張宇陽

黨的二十大報告指出,科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力。國網冀北超高壓公司以習近平總書記科技創新重要論述為指引,堅持創新引領,深入實施國網冀北電力有限公司“科技創新三年登高行動方案”,積極推進數智賦能護航新型電力系統建設,以科技力量助力“兩個標桿”建設。
應用數字孿生 實現可視化建模
11月10日,在張北柔性直流電網工程中都換流站,迎峰度冬特巡正在有序進行。超高壓公司直流檢修班副班長張曉飛熟練地運用中都換流站數字孿生系統對閥廳關鍵設備進行巡護,這是該公司數字換流站建設的重要一環。
主控室電腦屏幕上,不僅全景顯示出中都換流站一、二次設備的實際運行狀態與換流站結構三維立體模型,還涵蓋了上千塊表計的實時信息。張曉飛一邊靈活運用鼠標鍵盤操控電腦,一邊介紹說:“這就是中都換流站的數字孿生系統。有了它能夠全時段、近距離跟蹤閥廳關鍵設備運行狀態,保障世界首臺首套設備安全穩定運行。”
中都換流站數字孿生系統運用了狀態感知、數據融合、云計算、三維建模等物聯網先進技術,實現了換流站可視化建模。同時,在年度檢修中,數字孿生系統還能夠利用測距功能快速得出作業的安全距離、轉彎半徑和機構高度,并依托設備狀態監控評估檢修方案。
無人機巡檢再升級 實現全時響應
作為張北柔性直流電網工程的重要送端站,中都換流站承擔著為北京地區電網提供充足“綠電”的重任。在今年年度檢修工作中,超高壓公司還在閥廳內完成了自主巡檢無人機的升級部署,在空載加壓工況下的特定區域飛行與閥廳帶電執行巡檢任務飛行兩個方面實現了新的突破。
“利用這次年檢的窗口期,我們對智能化航空站和空間定位系統都進行了升級。目前,智能航空站內可儲存兩架小型無人機,并增加了遠程操控更換備機的功能,能夠實現全時響應。”超高壓公司柔直運檢創新團隊成員安海清說。
張北柔性直流電網工程閥廳內設備結構復雜,距地面高度15米,日常需要檢視檢查的項目有萬余項之多。在帶電運行期間,運檢人員無法進入閥廳對設備進行巡視檢查,傳統的墻壁固定式攝像頭已經無法滿足換流設備高可靠性運行要求,因此,閥廳自主巡檢無人機應運而生。
隨著安海清啟動“一鍵起飛”命令,智能航空站倉門緩緩打開,無人機由機巢內部自動升至起降平臺做起飛前自檢測,隨著旋翼高速旋轉,無人機快速按照既定路線向巡檢目標飛去。
安海清介紹說:“一旦無人機在執行任務中出現續航不足的情況,便自動返航至機巢內更換電池,全程無需人工輔助參與。”
“空天地”立體巡檢? 實現超前防控
“在迎戰臺風杜蘇芮期間,我們運用衛星監測、無人機自主巡檢、專群結合等‘空天地立體巡檢模式,全方位保障了轄區多條重要輸電通道的安全、暢通。”11月10日 ,超高壓公司張家口輸電運維班巡線員鄭剛介紹說。
超高壓公司巡檢轄區跨越京、津、冀、晉、蒙、遼六個省、市、自治區,擔負著500千伏北京環網及“西電東送”“北電南供”輸電通道的安全運維責任,輸變電設備點多、線長、面廣。為更好地提高巡檢質效,該公司成立生產管控中心,閉環應用“空天地”立體巡檢模式,極大提升輸電通道運行狀態的感知和管控水平,保障了輸電通道突發性、偶發性隱患的有效預警和超前防控。
據介紹,無人機采取人工示教、激光點云雙技術路線。一鍵起飛后,能夠自主巡檢航線,快速建立航線庫,自動提取桿塔巡視點,計算出最佳的拍攝點位置自動巡檢拍照。
在一系列智能運檢手段輔助下,超高壓公司作業效率進一步提升,安全保障進一步加強。
此外,該公司推廣應用的“自主管控檢修”模式、“五級四化”“網格化管理”管理體系,以及常態化開展的清單式跟蹤治理,使得交叉作業、高空作業、吊車作業等關鍵風險點的作業流程進一步優化。據悉,張北柔性直流電網工程已累計向北京地區輸送清潔電量238億千瓦時,單站能量可用率平均提高1.79%,142條重要輸電通道實現全天候、可視化在線監控全覆蓋。