500kV縱江變電站是東莞市第五座500千伏變電站,是西電東送的重要樞紐,區域內高新技術省級高新技術企業超過160家、占比達62.3%,用戶對電力供應需求量大、要求高。為落實廣東電網公司“全國最好2021”行動計劃,500kV縱江站開展智能化改造,打造了融合智能巡視、智能操作、智能安全、信息建模于一體的縱江智慧物聯網平臺,實現變電站巡檢的智能化、操作程序化、運維人員精簡化。
1.加裝智能巡維系統。智能巡維系統可根據不同的設備分為巡檢機器人子系統、巡檢無人機子系統、視頻監控子系統、動態環境智能監控子系統,組成一個智能的運維網。特別是智能巡檢機器人方面,通過路線優化、反光鏡、門中門等措施大幅增加覆蓋率,巡視點數量是其他變電站兩倍以上,得到廣東電網的充分肯定,并在廣東電網范圍內首次實現機器人單軌運行。
2.加裝智能操作系統。智能操作系統以“操作層-處理層-監控層”為主要框架實現智能操作。機器替代檢查,運行人員只需要在智能后臺檢查相關表計和圖像數據就能確認倒閘操作是否正確與安全。
3.加裝智能安全系統。建立了以綜合安保系統為主體的現代化安全防范管理系統,并新增變電站智能門禁系統,部署視覺智能分析算法裝置,實現“有票準入,無票禁入”的目標。站內增裝電子圍欄對站內作業人員的安全管控,新增作業現場智慧安全監督管理系統,首創移動端與現場工作聯動,增加了視頻在線監管、線上統籌管控等智能手段,對現場實時監管。解決了作業分散難監管、計劃變更難跟蹤、違章上報難佐證等難題。
1.實現全站信息數據、通信平臺網絡化、信息共享標準化。
500kV縱江站配置了綜合自動化系統,能夠將全站信息數據進行匯總并自動上傳到各級調度端監控系統,實現數據通信平臺網絡化和信息共享標準化。同時,完成了變電站最后一公里的全業務接入網絡建設,建設內容主要有可信WIFI、LOAR和5G網絡,主要支撐了作業人員定位、智能可穿戴裝置、輔助設施智能巡維、無人機智能巡檢等應用的無線網絡需求。
2.實現對變電設備運行狀態全息感知,對變電設備運行數據自動采集,對設備缺陷故障及時防范和自動預警。
500kV縱江站除了配置傳統的電流、電壓、功率、油壓、氣壓等監控系統,還采用了大量新式監測技術,包括GIS/HGIS局部放電實時監測技術,主變鐵芯泄漏電流監測裝置、避雷器在線監測系統,主變油色譜分析系統,在線式紅外成像等,實現站內設備實時、可靠監控,實現故障提前發現、風險關口前移,對變電設備運行狀態全息感知、運行數據自動采集,對設備缺陷故障及時防范和自動預警。
3.倒閘操作遠方一鍵順控。
500kV縱江站加裝了智能操作系統,該系統能夠由程序AI自動執行一系列設備操作,并自動識別設備操作狀況,確保操作安全順利,使得原本一個多小時的操作縮短到十分鐘以內,大大提高操作效率和安全性。
4.站內設備全方面全天候機器人巡視。
500kV縱江變電站巡檢機器人在廣東電網范圍內首次實現單軌運行,任務執行率提升至92%,識別率提升至99%,故障率降低為2%,誤告警率降低為0.2%,大大優于廣東電網相關標準,實現站內設備全方面全天候機器人巡視。
5.變電站運檢安全生產精益化水平和設備運維效益大幅提升。
500kV縱江站在2014年投運至今,無發生任何安全事故事件,安全生產形勢平穩。巡檢機器人單軌運行后,表計抄錄及電流型紅外測溫等業務完全轉由機器人負責,設備運維效率和質量大幅提升。全時段不間斷地對設備設施進行巡視維護;遠方程序化操作,提高操作安全性和效率;作業現場安全監管更智能、有效、合理,在安全生產精益化水平和設備運維效益方面處于廣東電網領先水平,獲得廣東電網公司四星班站榮譽稱號。
1. 500kV縱江變電站巡檢機器人在廣東電網范圍內首次實現單軌運行,任務執行率提升至92%,識別率提升至99%,故障率降低為2%,誤告警率降低為0.2%。SF6表計、避雷器表計及電流型紅外測溫等三項業務可按延長人巡周期,縮減45%的人巡工作量。
2.智能巡維系統在500kV縱江站推廣以來,效果良好,大大減輕了在運維工作上的人力投入,約75%的日常巡維工作可由機器人代替,且巡維數據可在系統自動進行比對,數據結果準確率高達95%??v江站成為廣東電網首個實現人機協同運維的示范站。
3.變電站智能操作系統一方面操作流程大幅精簡,機器判斷更加精準,避免了各種人為失誤。以可靠性更高的程序化工作替代不可控的人工工作。其次有效規避了行車時間長風險高、天氣影響大、人工操作可靠性低、等令時間長等風險。在2022年1月,東莞局500千伏縱江站順利通過了廣東電網電力調度控制中心調控一體化目標模式運作驗收,實現一鍵全控,成為南網內首個實現一鍵全控的500kV變電站,其中基于圖像識別雙確認及III區互聯技術是南網首次在500kV站點實用化應用,完成了關鍵重要站試點在一鍵全控方面的成功探索。
4.變電站智能安全系統的應用不僅能實現巡維中心對變電站進出人員的24小時監控,對變電站人員情況進行控制、管理和記錄,極大提高管理部門對變電站現場的監督和管理水平。變電站電子圍欄的應用,大大降低作業人員走錯間隔的可能性,將人身風險降到最低。