admin 国网董事长辛保安同志谈电网数字化转型
2022年1月6日，国网甘肃省电力公司武威供电公司线路巡检人员正在应用无人机智能巡检装置开展巡线工作。据悉，该无人机智能巡检装置由国网甘肃电科院自主开发，无人机在巡检过程能智能识别线路缺陷隐患，并且一般缺陷的识别准确度高达90%，被称为巡检人员的“秘密武器”。
伴随数字革命新浪潮，“智能运检”“数智双碳”“智慧线路”这些关键词的出现，标志着国网甘肃省电力公司在加快推进电网数字化转型工作上踏上了新阶段。
助力双碳目标实现的“金钥匙”
2022年1月，一支由“省公司+各地州市公司+产业单位”三级联动共同组建的“双碳”柔性团队，经过近两年的创新探索，相继孵化出了一系列“数智双碳”产品。其中“智慧观碳决策分析平台”就是其系列产品之一。
智慧观碳决策分析平台以全景展示、融合分析、辅助决策为主线，从时域、地域、行业三个维度围绕“碳”进行“全景画像”，实现全口径碳排放、碳减排、碳汇的实时可视、可算、可控、可管。该创新成果获评国网公司能源互联网示范项目，入选国网公司能源大数据中心支撑“双碳”目标试点，作为国网公司12家试点单位之一，重点开展碳减排相关业务，并在国网公司大数据中心甘肃特色亮点频道部署上线。
“我们结合近三年的电力大数据，通过对甘肃段黄河流域兰州、白银、甘南三地区重点污染企业、高耗能临时用电、治污分表计量企业防污治污情况进行预监测与分析，针对不同区域类别、不同场景特点、不同行业性质及用电分析趋势，提供《基于电力大数据的环保监测分析报告》，可以有效助力执法部门进行预控防控治理。” 白银供电公司互联网部负责人段波介绍道。
“全域无垃圾、全域无化肥、全域无塑料、全域无污染、全域无公害，‘五无甘南’的创建进程稳中向好。这与‘电眼看黄河’密不可分。”一个月前，“电眼看黄河”环保监测模块完成银、兰州、甘南沿黄河三市的企业电量与环境容量指标测算，实现了“电力+环保”大数据监测功能。“电眼看黄河”依托省级数据中台，通过数据挖掘、深度分析等新技术，着力构建更多领域、更多行业的电力大数据分析成果，围绕政府核心需求加快推进生态环境大数据和电力大数据的共享融合。在甘肃试点成功后，可望将相关成果向沿黄9省推广应用，加快电力大数据服务生态环境保护的全面布局，加强成果共享，推动数据融通，为 “十四五”时期黄河流域生态保护和高质量发展贡献“电网智慧”与“央企担当”。
迈入智能运检新阶段的“金刚钻”
一个月前，国网甘肃电力顺利完成330千伏上川变电站甘肃电网首台GIS设备多模态信息融合监测装置调试，标志着公司在电力设备状态感知和智能诊断分析进入新阶段，实现了“常规运检”向“智能运检”的转型。
“330千伏晒都二线48号观冰精灵监测导线电流142.95A，环境温度6℃，环境湿度66.7%，导线无覆冰，线路运行正常。”一位国网陇南供电公司工作人员依托监控中心（机巡管控中心）正在通过输电线路全景智慧管控平台监测恶劣天气下的线路运行情况。一条穿越高山峻岭长达91.959公里的330千伏智慧线路正式在甘肃陇南建成运行。
330千伏晒都二线是甘肃电力建成运行的首条330千伏智慧线路，据统计该条线路上还安装了边缘五连代理数据融合装置、55基杆塔安装了通道可视化装置、32基耐张塔上安装了智慧线路的在线监测数据传输基站。其中针对微气象区域安装在线监测5套、易覆冰区域安装覆冰在线监测7套、易受地质灾害区域安装地质灾害在线监测1套，全线安装温度传感器690个。“智慧线路成功实现了导线、杆塔和环境状态信息的数据传输功能，大大降低了巡视和监测的工作量，有效提升了设备智能化，为输电线路安全运行提供了可靠的技术保障”陇南供电公司设备部马晓峰说道。
自2021年国网公司制定《设备运检数字化班组建设方案》以来，1000kV荆门特高压站凭借高素质人才队伍和务实求新的工作作风，积极响应省公司、超高压公司数字化建设工作要求，着力推动班组减负和提质增效，在数字化班组和智慧运维体系建设的道路上阔步前行。
“空地”协同 综合监测
近年来，荆门站紧抓数字化转型新机遇，加快智慧运维转型升级，目前已建成以远程智能巡视系统、智能巡检机器人、变电自主巡检无人机、在线监测装置等系统为主体的智慧运检体系。
◆远程智能巡视，机器替代人工
荆门站远程智能巡视系统负责中低空和地面设备的巡视工作。该系统共设置40余项典型巡视任务，以高清视频、红外双光谱、声纹为主，室外机器人为辅，已实现荆门站#1、#2主变、南荆I线高抗1084个点位的人工例行巡视远程替代。上线4个月来，已累计自动完成360余次巡视任务，替代运维人员开展大型充油设备的外观识别、表计读取、红外测温等工作，运维人员只需定期对异常数据开展人工复核，工作量大幅降低。
远程智能巡视系统展示
运维人员开展人工复核
◆变电空中鹰眼，消除巡视盲区
荆门站配置有1台可自主完成规划航线任务的无人机，负责高空设备巡视。对1000kV设备区构架、绝缘子、避雷针等高空设备开展专项巡视，解决了高空设备巡视存在盲区的问题。此外，为便于临时开展的高空设备特巡工作，运维班配备有2名取证的兼职飞手，负责相应业务工作和无人机的日常管理。
变电无人机巡视高空引线接头
◆室内室外兼顾，巡检再添保障
荆门站室内智能巡检机器人系统包含室内5台挂轨式机器人，主要负责室内二次屏柜和开关柜巡视。按每日每台1次的巡视频率，累计自动完成2425次巡视任务，与远程智能巡视系统、自主巡检无人机共同构建起荆门站“空-天-地”立体、室内外协同自动巡视体系，为降低运维人员巡视工作量，加快推动数字化班组建设提供了有力支撑。
室内机器人开展二次设备协同巡视
◆综合在线监测，辅助预警决策
为加强重点设备健康状况的跟踪监视和缺陷故障的提前预判，荆门站先后建成1000kV HGIS SF6气体在线监测系统、DMS HGIS局放在线监测系统、光声光谱在线监测系统、铁心夹件在线监测系统等多重在线监测系统，实时采集设备运行数据，打造设备健康状况提前预警、智能研判机制，发挥辅助预警决策的作用。
1000kV HGIS SF6气体在线监测系统
光声光谱在线监测系统
数字转型 重在成效
荆门站在探索数字化转型，建设各类智能化系统的同时，更注重数字技术为生产现场带来的实效。通过实时采集、存储、分析设备运行数据信息，进一步提高设备缺陷研判速度与精度，大幅提升运维工作质效。
◆数字技术应用，服务精益运维
荆门站远程智能巡视系统、变电无人机等投入应用以来，多次发现、处理设备测温异常、气室压力降低等设备缺陷隐患，运维人员利用在线监测装置，每日开展SF6气体压力变化趋势分析、非同源油气数据变化计算和比对工作，报送日报、开展专家会诊，保障特高压设备健康稳定运行。
图像识别技术自主识别设备缺陷
SF6在线监测装置跟踪分析发现HGIS气室漏气
光声光谱在线监测装置比对分析高抗气体含量异常
◆总结提炼归纳，推广典型经验
在数字化转型实践中，荆门站边摸索边积累，选派运维骨干深度参与新技术、新系统的设计开发，与高新技术企业、设计院等单位密切沟通，从服务生产、提质增效的角度提出应用需求和开发建议，主导数字化项目实施和落地应用，从中汲取经验。
近年来，作为荆门站数字转型工作的骨干，曾宏宇先后负责变电站无人巡视省公司重点课题研发、荆门站远程智能巡视系统的开发调试和验收等工作，在工作中整理形成了站端布点设计方案、验收细则、操作指南和运维管理制度等一系列可推广的典型经验。同时，该同志在参与省公司工作专班工作中，积极争取相关成果纳入全省推广的技术方案，为省公司、超高压公司的数字化转型输出特高压经验。
远程智能巡视系统建设典型经验
远程智能巡视系统站端设计方案
远程智能巡视系统运维管理规定
◆科技创新引领，托举青年人才
荆门站积极打造高素质人才队伍，成立硕博为核心的科创团队，统筹谋划、争创标杆。秉承人员素质与系统智能化水平协同发展的思路，在应用过程中引导运维检修人员深入研究新技术、新系统，掌握技术原理，根据运维需求主动参与功能设计，减少对厂家的依赖，提升对数字化系统的缺陷故障处理能力，锻炼运检人员技能水平，提高新技术应用成效，更好地服务安全生产。
远程智能巡视系统通过国网验收
科创团队参加国网青创赛湖北省决赛
模式变革 任重道远
荆门站作为特高压长子，理应在数字化转型和变电运检模式变革的道路上敢为人先、披荆斩棘。当前，已上线的各类巡检系统尚不足以支撑特高压“空地一体、室内外协同”的立体智能巡视体系，巡视智能化程度有待提高、识别准确率有待提升、维护工作量有待降低；现有在线监测系统也多为建站早期投运的老系统，数据可靠性有待提升、监测覆盖面有待扩充、系统融合性有待加强。数字化转型工作还面临诸多挑战，任重道远。
下一步，荆门站将积极争取上级支持，加快数字化提档升级项目实施。一方面，加快建设远程智能巡视系统2.0，接入国网人工智能算法平台，提升运行可靠性和图像识别准确率，增设前端设备，实现全站例行巡视机器替代；优化无人机航线规划、新建智能化无人机巢；积极探索应用绕组类设备声纹监测识别、套管红外故障诊断等先进技术手段。另一方面，新建综合在线监测系统，整合现有在线监测数据，采用更先进的技术手段，提升系统监测数据精度、可靠性和智能化水平，纳入更多可供在线监测的设备运行数据，全面掌握特高压重点设备的健康状况，辅助运维人员提高设备缺陷故障的预警决策能力。
站在“十四五”规划承上启下的关键之年，围绕国网公司“一业为主，四翼齐飞，全要素发力”的总体布局，荆门站积极探索运检业务与数字融合的新业态、新模式，着力打造“立体巡检+协同感知”的智慧巡检体系，通过摄像头、机器人、无人机和在线监测等智能设备，推动生产管理从“传统人工驱动”向“数据智能驱动”变革，为维护好跨区电网和湖北主网的责任使命贡献智慧力量。
在江阴输电运检班监控室里，随着“启动”键按下，监控大屏上出现了无人机固定机库实时传输过来的画面---智能巡检无人机缓缓起飞，随后沿着指定线路的通道开展全自主巡检作业。
围绕“一体四翼”发展布局和数字化转型发展战略，以基层班组业务需求为导向，以保障电网运行安全、提升输电运检质效为目标，国网无锡供电公司充分运用当前信息化、数字化建设成果，深化可视化、无人机、移动作业、在线监测装置等新技术，促进先进信息技术与设备运检业务融合，积极推进数字化班组建设工作，推动输电运检业务线上化、作业移动化，为班组减负赋能，为生产提质增效。
2021年5月以来，无锡公司结合PMS3.0无人机样板间落地应用和输电网格化运维部署，率先在江阴输电运检班建成了监控室、学习室、诊断室、值班室和智慧无人机库的“四室一库”数字化班组办公格局。以集中管控中心为“大脑”，将通道可视化远程巡视、无人机多场景巡检、现场应急处置三大业务有机连接，实现“集中监控+立体巡检+网格处置”的输电运检新模式转变。
运维模式转型
通道常巡无人化
“220kV园璜线12#杆塔大号侧通道保护区外发现有吊车临时施工，存在安全隐患，请立即前往确认排查。”
10月22日中午，输电运检班监控室大屏上出现了一条通道告警信息，值班人员确认告警图像信息后，立即在可视化监控平台上派发告警工单至就近的现场网格运维人员手机上的移动作业应用，运维人员根据工单信息在5分钟内即赶到现场与施工方进行了沟通，并进行现场安全监护。
利用省公司统一建设部署的可视化监控平台，可以对输电线路通道隐患进行实时监控、智能识别和自动报警，将传统人工巡视效率提升8-10倍。目前，江阴供电公司已安装1562套输电可视化监拍装置，实现了220kV线路通道全覆盖，年内还将完成751套装置安装，实现全江阴地区输电线路通道全覆盖。
精确巡检立体化
“天气预报显示今晚江阴地区有寒潮，用无人机把重要输电通道都快速巡视一遍，检查下通道周边异物隐患情况，并对夏港电厂的送出线路进行一次无人机红外测温。”
10月11日上午，输电运检班班长时志明在班组微信群里布置了寒潮特巡工作。班组无人机负责人小李在内网无人机巡检应用中向固定机巢和移动作业车发送了协同特巡的工单。借助江苏无人机自主巡检样板间贯通的内、外网数据传输链路，固定机巢无人机接收到工单和自主飞行轨迹文件后自动进行电池和挂载安装，从机巢起飞分别进行通道快巡和红外测温作业，移动作业车也在到达现场后陆续放飞车内的4架无人机进行自主巡视，2名后台监控人员在互联网大区的无人机巡检应用上对现场作业情况进行实时监控。
今年，无锡公司在江阴试点建设了锡澄无人机全自主巡检示范内，利用7台全自主巡检固定机巢、2台无人机移动作业车及部分单兵巡检无人机，开展输电杆塔精益化巡检、通道快速巡视、红外精确测温和通道激光扫描等无人机巡检业务，配合杆塔上带云台的可视化装置，提高输电杆塔上层设备缺陷发现的精确性，为精准消缺提供依据。
应急处置网格化
“220kV沟园线8#-9#杆塔B相导线有异物，请速处理！”
10月12日上午，利港网格点的运维人员收到了通道异物告警信息，通过手机端的移动巡检应用，网格化人员迅速查看了告警地点、隐患图片、线路台账等信息，随后携带激光除异物装置赶赴现场。25分钟后，监控中心收到了网格化人员上传的现场照片，异物已成功清除。
通过可视化、无人机等智能运检手段应用后释放的劳动力，江阴公司结合地方行政区划及电网分布情况，建成利港、南闸、新城东、华士、青阳和长泾共6个网格化运维点，网格区域内人员应急响应时间由原先的45分钟缩短至15分钟，大幅提高线路应急情况的快速处置能力。
运检质效提升
江阴输电运检班通过数字化班组建设，
借助省公司统一建设的各类输电专业微应用，初步实现日常运维业务流程和巡检数据的线上流转；
充分利用智能运检手段，实现线路本体和通道日常巡视无人化、特殊巡视少人化、应急响应快速化，预计每年至少可节约人工成本350万；
结合班组运检模式的转变，制定适应输电智能运检的差异化运规，在提高运维质效的同时推动班组人力资源和运维资源的优化配置。
下一步，国网无锡供电公司将继续大胆实践、勇于创新，认真总结提炼数字化试点班组建设成效，结合基层单位实际情况制定输电数字化班组建设标准，尽快完成一市两县所有7个输电运检数字化班组建设，在设备数字化转型和智能运检体系建设中争当先锋，提供无锡样板！
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