全國首座220千伏智慧變電站在江蘇常州全面建成

中國江蘇網訊 5月19日，國家電網推動智慧能源基礎設施建設、助力新基建的重要舉措，目前全國電壓等級最高的智慧變電站——220千伏滆湖變電站在江蘇常州全面建成。

智慧變電站建設是國家電網公司發展新型基礎設施建設的重點項目之一，是以智能電網和能源物聯網為基礎，以物聯網、大數據、人工智能等新技術為支撐，對現有的變電站試點開展智能化數字化轉型升級。

滆湖智慧變電站改造投資約8000萬元，由國網常州供電公司歷時6個月改造后建成。基於電力物聯網架構，改造后的滆湖智慧變電站全面升級了一二次設備和主設備監視系統，新建了輔助設備監控系統，具備設備狀態“全面感知”、倒閘操作“一鍵順控”、設備異常“主動預警”、全部巡視“機器替代”、人員行為“智能管控”、主輔設備“智能聯動”等智慧功能。

電力物聯網構架“智慧腦”

電力物聯網是變電站“智慧”運行的基礎。據介紹，全站共配置96隻具備數據遠距離傳輸功能的數字化表計、198台溫濕度、水浸、形變等5類無線智能互聯傳感器、140余個高清攝像頭等，實時採集全站設備狀態和站房環境信息，就像“腦神經細胞”經過“視覺、聽覺、運動、觸覺”一樣，全面感知變電站。同時，站內採用低功耗、遠距離傳輸的無線技術，實現無線信號全覆蓋，結合串口通信技術等組成信息傳輸“神經網絡”，可將全站數據送至智慧變電站的“左右大腦”——主設備監視系統和輔助設備監控系統。最后，“左右大腦”經過變電站大數據信息平台這一“神經纖維”相聯系，可進行數據交互共享和智能聯動，實現上述的智慧功能。

人工智能提升“腦力”

令人驚喜的是，借助人工智能技術，智慧變電站還會越來越“聰明”。眾所周知，在某一方面知識越是豐富，大腦中相應的神經網絡越密集，信息傳遞和加工的速度也越快。類似地，隨著匯集的大數據的增多和實際運行次數的增加，智慧變電站可利用大數據開展機器學習，經過反復訓練不斷修正“錯誤”、提升“腦力”。

“我們利用基於人工智能的圖像分析識別技術，實現智能識別異物搭挂、鏽蝕、滲漏油等17類缺陷。初期，曾將同樣為棕紅色的防火泥誤識別為櫃門鐵鏽而誤告警。而經過2個月調試學習，圖像識別技術日趨成熟，疫情期間復工后的1次巡視就識別出了影響變電站安全運行的近20個鳥巢。”國網常州供電公司變電運維正值陳浩說。

“腦力”升級 人力降低

得益於不斷升級的“腦力”，滆湖智慧站解放了人力，有效提升變電站運維工作質效。該站建設了遠程在線巡視和戶內外機器人巡視聯合智能巡檢系統，可替代傳統人工現場巡視，將原有30天周期的人工全面巡視，升級為每天的遠程在線與機器人聯合巡檢，解決變電站運維人少站多、往返距離遠等問題。值得一提的是，戶內巡視機器人不僅有可升級的“腦力”，還具備全國領先的“腳力”——作為全國首個磚牆結構室內巡視機器人，可通過升降機“爬樓”，暢通無阻地巡視上、下兩層樓的設備。同樣可以替代傳統人工的還有倒閘操作“一鍵順控”功能。該站全國首次採用圖像識別技術為設備狀態確認提供第二判據，並對壓板、空氣開關進行電動遙控改造，以實現遠方和變電站操作任務“一鍵”啟動及自動執行，提高操作可靠性和安全性，提升運維人員工作效率。以變電站內單台主變由“運行”轉“冷備用”操作為例，傳統操作耗時1小時49分鐘，“一鍵順控”操作僅需36分鐘。

“當前，新基建正成為推動中國經濟全面戰略轉型的新支點、新引擎。作為能源基礎設施建設的重要組成部分，電網建設的智能化數字化水平將改變電網傳統生產、管理和運營模式，發揮能源互聯網功能形態作用，迎接以人工智能、物聯網等為標志的第四次工業革命和產業革命。”國網常州供電公司變電檢修室主任馬振國說。

據悉，2020年，國家電網公司將進一步擴大試點范圍，在7個省試點建設9座智慧變電站，試點變電站電壓等級涵蓋110至500千伏。（通訊員 徐多 記者 戚阜生）