南方电网增加巡检智能化应用深度更安全、更可靠、更智能

发布日期：2018-04-24 18:30 来源：点击：

4台机器人入驻首个500千伏室内GIS站

电力试验车

研发团队正在调试南网二代变电站智能巡检机器人“阿童木”，该机器人不仅能巡视，还能自主检修。孙嘉彪摄

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500千伏文山站继保室机器人挂在天花板上，“脖子”(悬挂巡检部分)可以伸很长，能看清保护柜的每一个位置。(罗其锋供图)

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500千伏文山站继保室挂轨机器人巡视路径图。机器人安装后确保智能巡视覆盖每一个继保屏。(罗其锋供图)

位于广东中山市民众镇上网村的500千伏文山变电站一片忙碌景象。在该站的继保室里，现场工作人员正在安装机器人吊轨支架，这里将迎来南网首个继保室挂轨机器人。据了解，计划在今年迎峰度夏前投运的500千伏文山变电站，是南方电网公司首个500千伏室内GIS站，将同时投入4个智能巡检机器人，届时将实现站内设备智能运维全覆盖，试点打造成为南方电网公司智能化运维示范变电站。南网目前共有40多个变电站应用巡检机器人，计划在2020年前实现变电站巡视机器人在重要500千伏变电站全覆盖。据悉，广东电网公司中山供电局220千伏光明变电站的智能化改造也正进行得如火如荼，届时该站将打造为南方电网公司智能变电站示范基地。

智能巡视解放人力资源兼顾效率与安全

当前，智能技术正广泛应用于经济社会的各个领域。以智能技术为核心，南方电网公司在装备设施、现场作业、状态监测、状态评价及生产指挥等方面开展了广泛的试点和推广。

机器和数据不讲人情，但不容易出错，还可以减少工作人员现场压力。当前，国内不少电力企业正在大面积推广智能巡检机器人应用于智能变电站、无人值守变电站等，辅助人工开展设备巡视。

目前变电站的运维工作主要分为5大类：巡视、维护、检修、操作及异常处理。以220千伏敞开式变电站为例，梳理运行维护工作需求，每月在巡视维护检修工作上需花费的人力约为61.5人次，操作和异常处理按最近5年统计，每月约13.4人次，即平均每天约2.5人次在变电站开展运维工作。经初步分析，变电站所有五大类42种工作中，目前共计22种可通过智能技术的应用实现人工替代。

“大眼萌”是南方电网公司推出的首个无轨化变电站智能巡检机器人，它不分昼夜，风雨无阻，自2013年12月在广东中山供电局桂山变电站正式投入使用后，已累计完成巡检1000多次，自行完成巡视任务，远程传送数据电脑，被称为南方电网公司应用于变电站巡视的“第一代机器人”。

第二代机器人已经可以完成一些简单的操作。广东电网公司中山供电局李福鹏团队研发的“阿童木”，可以自动完成10千伏开关紧急分闸操作。而以前高压室发生故障(10千伏开关无法远动分闸时)，需要工作人员穿着防爆服进到高压室去操作，安全风险较高。

“近年来电网设备规模日趋庞大，而员工基本是零增长状态，设备运维面临巨大的压力，劳动生产率迫切需要显著提升。”中山供电局副局长潘斌认为，智能技术是未来的一个发展方向，电网的智能化、自动化需要智能技术的广泛应用，而生产的实际需求也牵引着智能技术的深层次研究。通过机器人巡视，可以减轻现场人员工作压力，将人力从简单重复的体力劳动中解放出来，制定更好的运维策略，从事更加专业的工作。

文山站将打造智能化运维示范变电站

“国家能源局在北京就可以看到这里的施工现场。”中山供电局基建部副主任范长俊不久前接到通知，文山站被选为目前广东唯一一家接入国家能源局安全监控平台的建设工地现场，实现远方监控。

范长俊说，作为中山电网远景规划“三核六环”目标网架的最后“一核”，500千伏文山站承载着完善中山北部主网网架、消纳东北部密集电源送出的重要使命，从工程的设计、质量、产品等方面，都融入了智能理念。在建设中，文山站的建筑构造融合了基建、生产的实际需求，输电线路上的监控装置全部一步到位，室内提前预留了机器人轨道，“将来运行单位巡维起来更加简洁方便”。

据悉，计划在今年迎峰度夏前投产的500千伏文山站，将同时投入4个智能巡检机器人，包括两个室内GIS巡视机器人、一个继保室挂轨机器人、一个户外设备巡视机器人，将实现站内设备智能运维全覆盖。“我们希望，通过智能技术的深入应用，能够对电网的每一个元器件做到双向透明。”潘斌进一步解释说，也就是运行信息和管理信息穿透，设备信息和作业信息透明，从而实现对设备、作业和管理业务全过程的质量和风险管控。

500千伏文山巡维中心站长温焯飞说，目前的机器人主要通过3D激光导航、机器视觉与图像识别等技术，开展变电站、输电线路、配电房及线路的日常巡视，自动生成巡视报告，并将巡视数据与报警信息统一上传到系统主站。温焯飞介绍，机器人投入运行后，站内的巡检效率将得到极大提升，减轻人工工作量。他举例说，以继保室的运行核查压板工作为例，一个500千伏变电站有压板的继保屏大约有100个，每个继保屏大约有30个压板，靠人工的话需要2个人，至少要花费3天时间。而机器人通过摄像头上下一扫，就可以将检查到的数据生成一份压板表，并标识出异常的压板位置，迅速锁定故障，预计巡查一次的时间也就在3个小时以内。

南方电网公司生技部主管喇元介绍说，南方电网公司正在探索开展远程程序化操作，进一步提高工作效率。当前，变电站智能巡检机器人巡检在南方电网尚属于试点应用阶段，可实现24小时值守，已在44个变电站试点应用。随着机器人技术在电网领域的进一步研究应用，部分危险复杂的检修工作将可以由检修机器人替代完成(如水下、高空、变压器、GIS等设备内部等)，并在降低作业风险的同时，提高检修效率与可靠性。

智能技术助力南网本质安全

随着云计算、大数据、物联网、移动互联网等新一代信息技术的快速发展，智能技术已经从学术驱动转变为应用驱动，从专用智能迈向通用智能。

我国已将智能技术提升到国家发展战略层面，陆续发布《中国制造2025》《“互联网+”行动指导意见》《关于促进大数据发展的行动纲要》《新一代人工智能发展规划》《促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018—2020年)》等政策文件，围绕着新一代智能技术和产业发展进行前瞻布局，推动我国智能技术相关的前沿新兴产业持续健康快速发展。

南方电网公司顺应时代趋势，积极开展生产领域智能技术的研究和应用。南方电网公司生技部负责人表示，《南网总纲》提出要建设本质安全型企业，智能技术有助于从根源上控制安全风险，可充分利用智能设备的自感、自测、自控技术，提高作业的智能化水平，逐步实现智慧化运行，从设备原理、本体结构、操作方式等方面杜绝风险产生的可能，减少人员暴露在危险环境的几率，实现本质安全。

目前，公司编制的《智能技术在生产领域应用路线方案》将在近期正式印发，该方案将进一步明确公司生产领域未来智能技术应用的总体思路、总体目标、重点应用方向、技术应用路线图，推动公司向“装备智能化、运行智慧化”转型升级。

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