“今日數據：在線機巢19、無人機19、任務數8……”2月16日，在廣州最南端的500千伏變電站——獅洋變電站，隨著后臺輕點“一鍵啟動”按鈕，一個長寬各約1米的白色金屬“盒子”的頂部向兩側緩緩打開，“嗡嗡”的螺旋槳聲響起，一架黑色無人機直上云霄。這個科技感滿滿的鏡頭，是廣東電網公司廣州供電局500千伏獅洋變電站近半年來在智能巡視方面的日常生產作業場景。近年來，廣州供電局在智能運維體系建設方面不斷取得新的突破，實現了輸變配三個專業全面覆蓋，為進一步推動生產模式變革、實現生產領域提質增效打下良好基礎。
初心 依靠智能技術，破解人力不足難題
“我們的智能運維體系全面覆蓋輸變配三個專業。在輸電方面，我們建設了輸電大動脈‘天空地’立體智慧運維體系，實現輸電線路運維效率與質量‘雙提升’;在變電方面，我們初步構建了全業務遠程化智能運維體系，實現變電生產更加集約化、智能化;在配電方面，我們打造了‘1+4’智能運維體系，開展‘機器代人’全業務場景建設，實現配網運維管理提質增效。同時，我們還實現了輸變配智能巡視一體化運行。在管理模式上，推行ON-CALL模式，減少人力投入，取得良好效果。”廣州供電局生產技術部總經理李黨說。
在李黨看來，依靠智能技術推動生產模式變革是破解“設備增長，人力不足”矛盾的必由之路。“隨著經濟快速發展，廣州電網規模日益擴大，但設備運維人員卻負增長，以往的‘人海’戰術難以為繼。按照規劃，僅在‘十四五’期間就將新增變電站93座。”
“我們廣州電網多數是T接線路，以前一條線路停電，除了巡維中心外，還要派人到其他3個變電站進行操作，每個站需要兩人，一共就需要6人。”500千伏獅洋巡維中心站站長付堅介紹，“離獅洋巡維中心最遠的龍穴變電站如果發生故障，開車全程走高速還需要35—40分鐘車程。”500千伏獅洋巡維中心站正值班員江浩田對此深有感觸，“以前我們大量時間都耗在路上，常常要晚上八九點才能下班，大家都很疲憊。”
為破解設備運維量不斷增長與人員不足之間的矛盾，貫徹落實建設數字中國戰略及南方電網公司數字化轉型要求，廣州供電局依靠黨建引領，成立以黨員為骨干的技術攻堅團隊，早布局強推動，爭當智能運維體系建設排頭兵。“2018年5月，南方電網公司下發《智能技術在生產領域應用路線方案》明確總體思路和目標后，廣州供電局迅速響應，于同年編制印發了工作方案，確定了變電、輸電、配網和綜合智能應用四方面的重點任務，將智能技術應用作為提升工作效能和減輕基層作業負擔的重要抓手，黨員帶頭攻堅克難，系統推進相關工作。”廣州供電局生產技術部副總經理霍建彬說。
探索 開展輸變配數字化轉型，打造智能運維體系
——智能輸電，建設輸電大動脈“天空地”立體智慧運維生態體系。近年來，廣州輸電在國內率先應用衛星遙感、機器視覺、智能傳感等新技術，引領輸電運維業務從傳統“上天入地”“火眼金睛”的純人力運維階段邁向無人化、數字化的智能運維階段。
在大尺度宏觀領域，利用北斗導航衛星結合國家北斗地基增強網，開展輸電線路桿塔沉降傾斜監測;基于合成孔徑雷達干涉測量(InSAR)衛星和可見光遙感開展輸電線路走廊地質災害監測預警;應用氣象衛星的數值預報和災害監測，提前開展“災前防”。在中尺度輸電走廊層面，采用直升機和無人機相互協同，開展可見光視頻、紅外測溫、激光雷達的多維度作業，實現輸電線路本體及通道狀態的“一目了然”;推廣電纜隧道巡檢機器人，降低有限空間作業風險，實現電纜隧道全景狀態巡視的“一鍵可達”。在小尺度微觀局部單點上，利用智能視頻結合微氣象等傳感器，開展輸電線路本體及通道隱患智能巡檢與智能識別;利用精確故障定位裝置結合雷電監測預警等平臺，實現線路故障精準定位和跳閘原因判別;融合多類智能傳感終端采集的數據，實現隧道電纜運行狀態的全感知。
——智能變電，初步構建全業務遠程化智能運維體系。近年來，廣州供電局充分運用數字化技術建設了500千伏獅洋巡維中心，將變電運維核心業務工作遠程化、無人化、智能化，打造“設備狀況一目了然、生產操作一鍵可達、風險管控一線貫穿”的變電智能運維模式。推進基于視頻、機器人、在線監測等智能終端的變電站聯合巡檢模式，將傳統人力密集型的變電站巡視維護業務，轉變為以智能終端遠程巡視、自動化檢測為主，以人員現場巡視為輔的新型巡視維護模式;推廣基于“程序化+視頻”的新型操作模式，將傳統人員現場倒閘操作及設備位置查看，轉變為調度端遠方程序化操作以及基于視頻進行設備位置遠方查看;挖掘設備狀態評價中心數據價值，開展電壓互感器和電容器組絕緣狀態在線監測，替代傳統停電試驗;利用北斗定位與視頻分析技術，融合工作票和人員資質數據，實現變電站作業人員從進站資質審核到作業現場管控的全流程安全監管。
如何實現一目了然、一鍵可達、一線貫穿，在500千伏獅洋巡維中心站技術負責人謝紹宇看來，這離不開各類高科技裝備和傳感器。“我們的5G巡檢機器人支持隨時隨地‘溜一圈’，紅外測溫讓設備溫度一目了然，而且可以自動生成巡視報告;我們的云臺攝像頭可以跟隨操作指令自動聚焦并識別刀閘位置;還有我們的聲紋識別功能，對主變壓器聲音信號進行采集和比對，來分析主變壓器的狀態，實時監測主變壓器運行狀況;多點位、具備云臺功能的攝像頭在三維模型中‘指哪看哪’……這一系列的設備讓工作中機器代人的比例越來越高，效果越來越好。”
在值班模式的優化提升方面，廣州供電局已實現了三個巡維中心ON-CALL值班常態化運作。
——智能配電，打造“1+4”智能運維體系，開展“機器代人”全業務場景建設。李黨介紹，所謂“1”，指配電自動化，“4”分別指“智能電房”“智能管廊”“智能臺區”“智能裝備”。智能電房通過高度融合“云大物移智”等技術，實現對房內設備的狀態監測、環境的實時監控、行為的安全防控、社會化服務的高效支撐;智能管廊通過監測技術和通訊技術，實現管廊缺陷隱患提前感知、運行巡視高效、資源管理可視;智能臺區打通低壓設備數據鏈，實現營配信息流的全域感知、業務流的全向貫通、數據流的共享融合，支撐低壓調度、低壓主動搶修、低電壓和三相不平衡閉環管控等業務開展;智能裝備則是以移動作業終端為核心，通過整合現有巡檢裝備，實現信息實時互聯互通，結合智能運檢后臺，提高現場運維人員的感知、分析、決策能力。
廣州供電局生技部專責劉明昊表示，“配電房里各類傳感器、攝像頭以及開關柜等裝置都是和后臺系統平臺關聯的，這就實現了一種可能——我們的作業人員不再需要到現場進行日常巡視、常規操作和當面許可等工作。有了它們就好比有了一個可以24小時工作的員工，而且比人工操作更精準、更規范、更快捷。”
“我們的智能單兵裝備包括了紅外、局放各類測試終端以及AR成像等功能，與我們智能配網生產APP實時打通，可以實現檢測數據的自動獲取、自動上傳、自動分析，直接輸出檢測結果。同時我們將巡視、驗收、檢試等7類現場作業規范到‘線上’，作業過程管控‘透明化’、作業記錄自動化。”廣州海珠供電局琶洲數字示范供電區供電服務作業員姜曉博說。
變化 集約智能，提質增效
隨著智能技術和裝備的深化應用，廣州供電局輸變配全流程智慧運維生態體系建設成效初顯，更加集約化、智能化，為生產模式轉型奠定基礎。
輸電生產運維模式從最初的“人巡為主、機巡為輔”迅速發展到“無人機巡檢為主、直升機巡檢為輔、人巡補充”的全面應用。2021年，廣州供電局輸電專業在廣州南沙建設數字輸電中心、輸變配一體化機巡平臺，完成“三個100%”建設——可機巡線路無人機自動駕駛航線100%完成、跨地市局輸電線路故障精確定位裝置100%覆蓋、線路通道固定施工點和重點風險區段100%覆蓋，在無人機巡檢作業方面取得了跨越性發展。“我們建設了輸變配一體化機巡平臺，以半徑5公里劃定一個飛行區，對南沙區全域進行網格劃分，布置21套智能機庫。”廣州供電局輸電管理一所生產技術部正值監控員劉云勛介紹，無人機智能巡視范圍覆蓋變電站19座、輸電線路689公里、配網線路719公里，實現南沙地區的輸變配機巡協同巡檢與資源高度共享。“智能輸電技術全面應用后，2021年度輸電線路故障停運同比下降23%，外力破壞跳閘率同比下降40%，應急指揮信息流轉耗時同比下降41%，故障查找效率大幅提升89%。”廣州供電局生產技術部專責雷超平說道。
變電生產運轉模式發生質的變革，各巡維中心人員業務承載量提升顯著。據付堅介紹，通過“機器人+視頻+在線監測”多模態的智能巡視，獅洋巡維中心巡視和維護工作每年可節省5897人·工時，替代率87%;通過“程序化+視頻”的新型操作模式，在全面提升操作安全水平的基礎上，獅洋巡維中心典型110千伏線路倒閘操作人員由6人減少到2人，且無需到現場，操作時間從150分鐘減少至15分鐘，操作效率提高90%;通過智能安全實用化運轉，每年節省3283人·工時，節省率達到65%以上。在值班模式的變革方面，“我們在非工作時間實行ON-CALL值班，實現巡維中心日班人數增加29%，日常業務承載能力提升20%，事故處理應急出動及時率保持為100%。”廣州供電局生產技術部專責王少平介紹。
配網生產實現“三個一”和“七個100%”。2021年，廣州供電局建成海珠琶洲和南沙明珠灣國際先進數字配電網示范區，完成生產業務場景APP全覆蓋，支撐作業數據現場采集代替了人工錄入，做到“只填一張表”;完成配網智能運檢平臺建設，應用智能電房、智能臺區等開展遠程巡視，實現“就看一張圖”;統一資產實物編碼標準，并打通物資采購、品控、施工、驗收、運維、報廢等各環節，達到“一碼通全網”。示范區內實現可轉供電率、自愈覆蓋率等7個指標100%，推動全域監視、智能巡視、智能安防、智慧調度、低壓主動搶修、低壓精準調荷和變戶拓撲應用等典型業務模式變革。兩票辦理效率一直是影響配網基層一線運維班組的“頑疾”，“以往班組同事辦理操作票，需要逐字手打，辦完一單停電計劃對應的操作票需要花上半天時間，年紀大的同事辦票更加困難，非常影響班組效率。”廣州南沙供電局高級作業員陳旭東介紹，現在智能化辦票實現操作票“一鍵成票”，徹底解決了這一難題。
2021年12月，“基于物聯技術的智能巡維中心綜合管控系統研究與應用”項目、“智能配電房建設關鍵技術與設備研究及應用”項目通過中國電力企業聯合會技術鑒定，獲得“國際領先水平”鑒定意見。
廣州供電局智能運維系統的應用，深度激發了生產全鏈條的活力，實現了發展質量和效益的提升。隨著廣州供電局新一代智能運維體系的成熟落地，廣州供電局生產領域的組織形式將逐漸轉變為“生產監控指揮中心+網格化管理”，業務運作逐漸全面“線上化”，一線人員逐漸轉型為“基本核心技能人才+專業工程師”，人力資源的效能將得到最大程度發揮，助力廣州供電局實現生產領域高質量發展。（劉洋洋 李果 吳小科）
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