如何破解電網(wǎng)規(guī)模快速增長與變電運(yùn)維人員緊缺的矛盾？江蘇蘇州供電公司抓住公司推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的歷史機(jī)遇，在110千伏金雞湖變電站建成并應(yīng)用無人巡檢系統(tǒng)，切實(shí)提高人力資源效率、生產(chǎn)效率、故障處置效率及巡檢質(zhì)量，電網(wǎng)運(yùn)維方式也將發(fā)生深刻變化——
5月9日，江蘇蘇州供電公司湖西變電運(yùn)維班班長顏紅衛(wèi)在辦公駐地的電腦上點(diǎn)開110千伏金雞湖變電站無人巡檢系統(tǒng)，5分鐘后，系統(tǒng)顯示界面出現(xiàn)了異常提示。通過調(diào)取相應(yīng)點(diǎn)位攝像機(jī)遠(yuǎn)程操控，他發(fā)現(xiàn)1號主變散熱片下方的地面上有些許油漬，便立即將此處列入后期巡檢的重點(diǎn)復(fù)檢比對區(qū)域。
這是無人巡檢系統(tǒng)4月25日在110千伏金雞湖變電站試點(diǎn)建成并上線運(yùn)行后，首次通過系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備異常情況。目前，該變電站33種變電巡檢作業(yè)卡、468項(xiàng)巡檢內(nèi)容全部實(shí)現(xiàn)無人作業(yè)。這是蘇州供電公司在變電站巡檢作業(yè)領(lǐng)域探索推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的一次實(shí)踐。傳統(tǒng)變電站巡檢將由此向泛在物聯(lián)、全面感知、無人巡檢轉(zhuǎn)變。
解放人力，用到更需要的地方
目前變電站的運(yùn)維管理由于缺乏對設(shè)備、環(huán)境等狀態(tài)管控的全面有效手段，難以實(shí)現(xiàn)變電站狀態(tài)實(shí)時可知可控，人工巡視成為不可或缺的手段。
蘇州電網(wǎng)是全國規(guī)模最大的地市級城市電網(wǎng)，有220千伏變電站102座、110千伏變電站347座、35千伏變電站79座。
按照國家電網(wǎng)有限公司定員標(biāo)準(zhǔn)，如此龐大一張電網(wǎng)，至少需要843名值班巡檢人員。而目前蘇州供電公司僅有值班員415人。
蘇州供電公司變電運(yùn)維室城區(qū)值班員謝瀟磊算了一下，在傳統(tǒng)巡檢方式下，每座110千伏變電站每周巡檢1次，每次派出至少2名工作人員巡視468個點(diǎn)位，耗時約1～2小時，加上路途往返約1.5個小時，占用了大量人力。
“我們希望通過泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，有更多智能化系統(tǒng)投入使用，讓運(yùn)維人員把更多精力投入到提升管理和操作水平中。”謝瀟磊說。
不僅全覆蓋，還會“動腦筋”
無人巡檢系統(tǒng)在變電站現(xiàn)場利用各類先進(jìn)的前端采集設(shè)備替代人的感官，用智能分析平臺替代人的大腦，以公司變電站標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)卡的內(nèi)容作為智能分析平臺判斷準(zhǔn)則，分析判斷設(shè)備運(yùn)行工況。“系統(tǒng)具有全視野、全覆蓋、全智能的特點(diǎn)，讓人工智能替代人工作業(yè)成為可能。”蘇州供電公司運(yùn)檢部項(xiàng)目管理人員蔣昊松介紹。
在110千伏金雞湖變電站內(nèi)，根據(jù)不同位置需求，不同型號的高清攝像頭遍布各個角落，讓設(shè)備全景無死角。
無人巡檢系統(tǒng)對照公司標(biāo)準(zhǔn)巡檢作業(yè)卡，將110千伏變電站巡檢業(yè)務(wù)內(nèi)容全部與巡檢點(diǎn)關(guān)聯(lián)，覆蓋了巡檢作業(yè)卡的全部內(nèi)容。除了標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，該系統(tǒng)還像一位愛學(xué)習(xí)的巡檢員，能夠利用顏色、反光、時間序列邊緣檢測、動態(tài)分析等多種對比檢測方式，自動分析采集數(shù)據(jù)，“有思想”地開展巡檢作業(yè)。
4月30日，在距離110千伏金雞湖變電站9千米的蘇州供電公司生產(chǎn)調(diào)控大樓內(nèi)，蔣昊松啟動無人巡檢系統(tǒng)，所有巡檢設(shè)備齊上陣。5分鐘后，監(jiān)控大屏顯示，系統(tǒng)已完成一次全面覆蓋日常巡檢項(xiàng)目的整站巡檢。
系統(tǒng)將發(fā)現(xiàn)的異常自動填報(bào)到對應(yīng)的巡檢作業(yè)卡內(nèi)并在顯示界面彈出，還進(jìn)行了自動存檔。如果按傳統(tǒng)方式現(xiàn)場巡檢的話，此時工作人員駕駛的車輛可能還未穿過一個擁堵的街區(qū)。
人工智能增加了多功能“壯勞力”
在湖西變電運(yùn)維班班長顏紅衛(wèi)看來，無人巡檢系統(tǒng)的成功上線，不但能以最少的人力成本完成公司標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)，還能額外地增加幾位能干的“壯勞力”，大幅提升變電站巡檢水平。
該系統(tǒng)對變電站環(huán)境狀況進(jìn)行設(shè)定，當(dāng)溫濕度、安防、燈光、水位等情況發(fā)生顯著變化時，該系統(tǒng)會立即生成異常信息并告警，提醒運(yùn)檢人員進(jìn)行確認(rèn)和處理。這就相當(dāng)于在變電站安排了一位永遠(yuǎn)在崗的巡檢員。
主變異響是判斷變壓器故障的重要依據(jù)。無人巡檢系統(tǒng)對所有異常告警均經(jīng)過多重算法校驗(yàn)，對歷史聲音做特征匹配，重復(fù)對比多種音源參數(shù)，對多種異響做出準(zhǔn)確告警。這就相當(dāng)于為變電站增配了一位經(jīng)驗(yàn)豐富的“老師傅”。
這個系統(tǒng)還是一臺實(shí)時在線的“預(yù)警機(jī)”，可以對異常出現(xiàn)的多維度數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、清洗和篩選后，開展數(shù)據(jù)挖掘，根據(jù)不同類型設(shè)備出現(xiàn)異常的時間區(qū)間和概率，給出趨勢預(yù)警。在故障發(fā)生時，系統(tǒng)還能對接調(diào)度告警信息，自動對當(dāng)前設(shè)備及關(guān)聯(lián)設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)分析，核實(shí)設(shè)備狀態(tài)，為故障、告警處理提供快速輔助決策依據(jù)。
“無人巡檢系統(tǒng)利用電力物聯(lián)網(wǎng)手段可實(shí)現(xiàn)各類告警信息整合、調(diào)度系統(tǒng)跳閘信息聯(lián)動巡檢、大數(shù)據(jù)分析比對，切實(shí)提高了人力資源效率、生產(chǎn)效率、故障處置效率及巡檢質(zhì)量，解放了大量勞動力。”蘇州供電公司運(yùn)檢部主任湯峻介紹說。
該系統(tǒng)在金雞湖變電站上線運(yùn)行后，蘇州供電公司調(diào)整變電站巡視策略，逐步減少該站的人工例行巡視，最終實(shí)現(xiàn)無人巡檢系統(tǒng)完全代替人工巡視。
隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的縱深推進(jìn)，類似無人巡檢系統(tǒng)的“新一代電力工人”將在越來越多的作業(yè)領(lǐng)域涌現(xiàn)，并深刻改變蘇州電網(wǎng)的運(yùn)維管理形態(tài)。