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國家電網(wǎng)公司全面推進設備管理數(shù)字化轉型

中國電力網(wǎng)發(fā)布時間:2022-02-28 12:29:34  作者: 高雅

  新疆境內的±1100千伏吉泉特高壓線路附近,無人機騰空而起,開展自主高精度巡航;在陜西西安臨潼區(qū)供電公司供電服務指揮中心,數(shù)字化電網(wǎng)全景界面圖清晰顯示電力設備、客戶數(shù)據(jù)等信息;當浙江寧波北侖區(qū)供電公司梅山供電所員工接到一個臺區(qū)故障報告時,低壓臺區(qū)柔直互聯(lián)系統(tǒng)已將該臺區(qū)負荷轉至另外兩個臺區(qū)……隨著電網(wǎng)數(shù)字化轉型發(fā)展,電網(wǎng)運維、搶修、服務等業(yè)務更加智慧。

  國家電網(wǎng)有限公司順應能源革命與數(shù)字革命融合發(fā)展趨勢,以“一體四翼”發(fā)展布局、公司《數(shù)字化轉型發(fā)展戰(zhàn)略綱要》為引領,以實現(xiàn)設備、作業(yè)、管理、協(xié)同“四個數(shù)字化”為目標,以統(tǒng)籌開展頂層設計、迭代完善業(yè)務中臺、突出基層班組實用為主線,構建新一代設備資產(chǎn)精益管理系統(tǒng)(PMS3.0),全面推進設備管理數(shù)字化轉型。

  PMS3.0是以電網(wǎng)資源業(yè)務中臺為核心覆蓋“三區(qū)四層”的全新數(shù)字化架構。公司組織試點單位開展應用建設,嚴格遵循PMS3.0頂層設計架構,開展13個專題研究,完成618項標準服務提升及部署,全方位涵蓋輸、變、配、用各環(huán)節(jié)466類企業(yè)級電網(wǎng)資源信息,支撐規(guī)劃、物資、基建、調度、營銷等專業(yè)的跨專業(yè)“業(yè)務一條線”,賦能賦智基層班組。

  健全技術支撐體系

  改變傳統(tǒng)運維模式

  2月11日,北京冬奧會單板滑雪男子U型場地技巧決賽在張家口賽區(qū)云頂滑雪公園舉行。於世超是張家口賽區(qū)保電團隊的一員。8時36分,他與搭檔完成一條線路的巡檢。8時42分,他攜帶的智能終端設備收到消息,通知他們巡檢另外一條保電線路。“系統(tǒng)會根據(jù)我們所處的位置及當前任務完成狀態(tài)自動分析。”於世超介紹。

  數(shù)字技術賦能冬奧盛會。公司打造了奧運史上首個電力業(yè)務領域數(shù)字化、智能化全景監(jiān)視的“智慧大腦”——國家電網(wǎng)冬奧電力運行保障指揮平臺,貫通了各個冬奧場館以及場館間線路的信息。國網(wǎng)北京電力以數(shù)字化管控全力做好賽時設備運維保障工作,完成23個冬奧場館自動化數(shù)據(jù)接入。國網(wǎng)冀北電力構建“四個智慧”冬奧運維保障平臺,實現(xiàn)設備狀態(tài)智慧監(jiān)控、巡檢任務智慧管控、應急搶修智慧調度、保障現(xiàn)場智慧指揮。

  改變不僅在冬奧保電現(xiàn)場。無人機巡檢體現(xiàn)了數(shù)字技術與電網(wǎng)運維業(yè)務的融合發(fā)展。2021年,公司在國網(wǎng)江蘇電力等6家示范單位開展了無人機自主巡檢樣板間建設,并在當年8月底完成樣板間上線。9月,無人機自主巡檢規(guī)模化應用上線發(fā)布會召開。12月,在國網(wǎng)甘肅電力等8家推廣單位開展無人機巡檢應用建設的任務完成。

  目前,公司已建成百萬級缺陷圖像樣本庫,建立人工智能識別算法培育應用生態(tài),實現(xiàn)了9大類缺陷算法模型100%全覆蓋,無人機巡檢對銷釘缺失、桿塔異物等典型缺陷的發(fā)現(xiàn)率達到80%。14家試點單位借助無人機樣板間,賦能基層減負,實現(xiàn)無人機巡檢業(yè)務全流程線上流轉,累計巡檢桿塔31萬余基,單次巡檢任務流轉時間縮短50%。無人機巡檢已逐步替代常規(guī)人工巡檢。

  除了無人機自主巡檢應用,公司還持續(xù)提升人工智能實用化水平,在變電站建設人機協(xié)同巡檢樣板間,實現(xiàn)“機巡為主,人巡為輔”的作業(yè)模式轉變,提高基層班組運維質效。

  人機協(xié)同巡檢樣板間建設包括機器巡檢和人工巡檢。其中,機器巡檢是機器人加視頻攝像頭巡檢的模式。機器人按照提前預定的點位自動開展巡檢,并基于圖像識別算法自動識別各類缺陷,實現(xiàn)主動預警。試點單位國網(wǎng)山東電力已完成179座變電站遠程智能巡檢改造,實現(xiàn)例行、熄燈巡檢全面替代人工巡檢,以及全面、特殊巡檢部分替代人工巡檢。

  人工巡檢也更加智能。公司深化實物ID應用,打通現(xiàn)場信息交互“最后一公里”。掃描變電設備二維碼,點擊懸浮框按鍵,查看設備缺陷和隱患信息,登記巡檢記錄……2月20日,在安徽馬鞍山220千伏采石變電站,變電運維人員使用移動終端掃描1號主變壓器實物ID,快速獲取設備臺賬信息及歷次試驗記錄,并定位到設備巡檢界面,全面評估設備運行工況。

  基于實物ID應用,在作業(yè)人員靠近設備時,移動終端自動獲取設備信息,收集相關數(shù)據(jù),實現(xiàn)巡檢全程無感知、數(shù)據(jù)零錄入,運維人員則可以將注意力全部放在設備本體。

  運行狀態(tài)全面感知

  配網(wǎng)搶修更加智能

  2月21日17時15分,江蘇無錫供電公司供電服務指揮中心收到PMS3.0配網(wǎng)搶修數(shù)字化智慧管控模塊的主動搶修工單提醒:10千伏嶺下線155二五隊配電變壓器失電。同一時間,搶修人員曹周均、周駿通過手機APP接到搶修任務,第一時間到達現(xiàn)場并處理。17時43分,故障消除。“在數(shù)字化手段輔助下,配網(wǎng)搶修由被動變?yōu)橹鲃?,復電平均處置時間可節(jié)省半小時以上。”曹周均說。

  公司依托PMS3.0開展配網(wǎng)搶修數(shù)字化智慧管控樣板間建設,提升“事件精準研判、工單智慧派發(fā)、復電有序處置、作業(yè)輔助支持”四方面能力,強化“搶修力量、搶修作業(yè)、量化評價、搶修報險”四方面業(yè)務管控措施,實現(xiàn)中低壓配網(wǎng)搶修數(shù)字化全過程覆蓋。

  配網(wǎng)搶修數(shù)字化智慧管控樣板間在江蘇無錫等多個地市開展試點應用,對供電服務指揮系統(tǒng)中的配網(wǎng)搶修指揮、故障研判算法、搶修方案制定等功能進行優(yōu)化提升,實現(xiàn)指揮、作業(yè)、管理等人員對搶修過程的狀態(tài)感知,提升基層班組對配網(wǎng)故障的感知能力和響應速度。

  在試點單位國網(wǎng)浙江電力,“i國網(wǎng)”APP搶修模塊上線以來,配網(wǎng)故障綜合評價、故障綜合研判管理、停電信息管理三大場景已實現(xiàn)班組全覆蓋應用。截至目前,該公司日均調用中臺服務10萬余次,日均流轉各類搶修工單800張左右。“全流程都可以在手機上操作完成。從趕到現(xiàn)場到完成搶修一共用了30分鐘,故障處置時間比APP上線前縮短了17分鐘。”2月21日,杭州供電公司員工汪瀚聰說。

  國網(wǎng)設備部落實公司“一臺區(qū)一終端”要求,組織各單位研制新型臺區(qū)智能融合終端,開展拓撲識別、故障研判與主動搶修等應用,以設備智能化提高基層班組工作質量、能力和效率。國網(wǎng)浙江電力等單位開展低壓配電網(wǎng)運行狀態(tài)全面感知、設備狀態(tài)異常的精準監(jiān)測、用戶接入的精準管理,支撐供電服務指揮系統(tǒng)工單驅動業(yè)務落地,提升設備精益運維能力。國網(wǎng)江蘇電力等單位開展交互式主動搶修、業(yè)擴報裝方案快速生成,提升優(yōu)質服務水平。國網(wǎng)山東電力等單位開展分布式電源并網(wǎng)監(jiān)控及消納、新能源汽車有序充電推廣、臺區(qū)柔性直流互聯(lián)控制,提升配網(wǎng)靈活響應能力。

  提供共性化知識服務

  數(shù)字化班組建設加速

  2月23日,山東日照供電公司供電服務指揮中心配調值班員梁偉應用廠站全停“一鍵轉供”功能,僅用幾分鐘就完成了110千伏虎山變電站負荷轉供。“過去全站停電負荷轉供至少要一個多小時,現(xiàn)在通過數(shù)字化手段,只要幾分鐘就可以完成,真正實現(xiàn)了負荷轉供用時由小時級降至分鐘級。”梁偉說。

  公司印發(fā)《設備運檢數(shù)字化班組建設方案》,推進班組業(yè)務在線化、作業(yè)移動化、信息透明化、支撐智能化,實現(xiàn)班組作業(yè)精準管控、決策協(xié)同高效。在省公司層面,公司要求重點從平臺建設、技術保障、應用開發(fā)、制度完善、優(yōu)化評估、驗收評價六方面,打好班組數(shù)字化建設基礎,做好支撐保障。在地市公司層面,公司要求按照“依靠基層、面向基層、建設基層”的原則,立足輸變配專業(yè)特色,重點從臺賬資料有序管理、實物ID深化應用、運檢作業(yè)移動管理等七方面開展數(shù)字化班組建設。

  目前,國網(wǎng)江蘇、浙江電力在超過50%的地市公司建設數(shù)字化班組,國網(wǎng)北京、天津電力等10個試點單位在超過20%的地市公司建設數(shù)字化班組。公司已建成數(shù)字化班組3253個。12家試點單位持續(xù)貫通數(shù)據(jù)鏈路,提升基礎數(shù)據(jù)質量,基本實現(xiàn)“兩票”業(yè)務在線辦理,并基于實物ID大規(guī)模開展設備臺賬維護、巡檢、缺陷登記、設備檢測等移動作業(yè),日常巡檢業(yè)務移動化開展比例可達80%,班組業(yè)務在線化、作業(yè)移動化全覆蓋。

  公司以實用化為著眼點,將知識資源嵌入業(yè)務流程關鍵節(jié)點,強化數(shù)字化、智能化手段對基層班組的支撐,推動班組由“作業(yè)執(zhí)行單元”向“價值創(chuàng)造單元”轉變。1月7日,公司電網(wǎng)主設備知識庫上線發(fā)布。主設備知識庫共收錄7大專業(yè)72類設備共1855項技術標準,覆蓋設備管理主要技術標準,完成1829項技術標準的數(shù)字化加工,檢索精度從文檔級提升到條款級、語句級。

  2月19日,國網(wǎng)江蘇超高壓公司特高壓中心蘇州直流檢修班副班長張清揚在±800千伏蘇州換流站開展例行試驗前,利用電網(wǎng)主設備知識庫移動客戶端,在線查閱500千伏氣體絕緣全封閉組合電器的設備結構圖、二次回路圖和試驗相關技術標準,僅用3分鐘就完成了資料準備工作,用時較使用知識庫前縮短了85%。

  公司主設備知識庫試運行以來,已累計服務基層班組35萬余人次,支撐了巡檢試驗、故障處置分析等現(xiàn)場業(yè)務應用,輔助提升現(xiàn)場運維檢修工作效率,推動一線人員全業(yè)務核心能力提升。

  聚焦重點領域,貫通關鍵環(huán)節(jié),解決突出問題。當前,公司以基層實際需求為著眼點,正組織開展PMS3.0全網(wǎng)建設推廣工作,穩(wěn)步推進PMS3.0規(guī)模化應用,整合電網(wǎng)生產(chǎn)和設備管理的核心業(yè)務數(shù)據(jù),促進數(shù)字技術與電網(wǎng)設備管理業(yè)務融合發(fā)展,提升設備運維能力、管控能力與處置能力,支撐現(xiàn)代設備管理體系高質量運轉。

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