統籌規劃建設思路,全方位構建智能線路
廣州局以±500kV牛從直流為試點開展智能輸電線路建設,立足于設備狀況、運行特點,以需求為導向、突出創新融合,結合設備及環境的典型特征,從智能巡視 、智能操作 、智能安全 、智能建模 、平臺建設 、標準制度 以及運維模式改革 6方面作為牛從直流智能線路建設內容,打造具備“可觀、可感、可測、可智”等特征的智能輸電線路,達到“設備狀態一目了然、風險管控一線貫穿、生產操作一鍵可達、決策指揮一體作戰”管控效果。
堅持需求導向,注重實效解決生產所需
智能巡視 通過“移動式”與“固定式”兩種技術,移動式主要采用升機巡視、無人機或以其為載體搭載可見光、紅外、激光雷達等荷載組合開展巡視作業;固定式巡視主要通過加裝圖像、視頻以及微氣象、測溫等監控監測終端開展現場設備及外部隱患監視和監測,實現線路通道實時感知;同時通過衛星氣象數據、臺風信息、山火以及雷電信息等打造“空天地”的立體協同防控體系,提升輸電線路設備狀況感知和環境災害監測水平,使輸電線路具備全狀態實時感知和辨別能力。
▲圖 1 各類在線監測裝置
智能操作 技術從無人機自動駕駛、駐塔式機器人、基于柔性繩索的自動升降裝置等共7個方面進行推進,實現了現場操作無人化與(半)自動化。無人機自動駕駛固化了“一人多機”、區域“單機多線”、“多機協同”等集群作業模式,同時運用“5G+機巢”助力無人機智能協同巡檢,實現遠方“一鍵操控、數據實時回傳”。在空域管制等受限區域采用智能巡檢機器人有效對重點管控設備開展自主巡檢,利用機器人的前端AI數據分析等功能保證隱患缺陷無遺漏。在數據管理方面,部署了公司首創的“眾包式”閱片平臺,實現輸電線路巡檢數據一鍵歸檔上傳及缺陷隱患的自動識別,可1小時內采用基于”AI+人工復核” 技術完成對單架次5000余張巡檢圖像閱片并自動生成機巡報告。
▲圖 2 噴火無人機
▲圖 3 無人機飛行航跡自主規劃
▲圖 4 智能巡檢機器人
▲圖 5 無人駐守機巢
智能安全 主要通過行為識別、生物識別、工器具狀態標識、穿戴設備、電子圍欄等技術為主體,在工作區域人員資質、安措布置等應用場景實現智能管理,提高工作效率,保證作業準備、作業過程和作業終結全過程安全。例如在施工準備前開展基于“三維模型預演+360全景地形勘測+網格化高精度氣象預測”的作業風險預演,辨識風險并針對性采取預控措施。施工過程中應用自行研制的具有“聲光”告警及遠程可視化的智能驗電器、具備“定位功能”與“狀態識別”的智能接地線、“空間感知”及“交叉互鎖”式智能安全帶等智能裝置保證現場作業安全。
▲ 圖 6 網格化高精度氣象預測
▲圖 7 360° 還原現場真實原貌
▲圖 8 開展樹木 工況模擬
▲圖 9 智能接地線
▲圖 10 智能驗電器
智能建模 技術方面采用“激光點云”三維模型及“逆向參數化建模”技術,匯聚輸電線路設備信息、作業信息、環境信息等,形成輸電線路信息門戶和工作臺。可以開展樹木倒伏分析,并根據需求開展大型機械吊裝預演、帶電作業距離量測等,具備“樹木預測生長、倒伏風險”等開展模擬演練能力,實現樹障隱患動態預警式管理。
▲圖11智能建模-樹障動態管理
輸電智能平臺 建立在各生產管理信息系統數據之上,綜合分析各業務狀況,為生產指揮決策提供系統支持,具備多維可視化展示、監測預警、應急指揮、運營監視、風險管控、計劃管理等功能。融合了多源數據,打破了數據壁壘,實現了輸電各專業系統從“垂直封閉”向“水平開放”的數據融合模式轉變,全面提升設備風險管控力、生產指揮穿透力、應急處置響應力。
▲ 圖 1 2 輸電智能平臺
建設成效初顯威,效益提升顯著
智能線路建設投運以來,線路運維質效及安全指標顯著提升,線路故障停運率保持0次/百公里,作業人員零違章、零事故。依托泛在物聯技術,充分利用各種在線監測裝置,實現設備實時感知;同時結合輸電智能支持平臺,對各專業數據進行指標化管理,自動生成報表、分析報告等,避免了人工匯總統計數據。
通過智能輸電線路的建設,向科技要生產力,向數據要價值,解放人力資源,同時推動運維工作模式改革,實現降本增效。切實將一線運維人員從重復繁瑣的工作中解放出來,在提升現場設備本質安全的同時,一線運維人員可以更加專注于數據分析工作,進一步支撐輸電線路智能化建設。為公司智能電網建設、數字化轉型提供人才支撐。