全国首座220千伏智慧变电站在常州建成

5月19日，目前全国电压等级最高的智慧变电站——220千伏滆湖变电站在江苏常州全面建成。滆湖智慧变电站改建工程，历时6个月，投资约8000万元。

作为国家电网推动智慧能源基础设施建设、助力新基建的重要举措，智慧变电站建设是国家电网公司发展新型基础设施建设的重点项目之一，是以智能电网和能源物联网为基础，以物联网、大数据、人工智能等新技术为支撑，对现有的变电站试点开展智能化数字化转型升级。

滆湖智慧变电站由国网常州供电公司负责改造建设。基于电力物联网架构，改造后的滆湖智慧变电站全面升级了一二次设备和主设备监视系统，新建了辅助设备监控系统，具备设备状态“全面感知”、倒闸操作“一键顺控”、设备异常“主动预警”、全部巡视“机器替代”、人员行为“智能管控”、主辅设备“智能联动”等智慧功能。

电力物联网构架“智慧脑”

电力物联网是变电站“智慧”运行的基础。据介绍，全站共配置96只具备数据远距离传输功能的数字化表计、198台温湿度、水浸、形变等5类无线智能互联传感器、140余个高清摄像头等，实时采集全站设备状态和站房环境信息，就像“脑神经细胞”经过“视觉、听觉、运动、触觉”一样，全面感知变电站。同时，站内采用低功耗、远距离传输的无线技术，实现无线信号全覆盖，结合串口通信技术等组成信息传输“神经网络”，可将全站数据送至智慧变电站的“左右大脑”——主设备监视系统和辅助设备监控系统。最后，“左右大脑”经过变电站大数据信息平台这一“神经纤维”相联系，可进行数据交互共享和智能联动，实现上述的智慧功能。

人工智能提升“脑力”

令人惊喜的是，借助人工智能技术，智慧变电站还会越来越“聪明”。众所周知，在某一方面知识越是丰富，大脑中相应的神经网络越密集，信息传递和加工的速度也越快。类似地，随着汇集的大数据的增多和实际运行次数的增加，智慧变电站可利用大数据开展机器学习，经过反复训练不断修正“错误”、提升“脑力”。

“我们利用基于人工智能的图像分析识别技术，实现智能识别异物搭挂、锈蚀、渗漏油等17类缺陷。初期，曾将同样为棕红色的防火泥误识别为柜门铁锈而误告警。而经过2个月调试学习，图像识别技术日趋成熟，疫情期间复工后的1次巡视就识别出了影响变电站安全运行的近20个鸟巢。”国网常州供电公司变电运维正值陈浩说。

“脑力”升级 人力降低

得益于不断升级的“脑力”，滆湖智慧站解放了人力，有效提升变电站运维工作质效。该站建设了远程在线巡视和户内外机器人巡视联合智能巡检系统，可替代传统人工现场巡视，将原有30天周期的人工全面巡视，升级为每天的远程在线与机器人联合巡检，解决变电站运维人少站多、往返距离远等问题。值得一提的是，户内巡视机器人不仅有可升级的“脑力”，还具备全国领先的“脚力”——作为全国首个砖墙结构室内巡视机器人，可通过升降机“爬楼”，畅通无阻地巡视上、下两层楼的设备。同样可以替代传统人工的还有倒闸操作“一键顺控”功能。该站全国首次采用图像识别技术为设备状态确认提供第二判据，并对压板、空气开关进行电动遥控改造，以实现远方和变电站操作任务“一键”启动及自动执行，提高操作可靠性和安全性，提升运维人员工作效率。以变电站内单台主变由“运行”转“冷备用”操作为例，传统操作耗时1小时49分钟，“一键顺控”操作仅需36分钟。

“当前，新基建正成为推动中国经济全面战略转型的新支点、新引擎。作为能源基础设施建设的重要组成部分，电网建设的智能化数字化水平将改变电网传统生产、管理和运营模式，发挥能源互联网功能形态作用，迎接以人工智能、物联网等为标志的第四次工业革命和产业革命。”国网常州供电公司变电检修室主任马振国说。

据悉，2020年，国家电网公司将进一步扩大试点范围，在7个省试点建设9座智慧变电站，试点变电站电压等级涵盖110至500千伏。（吴文龙 徐多）