甘肃电网是西北电网的枢纽、“西电东送”的主通道,特高压直流横贯东西,省际750千伏线路与陕西、青海、宁夏、新疆4个省份相连。
近年来,随着电网规模扩大,设备数量大幅增长,传统的运维模式已难以满足精益化运维需求。国网甘肃超高压公司负责运维管理省内2座±800千伏换流站、16座750千伏变电站。该公司将数智化技术深度融入设备运维、安全管控、业务管理等全流程,以创新成果破解运维难题,提升安全管控效能,让电网运行更安全、管理更高效。
靶向破解超高压变电站设备运维技术难题
六氟化硫密度继电器用于监测高压电气设备中的六氟化硫气体密度,监测数据直接反映设备绝缘和灭弧性能,需要定期抄录分析。此前,国网甘肃超高压公司部分变电站靠小型摄像头拍照识别后以有线方式传输数据,部分变电站靠人工抄录数据,监测结果易受天气等因素影响,且可能出现抄录错误。
今年,国网甘肃超高压公司信息通信中心技术团队实地勘查了3座750千伏变电站,蹲点记录六氟化硫密度继电器运行参数和运维流程,与厂家技术人员反复推敲通信协议适配、电源续航等方面关键问题,研发了六氟化硫密度继电器无线远传模块。该模块于11月8日起在750千伏兰州东变电站试点应用。
六氟化硫密度继电器无线远传模块体积小,即插即用,安装时无须改动设备原有的结构。依托变电站宽窄带无线网络,该模块可将压力数据实时传输至监控系统,精准监测预警异常。“我们每周都要抄录数据。以往,抄录全站几百台设备相关数据要用大半天,手写数据还容易出错。现在,我们可以在监控系统上实时查看数据,第一时间发现异常,效率提高了很多。”国网甘肃超高压公司运维人员李琳说。
设备精益化运维是电网安全运行的关键保障之一。国网甘肃超高压公司聚焦设备运维关键痛点,逐步在运维管理的750千伏变电站内部署大量物联感知终端和智能装备,持续推进数字基础设施建设,推动运维模式智能化升级。
国网甘肃超高压公司在750千伏兰州东变电站、熙州变电站等6座变电站开展可信无线专网建设,在750千伏变电站全域部署宽窄带无线网络,实现巡检机器人、无线传感器数据统一回传展示;针对750千伏武胜变电站内易发生设备凝露情况,联合兰州大学科研团队反复测算凝露关联数据,制订“涂层控温+物理阻水+无线监测”综合方案,构建“控温差、降湿度、强监测”闭环防控体系,消除设备凝露隐患……一系列创新举措进一步提升了甘肃主网变电站设备缺陷发现率,缩短了故障处置周期,促进设备运行可靠性进一步提高。
“空天地”立体巡检多维度排查隐患缺陷
12月16日9时,在750千伏兰州东变电站主控室内,运维人员任凤娇通过变电站智能巡检系统发出巡检任务。随后,站内智能化设备按照预先设定的巡检路线,仅用2小时就完成了全站设备巡检任务。
自2023年6月起,国网甘肃超高压公司在兰州东变电站逐步构建“空天地”数智化巡检体系。695台摄像机遍布站内每个设备区,搭配无人机、轨道机器人、机器狗等智能设备,如同为变电站装上了“千里眼”“顺风耳”和“显微镜”。
无人机从站内机巢自主起飞,按照预设航线巡查高空一次设备,搭载的高清摄像头与红外热成像仪精准捕捉导线接头发热、绝缘子破损等缺陷,并将画面和数据实时传回变电站智能巡检系统,缺陷识别准确率达95%以上。轨道机器人在750千伏保护小室内灵活移动,精准完成保护屏数据监测、表计数据抄录和红外测温,遇到紧急情况能快速响应巡检任务。机器狗凭借多传感器精准定位,可自主规划巡检路线、智能避障,深入设备密集区、狭窄角落等区域,开展一次、二次设备精细化巡检。同时,各类监控终端同步开展低空一次设备、大型充油充气设备等常规巡检,精准发现运行异常。
变电站智能巡检系统归集智能化设备采集的数据,综合分析后生成巡检报告。常规巡检中,运维人员只需要复核确认主变压器、高压电抗器等重点设备的巡检结果,大幅减少了重复性工作。目前,“空天地”数智化巡检体系在兰州东变电站已实现Ⅰ类点位100%全覆盖,Ⅱ类点位覆盖率达99.1%。国网甘肃超高压公司正在运维管理的全部站点推进智能化设备和相关技术应用。
多项数智化产品优化一线运维业务流程
11月30日,国网甘肃超高压公司变电运维中心副主任鞠奉君应用“三措一案”智能校验功能模块,在现场快速完成了750千伏酒泉变电站新扩建间隔施工缺陷消除作业“三措一案”审批。以往,管理人员外出时无法访问内网系统,“三措一案”、开复工手续等审批流程可能出现延后情况,一定程度上影响作业进度。
6月起,国网甘肃超高压公司应用光明电力大模型的电力知识理解、业务逻辑推理等能力,开发“三措一案”智能审核、“两票”智能成票等模块,实现方案上报、流程审批与意见签署线上进行,操作票和工作票中相关内容自动生成,大幅提升了作业人员工作效率。其中,“三措一案”智能校验功能模块可自动核查方案章节完整性、安全措施合规性,精准识别危险点分析缺失、措施矛盾等问题,并标注修改建议,将建议反馈至直接责任人。该模块11月24日上线后,将相关方案审批时间从平均3天缩短至2天,审批效率提升约30%,方案编制规范性也明显提高。
为了解决一线运维人员数据查询流程复杂的问题,国网甘肃超高压公司依托光明电力大模型研发了“问答问数”智能体。一线运维人员在智能体对话框内输入查询需求,就能快速获取所需信息或数据,还可以通过智能体查看标准化数据视图,实时掌握设备负载、作业进度等情况。
目前,“问答问数”智能体已接入设备台账、在线监测数据、微气象数据等多类数据资源,内嵌《国家电网有限公司变电运检五项通用管理规定》等标准制度知识库,实现数据随时可得、规章随需而查。

