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        科技讓電網更“聰明”,不信?來看看

        欄目:行業資訊 發布時間:2018-12-14 作者: 來源: 中國電力報
        北京電力:精準氣象災害預警系統

        應用領域:實現氣象災害的精準監測預報以及電力設施與氣象的深度融合,針對大風、冰凍、積雪等氣象災害對電網設備造成的影響,可提前4至72小時進行精準預測,對確保電網設備在度冬期間安全穩定運行具有重要意義。

        北京電力:精準氣象災害預警系統

        應用領域:實現氣象災害的精準監測預報以及電力設施與氣象的深度融合,針對大風、冰凍、積雪等氣象災害對電網設備造成的影響,可提前4至72小時進行精準預測,對確保電網設備在度冬期間安全穩定運行具有重要意義。

        應用案例:11月19日,國網北京市電力公司反外力監控中心值班人員運用精準氣象災害預警系統,結合設備設計參數、所處地形地貌、歷史氣象條件等因素,對北京電網設備的承災能力開展全面評估,以實現逐塔、逐站的氣象災害精準預報。

        工作原理:依托數值天氣預報技術、大數據分析技術,并應用電氣設備致災模擬研究等先進科技成果,建設應用的北京電網氣象災害精準預警系統,將氣象數據與電力設施地理信息相結合,具備災害精準預報、設備承災能力評估、歷史事件回放和氣象災害推演等功能,可對電網氣象災害進行預警,給出預警等級和災害發生概率,推演出高風險設備預警清單。

        利用該系統,在空間上,可將監測預報的精度提高到1千米網格,實現對北京地區500余座變電站和2萬余座線路桿塔的精準氣象預報,做到“精細到每一座站、每一棵電桿”;在時間上,系統每10分鐘更新發布1次氣象實況監測和預報信息,管理及一線人員可通過手機App隨時掌握氣象信息,實現監    測、預報、預警信息的快速傳遞,大幅縮短應急響應時間。

        運用精準氣象災害預警系統對天氣變化趨勢(溫度、濕度、雪量)進行跟蹤分析,可預測出輸變電設備出現覆冰的可能性。根據可能出現覆冰的輸變電設備重要程度和可能造成的影響,北京電力將適時啟動預警應急響應。按照預警范圍,提前4到72小時,將除融冰設備和搶修力量、應急供電設備等部署至預警區域,確保出現覆冰事件后快速開展除融冰和應急搶修工作。在該系統支撐下,北京電力在災情應對方面,實現了“嚴防死守”到“主動出擊”的轉變,“事后搶險”到“提前布防”的轉變,“平均用力”到“靈活調度”的轉變。(朱春曄)

        上海電力:全景智慧供電保障系統

        應用領域:該系統主要應用于供電保障領域,并可作為判斷電網綜合運行狀態的常態化監控系統。其能夠在電網事故發生前通過大數據分析提前預警電網故障,同時能在故障發生后為指揮人員提供多維度、全方位的信息參考,對提高特大城市供電保障能力具有重要意義。

        應用案例:2018年11月3~11日,首屆中國國際進口博覽會期間,國網上海市電力公司利用全景智慧供電保障系統,結合構建的電力物聯網,對上海電網從1000千伏高壓設備到0.4千伏低壓用戶的用電安全進行了全面管控。實現了上海電網全網及國家會展中心周圍10平方千米核心保電區范圍內人員、物資、車輛等保電資源的全景可視化監控和主動指揮,有效支撐了保電期間智能態勢研判、全景狀態可視、現場穿透指揮的保電指揮需求,有效保障了此次進博會保電工作的成功開展。

        工作原理:全景智慧供電保障系統以世博會、亞信峰會保電系統為基礎,以基于“云管邊端”架構探索構建的電力物聯網及供電服務指揮平臺等34個專業系統為數據來源,充分運用“大云物移智”等新技術構建而成。在功能劃分上,全景智慧供電保障系統由態勢管控和業務指揮兩大功能模塊組成,其中態勢管控模塊主要面向指揮層,業務指揮模塊主要面向工作層。保電期間,各指揮人員可將態勢管控模塊作為常態化監控界面,當發生電網故障或預警時,態勢管控模塊上會顯示報警位置、故障類型等信息,指揮人員可以通過業務指揮模塊進行搶修指揮。在電網監控上,利用大數據及GIS地理信息分析技術得到的態勢圖,可對上海全網的計劃停電情況、主配網搶修情況、臺區負荷情況等進行直觀監控;利用系統集成的統一視頻平臺,可對各保電對象供電路徑上的變配電站實時視頻進行監控;利用系統集成的線路通道監拍系統,可對架空線路的運行情況進行監控;利用系統集成的電纜光纖振動監測系統、智能井蓋監測系統、電纜層監測系統等對電纜運行情況進行監控;利用變電站輔控系統及配電站輔控系統對變配電站的運行情況進行監控。在事故處置上,通過該系統能夠實現數據的鉆取,并能通過集成的智能巡檢機器人查看現場情況,通過4G單兵系統直接與事故現場搶修人員進行音視頻交流,使指揮人員具有第一視角,有效提升了指揮能力。該系統的應用推動了保電工作從拼體力、拼時間的“人海戰術”,向拼科技、拼效率的“智慧保電”轉變。  (任堂正)

        天津電力:智能保電服務模塊

        應用領域:應用于迎峰度冬保電工作和日常供電智能化應急搶修,形成常態化、任務型的智能電力保障模式。

        應用案例:11月20日,國網天津城南供電公司員工正在應用供電服務指揮平臺下的 “智能保電服務模塊”,對津南區小站鎮“煤改電”區域的10千伏線路運行數據開展分析。該模塊具備保電工作的實時監控、應急指揮和統計分析功能,為迎峰度冬期間的安全可靠供電提供強力支撐。

        工作原理:智能保電服務模塊集實時監控、應急指揮和統計分析于一體。其中“實時監控”功能,能夠實時掌握參與保電的人、車、物所處區域、工作狀態,在電網監控中能反映所有保電設備的運行狀態信息;在視頻監控能顯示保電變電站、線路的情況?!皯敝笓]”功能,通過城南供電公司調控中心后臺反映有故障出現時,監控屏幕上的圖標就由白變紅進行提示,接著就會顯示故障變電站或故障線路的定位,隨即應急指揮中心啟動預案,立即派出搶修工單進行緊急處理?!敖y計分析”功能,在每天保電任務結束后,系統會針對保電過程中出現的故障,依據大數據進行統計學意義上深度分析,形成日報表和綜合報表,滿足業務部門對監控數據的分析需求,進而研判故障處理情況,為后續持續改進應急搶修工作提供支持。(唐俊德 吳繼軍)

        山東電力:變電站軌道式智能巡檢機器人系統

        應用領域:為適應變電站室內環境 (保護室、開關柜室、GIS室),實現室內設備與環境狀況的自動檢測、實時監測,提高設備巡檢的實時性及可靠性,加快設備故障或缺陷發現及應急響應的速度,對全面提高變電站智能化水平,確保電網設備安全穩定運行具有重要意義。

        應用案例:11月20日,國網山東濱州供電公司220千伏郭集站軌道式智能巡檢機器人系統正自主對站內設備、運行環境進行巡視檢測,并對設備狀態進行多維度分析判斷,以實現設備全方位、全自主智能巡檢和精準監測。

        目前,變電站軌道式智能巡檢機器人系統已在濱州供電公司220千伏兵圣站、大楊站、鑫岳站、110千伏鳳凰站等10座變電站應用,極大提高設備巡檢的實時性與可靠性。

        工作原理:以軌道機器人為核心,以智能巡檢裝置為信息獲取源,整合電力設備非接觸檢測技術、多傳感器融合技術和模式識別技術等,采用符合PMS標準的統一設備模型,建立的變電站軌道式智能巡檢機器人系統,具備設備運行狀態監測、紅外測溫、局方檢測、數據分析報警、遠程指導監控等功能,可實現設備全方位、全自主智能巡檢和精準監測,自動形成巡檢報告。

        變電站軌道式智能巡檢機器人系統可實現設備外觀、狀態指示、表計讀數(指示)、壓板、空開、轉換開關等設備狀態的實時巡檢。系統檢測手段多樣,可完成視頻、紅外、局放、聲音、煙霧采集與監測等檢測。巡檢實現全方位,系統采用S型水平導軌加垂直升降軌道結構,角度觀測多樣,彌補常規監控死角,實現設備全方位巡檢。運行模式靈活,可根據巡檢時間、周期、路線、目標、檢測手段,靈活定制巡檢任務,實現自主或遙控巡檢。開放互動性強,巡檢數據可與站內監控系統、輔助監控系統、MIS系統等共享,并實現與站內監控系統、輔助監控系統的聯動。

        軌道式智能巡檢機器人系統配備超聲/地電波局放檢測裝置,可進行局部放電監測,預警設備局部放電缺陷。使用高清攝像機采集電機設備外觀,通過模式識別技術自動識別設備運行狀態。使用紅外熱像儀對電力設備溫度進行實時采集、智能分析和診斷,自動判斷、預警設備故障。通過機器人遠程視頻和雙向語音功能,監控現場人員操作施工,指導處理突發事件。通過智能巡檢系統,濱州供電公司實現設備巡檢從“人工定期巡檢”到“智能自主巡檢”的過渡。目前,該公司已開展智能巡檢機器人巡視192站次,發現一般缺陷26項,設備異常62項。在迎峰度夏、迎峰度冬、重大活動保電中發揮重要作用,為變電站安全穩定運行提供有力保障。(劉春迎穆明亮)

        云南電網:輸電線路高壓工況系統

        應用領域:在線路防冰抗冰工作中,南方電網云南電力科學研究院開發的“輸電線路高壓工況系統”,對輸電線路覆冰情況進行實時檢測。實現了對輸電線路覆冰在線監測系統數據的實時監測,并與氣象數據進行深度融合,跟蹤輸電線路覆冰等災害的發展情況,對全省的覆冰情況進行信息匯總、分析、預警與覆冰信息的在線分發,同時跟蹤全省范圍內覆冰終端的運行情況,支持電網的防冰抗冰工作,為電網在覆冰期的安全穩定運行保駕護航。

        應用案例:自2011年初投運以來,該系統共向相關單位發布覆冰相關預警 (氣象冰凍專項預警,覆冰區域劃分等級涉及線路分析預警,覆冰在線監測預警)1500余次。以此為據,開展的110千伏以上線路直流融冰420余次,人工除冰780余次,為確?!安话l生倒塔斷線”的目標作出了突出貢獻。

        工作原理:根據覆冰在線監測終端采集的拉力數據、微氣象數據,結合桿塔信息、絕緣子串信息、導線信息等基本臺賬數據,實現對輸電線路覆冰情況的準確判斷,結合未來的氣象數據情況,對輸電線路覆冰的發展趨勢進行精準預測。以此為依據,向省公司、帶電作業分公司和各供電局及時發布覆冰預警,同時,為輸電線路的融冰計劃、人工除冰、應急搶修等提供決策參考。

        利用該系統,讓各級人員及時掌握當前和未來的氣象信息、線路的覆冰信息、應急情況、線路的受損情況、融冰情況、線路的交叉跨越等各類信息,當輸電線路出現預警情況時,及時安排融、除冰措施,做好負荷轉移,安排好應急人員和應急物質,保障電網的安全穩定運行。


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