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国家电网:全面推进设备管理数字化转型
时间:2022-03-18

新疆境内的±1100千伏吉泉特高压线路附近,无人机腾空而起,开展自主高精度巡航;在陕西西安临潼区供电公司供电服务指挥中心,数字化电网全景界面图清晰显示电力设备、客户数据等信息;当浙江宁波北仑区供电公司梅山供电所员工接到一个台区故障报告时,低压台区柔直互联系统已将该台区负荷转至另外两个台区……随着电网数字化转型发展,电网运维、抢修、服务等业务更加智慧。


 


国家电网有限公司顺应能源革命与数字革命融合发展趋势,以“一体四翼”发展布局、国网公司《数字化转型发展战略纲要》为引领,以实现设备、作业、管理、协同“四个数字化”为目标,以统筹开展顶层设计、迭代完善业务中台、突出基层班组实用为主线,构建新一代设备资产精益管理系统(PMS3.0)全面推进设备管理数字化转型


PMS3.0,是以电网资源业务中台为核心覆盖“三区四层”的全新数字化架构。国网公司组织试点单位开展应用建设,严格遵循PMS3.0顶层设计架构,开展13个专题研究,完成618项标准服务提升及部署,全方位涵盖输、变、配、用各环节466类企业级电网资源信息,支撑规划、物资、基建、调度、营销等专业的跨专业“业务一条线”,赋能赋智基层班组。

01

健全技术支撑体系改变传统运维模式
2月11日,北京冬奥会单板滑雪男子U型场地技巧决赛在张家口赛区云顶滑雪公园举行。於世超是张家口赛区保电团队的一员。8时36分,他与搭档完成一条线路的巡检。8时42分,他携带的智能终端设备收到消息,通知他们巡检另外一条保电线路。“系统会根据我们所处的位置及当前任务完成状态自动分析。”於世超介绍。
数字技术赋能冬奥盛会。公司打造了奥运史上首个电力业务领域数字化、智能化全景监视的“智慧大脑”——国家电网冬奥电力运行保障指挥平台贯通了各个冬奥场馆以及场馆间线路的信息。国网北京电力以数字化管控全力做好赛时设备运维保障工作,完成23个冬奥场馆自动化数据接入。国网冀北电力构建“四个智慧”冬奥运维保障平台,实现设备状态智慧监控、巡检任务智慧管控、应急抢修智慧调度、保障现场智慧指挥。
改变不仅在冬奥保电现场。无人机巡检体现了数字技术与电网运维业务的融合发展。2021年,公司在国网江苏电力等6家示范单位开展了无人机自主巡检样板间建设,并在当年8月底完成样板间上线。9月,无人机自主巡检规模化应用上线发布会召开。12月,在国网甘肃电力等8家推广单位开展无人机巡检应用建设的任务完成。
目前,国网公司已建成百万级缺陷图像样本库,建立人工智能识别算法培育应用生态,实现了9大类缺陷算法模型100%全覆盖,无人机巡检对销钉缺失、杆塔异物等典型缺陷的发现率达到80%。14家试点单位借助无人机样板间,赋能基层减负,实现无人机巡检业务全流程线上流转,累计巡检杆塔31万余基,单次巡检任务流转时间缩短50%。无人机巡检已逐步替代常规人工巡检。
除了无人机自主巡检应用,国网公司还持续提升人工智能实用化水平,在变电站建设人机协同巡检样板间,实现“机巡为主,人巡为辅”的作业模式转变,提高基层班组运维质效。
人机协同巡检样板间建设包括机器巡检和人工巡检。其中,机器巡检是机器人加视频摄像头巡检的模式。机器人按照提前预定的点位自动开展巡检,并基于图像识别算法自动识别各类缺陷,实现主动预警。试点单位国网山东电力已完成179座变电站远程智能巡检改造,实现例行、熄灯巡检全面替代人工巡检,以及全面、特殊巡检部分替代人工巡检。
人工巡检也更加智能。公司深化实物ID应用,打通现场信息交互“最后一公里”。扫描变电设备二维码,点击悬浮框按键,查看设备缺陷和隐患信息,登记巡检记录……2月20日,在安徽马鞍山220千伏采石变电站,变电运维人员使用移动终端扫描1号主变压器实物ID,快速获取设备台账信息及历次试验记录,并定位到设备巡检界面,全面评估设备运行工况。
基于实物ID应用,在作业人员靠近设备时,移动终端自动获取设备信息,收集相关数据,实现巡检全程无感知、数据零录入,运维人员则可以将注意力全部放在设备本体。

02

运行状态全面感知配网抢修更加智能
2月21日17时15分,江苏无锡供电公司供电服务指挥中心收到PMS3.0配网抢修数字化智慧管控模块的主动抢修工单提醒:10千伏岭下线155二五队配电变压器失电。同一时间,抢修人员曹周均、周骏通过手机APP接到抢修任务,第一时间到达现场并处理。17时43分,故障消除。“在数字化手段辅助下,配网抢修由被动变为主动,复电平均处置时间可节省半小时以上”曹周均说。
国网公司依托PMS3.0开展配网抢修数字化智慧管控样板间建设,提升“事件精准研判、工单智慧派发、复电有序处置、作业辅助支持”四方面能力,强化“抢修力量、抢修作业、量化评价、抢修报险”四方面业务管控措施,实现中低压配网抢修数字化全过程覆盖
配网抢修数字化智慧管控样板间在江苏无锡等多个地市开展试点应用,对供电服务指挥系统中的配网抢修指挥、故障研判算法、抢修方案制定等功能进行优化提升,实现指挥、作业、管理等人员对抢修过程的状态感知,提升基层班组对配网故障的感知能力和响应速度。
在试点单位国网浙江电力,“i国网”APP抢修模块上线以来,配网故障综合评价、故障综合研判管理、停电信息管理三大场景已实现班组全覆盖应用。截至目前,该公司日均调用中台服务10万余次,日均流转各类抢修工单800张左右。“全流程都可以在手机上操作完成。从赶到现场到完成抢修一共用了30分钟,故障处置时间比APP上线前缩短了17分钟。”2月21日,杭州供电公司员工汪瀚聪说。
国网设备部落实公司“一台区一终端”要求,组织各单位研制新型台区智能融合终端,开展拓扑识别、故障研判与主动抢修等应用,以设备智能化提高基层班组工作质量、能力和效率。国网浙江电力等单位开展低压配电网运行状态全面感知、设备状态异常的精准监测、用户接入的精准管理,支撑供电服务指挥系统工单驱动业务落地,提升设备精益运维能力。国网江苏电力等单位开展交互式主动抢修、业扩报装方案快速生成,提升优质服务水平。国网山东电力等单位开展分布式电源并网监控及消纳、新能源汽车有序充电推广、台区柔性直流互联控制,提升配网灵活响应能力。

03

提供共性化知识服务数字化班组建设加速
2月23日,山东日照供电公司供电服务指挥中心配调值班员梁伟应用厂站全停“一键转供”功能,仅用几分钟就完成了110千伏虎山变电站负荷转供。“过去全站停电负荷转供至少要一个多小时,现在通过数字化手段,只要几分钟就可以完成,真正实现了负荷转供用时由小时级降至分钟级。”梁伟说。
国网公司印发《设备运检数字化班组建设方案》,推进班组业务在线化、作业移动化、信息透明化、支撑智能化,实现班组作业精准管控、决策协同高效。在省公司层面,公司要求重点从平台建设、技术保障、应用开发、制度完善、优化评估、验收评价六方面,打好班组数字化建设基础,做好支撑保障。在地市公司层面,公司要求按照“依靠基层、面向基层、建设基层”的原则,立足输变配专业特色,重点从台账资料有序管理、实物ID深化应用、运检作业移动管理等七方面开展数字化班组建设。
目前,国网江苏、浙江电力在超过50%的地市公司建设数字化班组,国网北京、天津电力等10个试点单位在超过20%的地市公司建设数字化班组。公司已建成数字化班组3253个。12家试点单位持续贯通数据链路,提升基础数据质量,基本实现“两票”业务在线办理,并基于实物ID大规模开展设备台账维护、巡检、缺陷登记、设备检测等移动作业,日常巡检业务移动化开展比例可达80%,班组业务在线化、作业移动化全覆盖。
国网公司以实用化为着眼点,将知识资源嵌入业务流程关键节点,强化数字化、智能化手段对基层班组的支撑,推动班组由“作业执行单元”向“价值创造单元”转变。1月7日,公司电网主设备知识库上线发布。主设备知识库共收录7大专业72类设备共1855项技术标准,覆盖设备管理主要技术标准,完成1829项技术标准的数字化加工,检索精度从文档级提升到条款级、语句级。
2月19日,国网江苏超高压公司特高压中心苏州直流检修班副班长张清扬在±800千伏苏州换流站开展例行试验前,利用电网主设备知识库移动客户端,在线查阅500千伏气体绝缘全封闭组合电器的设备结构图、二次回路图和试验相关技术标准,仅用3分钟就完成了资料准备工作,用时较使用知识库前缩短了85%。
国网公司主设备知识库试运行以来,已累计服务基层班组35万余人次,支撑了巡检试验、故障处置分析等现场业务应用,辅助提升现场运维检修工作效率,推动一线人员全业务核心能力提升。
聚焦重点领域,贯通关键环节,解决突出问题。当前,公司以基层实际需求为着眼点,正组织开展PMS3.0全网建设推广工作,稳步推进PMS3.0规模化应用,整合电网生产和设备管理的核心业务数据,促进数字技术与电网设备管理业务融合发展,提升设备运维能力、管控能力与处置能力,支撑现代设备管理体系高质量运转。

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