基于云边互通的智能换流站数智系统应用与实践
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完成单位:中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-108
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
关宇洋、王 林、曹 鹏、庄志发、林志明、姚传涛、刘 军、江 海
项目概况
研究背景:一是换流站庞大的工作量和高质量运维要求形成主要矛盾,经过换流站运维工作统计,日常巡视人均每日时长为2.35小时/人,红外巡视人均每日巡视时长为3.7小时/人,除去8小时值班时间,每日工作负担较大;事故处理期间平均每分钟需要梳理364条信号,还需提炼故障关键信息,事故处理信息梳理工作量较大;每月数据分析工作平均需要1.1小时,本年度通过数据分析发现缺陷1次,占比0.33%,当前数据分析方式效率低下。从而总结出,当前换流站运维工作存在三大主要矛盾,即巡视工作量大和巡视质量要求高的矛盾、应急工作时限和应急工作质量高矛盾、发现设备潜在隐患要求和缺少有力分析工具的矛盾。 二是换流站数字化系统不成体系,现有的智能化设备,无法实际满足现场业务需求,现场智能化设备不仅智能化水平低下,而且仅仅涉及运维业务中的巡视一块,并且设备之间无数据通信,各智能化设备无任何互相协作,很难达到提质增效的目的。
主要做法:本成果以云通信技术为主要枢纽,结合人工智能分析、数据挖掘技术等数字化技术和智能化手段,研究并建立一套适用于换流站运维管理的模块化数智系统,该系统由采集层、基础层、应用层组成,是一套三层式模块化换流站数智系统。 采集层由智能巡检机器人、智能图像监控、智能数据传感器、设备重要参数采集系统等采集终端组成。 中间层主要由智能网关、云通信技术、安全隔离、全域物联网平台等数据通信和数据处理设备组成,是关键基础,充分让数字化系统和智能终端有效嵌入实际运维业务,从而发挥效能。 应用层主要由智能巡视模块、数据联合分析模块、故障辅助处置模块等模块化应用组成,各应用模块重点服务于换流站运维管理业务,是数智化系统数字赋能的关键环节。
对行业的推动: 一是巡视方面,相同巡视任务下,使用前巡视耗时0.85小时,使用后人工耗时0.08小时,工作占比由使用前巡视为主转变为使用后分析和复审为主;二是应急处置方面,人工梳理花费2.7分钟,数字化系统分析花费0.09分钟,有效提升故障处置效率,故障处置场景由65项增加为718项,基本实现故障场景类型全覆盖;三是数据分析方面,实施前耗时0.52小时,实施后人工花费0.01小时,工作时间占比由原来人工转录数据、统计汇总,转变为人工确认和异常决策。由此可见,经过成果实施,较大程度减少换流站运维业务的人力成本,将人从实际工作中解放出来,从而达到达到提质增效的目的。