“機器人在隧道中來回穿梭,大屏顯示著各類數據,像樂高模型一樣自由組合。”這不是電影中的科幻場景,而是位于地下幾十m深的電纜隧道。2019年5月22日,全國首個基于泛在電力物聯網理念的人工智能高壓電纜隧道——220 kV寧莫線電纜隧道,在南京完成升級改造投入運行。
最強大腦 打破數據壁壘
就像人的各條中樞神經一樣,升級后的隧道中布置了溫度、濕度、局部放電等各類感知設備和智能巡檢機器人、人員精確定位等高精尖設備。而以往由于各種感知設備的標準、協議不一樣,采集的數據無法關聯,形成一個個數據孤島。
2019年初,該電纜運檢室創新性地提出“數據樂高”理念,在電纜隧道升級改造工作中,構建電纜精益化管理系統,統一數據接口,打破數據壁壘,從而打造數據處理最強大腦。電纜隧道中53類800多臺感知設備,實時采集的近千條信息已被自動整合為11類監測信息。設備之間還可以相互校驗、自主分析,得到直觀、立體、準確的信息。僅隧道防火這一項,就可以通過環境溫度、隧道煙感、滅火機器人等多重設備進行綜合分析處理,有效發現和消除火災隱患。
目前,該系統已經搭建出“人員定位與應急指揮”“電纜設備主動預警”“運行環境智能監控”等應用場景。下一步將提升大數據分析、計算、整合能力,探索日常運檢場景與能源物聯場景的契合點,打造靈活組合的數據模型。
可靠的救生員 保障地下安全
電纜隧道智能巡檢車可以攜帶紅外、接地電流、局部放電等各類檢測裝置,方便了日常巡檢。隧道內還布置有智能巡檢機器人、智能接地箱、測溫光纖等設備。機器人可以自主巡檢電纜隧道,也可由人工乘坐巡檢車開展巡檢,隨時查驗機器發現的隱患。
電纜隧道都在地下幾十m處,沒有手機信號,無法與外界聯系,一旦出現緊急情況無法及時避險。此次改造在隧道內實現了電力4G無線專網覆蓋,為工作人員配置了智能安全帽和手持智能PDA等設備。同時,救生員還可以通過隧道頂部的箭頭指示及手持終端進行路標指引,將內部情況傳輸至外部指揮中心。隧道內的所有設備信息通過邊緣物聯代理,進行就地匯集、處理,實現了人、設備、環境管理的區域自治,保障了巡檢的安全高效。
24h管家 守護電網安全
過去根據設備狀況制訂巡檢計劃,發現電纜設備異常和缺陷。受巡檢周期影響,無法實時掌握設備運行狀態。一條220 kV高壓電纜線路,如果發生線路故障,至少會影響上百家公司、上萬戶居民的穩定用電,不僅會造成嚴重的負面影響,還將導致數千萬元損失。
升級后的寧莫線隧道應用氣體、水位、外力破壞、溫度等多類數字化、智能化監測設備,采用多元信息、人工智能、大數據挖掘算法,實現了電纜隧道和線路狀態的實時深度感知。工作人員在電纜運行監控中心,就可以實時監測電纜隧道的各類數據。
依靠人工智能,電纜線路運檢模式實現從“事后檢修”到“事前診斷”的變革,大幅提升了線路健康水平。未來20年,這條隧道將是南京市區的東西環網供電大動脈。