(huán)境。今年以來,累計智能診斷出輸變電設(shè)備本體、異常運行狀態(tài)3萬余次,為差異化運維檢修提供了有力支撐;及時準(zhǔn)確發(fā)布覆冰、山火、泥石流、強降雨等自然災(zāi)害預(yù)警713條次,大幅提升電網(wǎng)設(shè)備安全運行水平。
“目前的成效,只能說是小荷才露尖尖角?!毙炝徕徃嬖V記者,全面構(gòu)建智能運檢體系,旨在突破傳統(tǒng)運檢模式在信息獲取、狀態(tài)感知及人力為主作業(yè)方式等方面存在的瓶頸,全面提升設(shè)備狀態(tài)感知能力、主動預(yù)測預(yù)警能力、輔助診斷決策及集約運檢管控水平,提高運檢效率和效益。對于這一目標(biāo)的實現(xiàn),徐玲鈴坦言,還需百尺竿頭更進一步。
以四類融合分析中基于環(huán)境監(jiān)測的通道預(yù)測預(yù)警體系為例,國網(wǎng)運檢部檢修二處處長張祥全介紹,近年來,公司加快了雷電、覆冰、山火等實時信息采集監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè),在各省建設(shè)了一批專業(yè)特色鮮明的技術(shù)服務(wù)中心,并在通道地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、臺風(fēng)預(yù)警監(jiān)測等方面開展了多項專題科技攻關(guān),通道監(jiān)測預(yù)警智能化探索初見成效。但在監(jiān)測手段、預(yù)警精度上還有待提升,公司將繼續(xù)加大投入,強化技術(shù)服務(wù)中心能力建設(shè)。
同樣,在三層集約管控方面,公司初步開展了智能巡檢機器人及單兵巡檢系統(tǒng)等智能裝備、直升機及無人機巡檢技術(shù)、帶電檢測新技術(shù)及裝備的試點應(yīng)用工作,電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修實現(xiàn)了從“到期必修”向“應(yīng)修必修”的轉(zhuǎn)變。但“十三五”電網(wǎng)發(fā)展新形勢對運檢作業(yè)安全管控和作業(yè)效率提出的更高要求,仍需要從新技術(shù)、新工藝、新材料研究中尋找突破。
除典型技術(shù)領(lǐng)域,智能運檢體系信息支撐技術(shù),亦需緊跟時代。徐玲鈴表示,近年來,隨著公司業(yè)務(wù)快速發(fā)展,對提升運營效益、電網(wǎng)安全、客戶服務(wù)及拓展新業(yè)務(wù)等方面提出了更高要求,需充分依托“大云物移”和新一代人工智能等新技術(shù),全面支撐運檢資源優(yōu)化整合,支撐電網(wǎng)設(shè)備的實時感知、在線監(jiān)測、科學(xué)預(yù)警、智能診斷,提升電網(wǎng)設(shè)備智能化水平和運維業(yè)務(wù)智能化管控能力。