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“智慧机群”全面出击,国网湖北电力数智赋能电网设备巡检

极目新闻 2025-03-21 10:23:05

极目新闻通讯员 刘帮 刘昕 李杰豪 李翊嘉

3月17日,国网荆门供电公司变电智巡中心运维人员金申义一键操作,54公里外的220千伏郢中变电站内,一架无人机从固定机巢平稳升空,沿预设航线精准穿越设备区,完成图片和视频采集。60分钟后,3438条设备信息回传至后台进行算法分析并生成巡检报告。国网湖北省电力有限公司开展电网数智化提升工程,持续推动无人机巡检规模化、智能化应用,输电线路机巡替代率达到97%、变电站例行巡视实现无人机全覆盖,为湖北电网筑牢安全防线。

安福500千伏变电站机器狗巡检

“机巡替代”让变电站巡检更智能高效

湖北电网是三峡外送的起点、西电东送的通道、南北互供的枢纽、全国联网的中心。目前有220千伏及以上变电站277座、变电容量达15653万千伏安,是覆盖全省城乡的现代化大电网。

国网湖北电力在电网数智化提升工程中,坚持把电网数智底座做实做强,推进N个数智场景应用,“机巡替代”是数字化提升中的一个特色场景应用。该公司在荆门建成国网首个地市级无人机智能巡检全覆盖示范区,荆门地区实现全量变电站点接入、全核心业务自主实施、全过程集约管控的全域变电站无人机巡视。这也是国家电网公司首次实现整地市110千伏及以上变电站无人机智能巡视全覆盖。

3月11日,在荆门110千伏乐堤变电站内,国网荆门供电公司运维人员按下起飞键,一架无人机腾空而起,按照预先设定好的路线,对变电站内一次设备进行智能自主巡检。

此次无人机自主巡检,依托“无人机+固定式机巢+智能巡检系统”创新模式,实现对变电站电气设备的远程、高效、精准巡查。运维人员只需通过远程智能巡检系统下达指令,无人机机巢便能迅速响应,自动派遣无人机升空执行预设的巡检任务。从起飞、巡检、降落到回收、充电及数据回传,整个流程高度自动化,无需人工干预。

“变电站智能巡视主要包括例行巡视、红外测温、特殊巡视及周边环境四类航线,每个设备的外观、接头、表计、分合状态都需要巡视到位。”国网荆门供电公司运检部主任徐东升介绍,由于变电站设备密集,每个变电站至少配置2000多个巡视点位、规划20多条航线,可有效弥补人工巡检的高空视野盲区,使巡检工作更加全面细致,为变电设备的安全稳定运行提供有力保障。

当前,国网湖北电力累计建成387座智巡站,共执行1.5万余次智能巡视任务,替代5927次例行巡视,累计节省巡视时间1.1万小时,提前发现硅胶变色、桩头过热、渗漏油等各类缺陷613条,有力保障电网“心脏”安全稳定运行。

国网湖北电力共产党员服务队员利用无人机对±500千伏龙政线进行巡检

输电线路实现“厘米级”无人机自主巡检

湖北电网具有“通道型、枢纽型”特点,湖北境内特高压输电线路超过4600千米、位居全国第一,运维的500千伏及以上输电线路1.78万千米、位居全国第二。截至2024年底,湖北电网220千伏及以上输电线路总长36336公里。

针对全省输电线路长、“三跨”线路多和杆塔点多面广等特点,随着电网数智化应用的不断升级,国网湖北电力无人机线路巡检逐渐取代了原有的人工巡检模式。一架架无人机在杆塔之间灵活“翱翔”,成为守护电网稳定运行不可或缺的“空中哨兵”。

无人机搭载的光学、雷达、红外等设备,利用高机动性优势从更多视角精准、快速获得线路巡检数据。运维人员综合考虑无人机的飞行半径、地形环境等因素后,建立输电线路巡检标准化网格点,构建无人机、可视化、在线监测“ 三维一体”输电数智巡检体系。

“已抵达孝浉一线1号起飞点,净空良好,无人机已就绪,可以起飞!”国网湖北送变电公司输电运检分公司无人机班班员宋心语向后台汇报车载式移动机场准备情况后,三架无人机依次缓缓升空对500千伏孝浉一二线60至70号塔进行通道巡视。只见无人机找到目标杆塔,开始自主巡检,拍摄回传数据……一系列动作如行云流水。

“以往巡检工作中,人工每天最多能对单条线路开展3次巡检。巡检人员使用无人机通道快巡,每天最少可以巡检6次,配合后端算法,全域线路巡检频次提升17倍,巡检人力节省62.5%。”国网湖北送变电公司输电运检分公司无人机班班长邹语晨介绍。

依据航线规划——自主巡检——飞行监控——数据整理全流程巡检模式,开展无人机精细化巡检作业,提供厘米级的可视精度服务功能。以前运维人员每月巡线14天,现在应用无人机智能巡检每月巡线只需3天。

“无人机能全面拍摄铁塔、导线关键部位的高清照片,有效弥补高空巡视的盲区,能够自动识别缺陷并实时传回管控中心。现在通过‘标准网格+智能接单’的高效巡检模式,现在一天就能完成100-125基铁塔的巡视,相较于传统巡检,效率提升10倍以上。”国网湖北电力输电处处长全江涛说。

国网湖北电力员工操作固定翼无人机对输电线路通道防山火重点区段进行特巡

创新“空天地”立体智能化巡检

近年来,随着电网规模不断扩大,结构也变得更加复杂,传统的运维管理模式与设备快速增长的矛盾日益凸显。随着人工智能、大数据、三维成像等技术应用,国网湖北电力打造“空天地”立体智能化巡检。

“空天地立体巡检”是优化组合无人机、机器狗、摄像机等智能巡检方式,通过智能化巡检系统全面堵塞巡检漏洞的新型智能巡检模式,在提升变电站巡检智能化水平的同时,促进智能化巡检作业质效“双提升”。

3月10日上午,在荆州220千伏纪南变电站,一架多旋翼无人机从站内固定机巢起飞升空,沿着预设航线,在空中盘旋、飞行;一只“四足机器狗”,在巡视通道来回穿梭。这是国网湖北电力应用无人机、机器狗等智能装备,开展“空天地”立体智能化巡检的一个作业场景。

“通过无人机和机器人相结合,运维人员‘足不出户’就能全面掌握整个站的情况,后期也可以通过三维模型进行反复观看,确保不遗漏问题。”国网湖北电力变电处处长鄂士平介绍,部署无人机负责“中高空部件级”巡视,消除高空设备巡视盲区,部署机器人负责“低空设备级”巡视,24小时监视大型充油设备等关键设备状态,配置鸟瞰式全景摄像机,实时监视全站设备整体情况。

位于宜昌的500千伏安福变电站占地143亩,各种设备巡视点位1万多个。在变电站控制室,随着运维人员一键启动,站内的四足机器狗“噔噔噔”走出小屋,两座无人机机巢打开舱口,一大一小两架无人机随时准备升空。

“全站建立了数字三维模型,以此为基础设定无人机和机器狗的行动路线,两架无人机分工合作,一架在高空,一架在中低空。”该站站长杨志强介绍,巡检点位有高有低,运维人员有时得用望远镜去看高处的设备,有时要趴在地上去看变压器是否漏油,靠人力巡视完所有点位并形成报告需要48小时。

“现在智能化巡检系统汇总结果的速度很快,只需要3小时,而且系统还能自动比对分析设备数据,很快就能发现人工不易察觉的参数异常。”杨志强说。

据统计,两架无人机和1台四足机器狗可替代50%的高清摄像头,每月可减少人工例行巡视10次。效率提升的同时,成本也降低了。当前,国网湖北电力全省14家地市公司均已完成区域型智能巡视系统建设和无人机功能模块升级,共配置31套区域型智能巡视系统。

数智集成、系统融通、智能装备应用……国网湖北电力以新技术、新装备、新系统应用推进数智化电网运维,深化电网全专业、全层级、全链条数智化管理,初步实现了由传统运维向智能巡检的“蝶变”。

责任编辑:王原贵 值班主任:胥甜 

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