據不完全統計,每年發生與電力有關的事故近10起,事故原因包括電站變壓器、開關櫃等內部裝置因老化、缺陷或製造質量問題而發生故障自然災害(例如雷擊、風暴、洪水)或人為因素(例如建築活動、故意破壞)會對變電站產生負面影響並導致事故由於操作失誤、誤操作、檢查不當等原因,裝置故障或事故可能是主要部分。
國家電網22萬伏變電站。
自2024年制定“十四五”規劃以來,國家電網將智慧型化、數位化發展作為未來主要發展方向,包括利用智慧型巡檢機械人逐步替代人工巡檢,實現無人值守,以解決高風險環境下運維效率、準確性低等主要痛點, 人員和時間成本高,資料管理容易遺漏和錯誤,實時監控困難,從而達到降本增效的基本目標。
智慧型化轉型
專案配備超維軌道巡檢機械人,實現變電站內繼電保護室的無人值守日常巡檢,巡檢內容包括:
1.繼電保護裝置狀態檢查:機械人可以檢查繼電保護裝置的執行狀態,包括斷路器、隔離開關、接地開關等的開關狀態是否正常
2.網路裝置、通訊裝置等
3.電力系統巡檢:超維巡檢機械人可以檢查繼電保護裝置的供電系統,包括電池組和直流電源是否正常工作
4.電纜連線檢測:超維檢測機械人可以檢查繼電保護裝置的電纜連線情況,包括電纜接頭是否鬆動或損壞。
專案部署
超維機械人集控管理平台整體產品架構如上圖所示
1)我們支援各種型別的邊緣採集終端裝置的接入,並可以集中管理這些裝置。
2)我們可以智慧型分析各類採集裝置採集的資料,如**、數值等。
3)超維機械人具有獨立的管理背景,具有可獨立部署在邊緣的智慧型分析演算法服務和計算裝置,保證機械人的實時執行。
根據站點需求,網路拓撲設計如上圖所示
1)超維巡檢機械人通過小車動力載體模式和wifi模式與交換機連線,與聯合巡檢伺服器連線。
2)超維聯檢平台平台通過控制中心工作站訪問前端網頁,進行頁面檢視和使用。
3)攝像機通過NVR與聯合巡檢平台連線。
4)攝像頭與機械人通過聯合巡檢平台實現電子報表、智慧型聯動、自動化任務,實現統一資料排程和資源共享配置。
交鑰匙解決方案
視覺識別與預警
超維巡檢機械人搭載的可見光攝像頭完成最佳影象的資料採集,並通過自主研發的高精度影象識別演算法對影象資料進行智慧型分析和處理,從而識別影象內容。 目前可準確識別指標、數字儀表、壓板、開關、指示燈、刀開關位移、裝置外觀等多種儀表,並記錄儀表的自動讀數並生成巡檢報告,從而代替人眼及時掌握站內電力裝置及環境狀況資訊。
熱成像溫度測量
超維巡檢機械人利用攜帶的紅外熱像儀採集室內動力裝置的表面溫度資料,經過分析後及時發出故障預警,診斷出發熱裝置的故障和熱缺陷。 執行巡檢任務後,會自動生成任務報告,有效診斷溫度敏感裝置。 機械人支援多區域測溫,可在不同點的螢幕上構圖不同區域,實現點的精確測量,避免環境背景干擾。
環境監測
機械人可實時監測室內氣體、溫度、濕度、煙霧等環境資訊,為運維人員分析裝置執行狀態提供全方位資訊。 目前,機械人預設攜帶溫濕度感測器。 此外,每個機械人還可以配備四個其他感測器,如SF6、O2、O3、CO等。
智慧型巡檢
超維度巡檢機械人根據預設的規劃路徑自動巡檢,自動任務模式的任務型別可設定為主:綜合巡檢、例行巡檢、專項巡檢、定製巡檢等。
自動報警
在巡檢過程中,超維巡檢機械人通過數值分析、閾值比對、趨勢分析、資料庫等相關技術,對異常資料進行自動預警。 通過介面彈窗告警和資料庫告警記錄顯示預警資訊,及時向運維人員發出警報。
當後台分析資料顯示異常時,後台監控軟體介面會顯示告警資訊列表,運維人員通過滾動操作的方式展示告警資訊。 當系統內有告警資訊時,系統通過後台監控軟體介面的彈窗提醒運維人員注意。
隨著“雲、大物、移動智慧型”等技術的不斷發展,以及智慧能源、新型電力系統等業態的不斷演進,電力企業數位化轉型已從技術驅動轉變為“技術+商業”雙驅動。 建設一套自動化、智慧型化、包括裝置狀態監測分析、裝置故障預警及自動排除故障、任務自動排程、裝置智慧型巡檢等智慧型運維手段的機器運維平台,將保障金城金鼎變電站乃至整個山西電網基礎設施的安全穩定執行, 提高整體運維服務水平,起到非常重要的作用。