“根据设计，甬港变想要实现‘一键顺控’智能操作，需安装240个工业视频级摄像头实现智能识别，而且控制系统要加快测试升级。”3月11日，浙江第52座超高压变电站——500千伏甬港变建设现场已陆续复工，国网浙江省电力有限公司的电力技术专家们来到现场参与筹建研讨，而他们讨论的“一键顺控”技术正是时下智能变电站实现迭代升级的“热门”关键技术之一。
作为实现智能变电站全自动以及更智能、更高效、更安全的运维管控手段之一，“一键顺控”技术的应用是浙江持续推进变电站智能化建设的缩影。近年来，国家电网有限公司积极推动智能电网建设。早在2011年，公司就提出，新建110千伏及以上变电站全部采用智能变电站技术模式建设。国网浙江电力以智能变电站建设为抓手，持续深化三维设计、智慧工地等手段应用，全方位提升变电站智能化建设水平;深化“一键顺控”、机器人巡检、工业视频等技术应用，推行变电站无人值守，全方位提升变电站运维智能化水平。截至目前，浙江省内500千伏智能化变电站数量已达20座，占全省500千伏变电站总数的40%。
深化数字信息技术应用 推动变电站运维更安全
“一键顺控”技术通过监控系统的预置顺控票和操作规则，在一键顺控过程中自动按顺控票完成一系列操作，最终改变系统运行状态，实现电气设备不同状态的自动切换，优化了变电站运维方式。
实际上，在变电站运维中，“一键顺控”并不是最新出现的技术。2019年，浙江已将这一技术用于500千伏变电站的运维。当年6月，500千伏艮山变电站投运，成为浙江省首个使用“一键顺控”技术的超高压变电站。今年1月17日，500千伏长潭变电站投运，这是浙江首个全自动“一键顺控”式超高压智能站，相比艮山变，技术更先进、自动化程度更高。而在更早时候，该技术已应用于更低电压等级的220千伏变电站运维，实现了不同电压等级变电站的覆盖。
“安全是智能变电站最大特点之一。以计算机、自动化替代人工，自动完成一系列以往需要人工操作的动作，同时实现防误‘双校核’、状态‘双确认’，有效避免误操作，运维更安全。”浙江电力检修公司自动化技术专家计荣荣说。
2014年，浙江第一座全数字化变电站，也是华东地区首个全数字化超高压变电站——500千伏吴宁变投运。这座变电站按照数字化和智能化标准建设，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求。它的投运，拉开了浙江推动变电站数字化建设、改造的序幕。如今，在500千伏甬港变的运维中，这些数字化技术已经成为基本配置。
全自动“一键顺控”只是信息化技术应用的一个缩影。在500千伏长潭变，大量智能监控视频被应用在变电设备上，监控人员在后台可以调动任意一个摄像头查看设备运行状况，第一时间查找缺陷，确保设备安全可靠运行。
深化机器人巡检应用 推动变电站运维更高效
新技术手段的高效性正在智能变电站运维中得到充分体现。以切换500千伏线路运行状态为例，如果采用传统操作方式，需配置2名监控后台和1名现场核对人，完成整个操作任务需40分钟。“一键顺控”技术将这一流程缩短至5分钟。数据统计显示，采用“一键顺控”技术的智能站相比常规变电站，人力节省50%，工作效能提升70%。而智能巡检机器人的出现，则进一步提升了变电站运维效率。
3月10日中午，在500千伏瓶窑变内，一台机器人准时驶出房间，按照预设路线对变电站内设备进行常规巡查。完成规定动作后，机器人前端的摄像头随即生成图像并实时传送给监控后台，运维人员通过分析图片，即可了解变电站运行情况。“在这之前，这些基础巡查工作必须由运维人员执行。他们将拍下的图片手动传送到系统上再进行分析，非常繁琐。”浙江电力检修公司吴金祥说。
近年来，国网浙江电力持续深化机器人应用。变电站户外智能巡检机器人、户内轨道巡检机器人……传统变电站内的人工巡视逐渐被机器人巡视替代。机器人在自动控制或人工云台控制巡检形式下，通过携带的各种传感器完成变电站一次设备的图像巡视、记录设备信息、异常自动报警等工作，可替代人工开展现场设备的红外巡视、可见光巡视、表计巡视等，在有效减少人力资源的情况下，大大提升了变电站运维效率。据统计，目前浙江省内220千伏及以上变电站机器人覆盖率超过75%。
机器人在变电站的应用，在此次新冠肺炎疫情防控期间发挥了重要作用。“由于疫情防控需要，变电站运维人员大大减少，此时，不会‘中毒’的机器人就展现出独特优势。”吴金祥说。智能巡检机器人的应用，在有效防止人员交叉感染的同时，也保障了变电站安全运行。国网浙江电力还推进巡检机器人智能联网，通过变电设备数据网络化比对，实现海量数据资源多个站点同类型设备比对，做到“横向+纵向”数据分析，更高效地发现与处理设备潜在异常。
“进一步推动人力资源优化调整，实现机器人替代人工开展常规巡检工作，是我们推动变电站运维更高效的有效手段之一，最终要实现站内常规运维使用机器人代人。”国网浙江电力设备部负责人钱平表示。据了解，目前浙江所有500千伏变电站均基本具备机器人单轨制巡检条件，进而实现无人值守。
深化电网新技术应用 推动变电站运维更绿色
在杭州市钱塘智慧城西侧一处高架桥下，一座灰色建筑紧邻住宅而建。若非有导线从里延伸出来，很难发现这是一座超高压变电站。这是浙江首座全户内超高压变电站——500千伏艮山变。
钱塘智慧城是杭州数字时尚产业集聚区，人口密集，建设超高压变电站对土地和环保都提出了很高要求。为最大程度减少土地资源占用，推动变电站建设朝集约、绿色、环保方向发展，国网浙江电力提出建设全户内智能站。2019年6月，500千伏艮山变建成投运，占地面积仅约1.4万平方米。与之鲜明对比的是，1987年投运的浙江首座500千伏变电站，面积是艮山变的近100倍。
最大程度地减少土地占用，得益于大量集约化设备在智能变电站的应用。近年来，气体绝缘全封闭组合电器(GIS)在变电站中得到广泛应用。它能将变电站中的隔离开关、断路器、接地开关等设备优化组合成一个整体，大大缩减设备体积，进而减少站内设备占用面积，同时减少变电设备的外露，提升环保性。
与此同时，在智能变电站中，传统的电缆逐步被光缆取代。各类电子设备中大量使用了高集成度且功耗低的电子元件，有效地减少了能源的消耗和浪费，不但降低了成本，也切实降低了变电站内部的电磁、辐射等环境污染。
当前，我国正在持续推进能源生产和消费革命。国网浙江电力将持续推动智能变电站建设，深化“大云物移智”等先进技术在电网建设运维中的应用，努力服务公司建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业，助力浙江高水平全面建成小康社会。
评论