2月13日至14日，遼寧大連地區(qū)遭遇雨雪、大風等惡劣天氣。氣象數(shù)據(jù)顯示：當日降水量達到中雪級別，最高風力達到9級。大連供電公司依據(jù)500千伏紅瓦1號線的微氣象等傳感監(jiān)測設備數(shù)據(jù)，動態(tài)模擬線路覆冰舞動情況，提前做好預警和供電保障措施，保障線路穩(wěn)定運行。
500千伏紅瓦1號線起于遼寧紅沿河核電站，止于瓦房店變電站，線路全長33.014千米，共有83基鐵塔。大連供電公司為了保障核電穩(wěn)定可靠送出，自2020年開始對500千伏紅瓦1號線開展“智慧線路”建設，實現(xiàn)設備狀態(tài)實時感知和數(shù)據(jù)系統(tǒng)信息互聯(lián)，形成了“集中監(jiān)控+立體巡檢”運維新模式。2021年4月，該線路作為東北首條500千伏“智慧線路”通過國家電網(wǎng)有限公司驗收。
實時感知環(huán)境 提前預警惡劣天氣風險
2月10日8時，輸電線路智能管控平臺自動生成了智慧線路運維日報。日報涵蓋氣象數(shù)據(jù)以及智能監(jiān)測風險預警數(shù)據(jù)，呈現(xiàn)未來24小時線路區(qū)域環(huán)境風險評估結果、電網(wǎng)整體設備運行風險點，并給出相應的處置建議。
精準掌握線路運行狀況、周邊環(huán)境是智慧運維的前提和關鍵。紅瓦1號線徑位于海邊，沿線地形以丘陵、山地為主，沿線區(qū)域有重污穢區(qū)、線路舞動區(qū)、重覆冰區(qū)、雷害區(qū)、臺風災害區(qū)和山火高發(fā)區(qū)。
為了降低外部環(huán)境變化給線路運行帶來的風險，大連供電公司在線路全線安裝18類共188套監(jiān)測預警裝置，實時采集導線溫度、載流、覆冰情況。通過這些監(jiān)測預警裝置，輸電線路智能管控平臺能夠?qū)崟r監(jiān)測全線周邊微地形和微氣象環(huán)境，直觀呈現(xiàn)天氣對電網(wǎng)的影響。同時，大連供電公司還結合國網(wǎng)遼寧電力新一代雷電監(jiān)測預警系統(tǒng)，為平臺構建極端惡劣天氣預警模型，實現(xiàn)未來72小時、線路通道2千米內(nèi)的雷擊、大風等氣象風險預警。
“我們采用雙目攝像頭綜合判別交叉跨越的距離限制，界定導線對外物距離，可以準確識別外物入侵等情況。”大連供電公司運維檢修部輸電專責雷博介紹。除了能夠預警氣象風險，輸電線路智能管控平臺還依托全線91套可視化監(jiān)拍裝置，形成山火和外物入侵自動感應圈，可自主識別吊車、挖掘機、塔吊等侵入物和山火等通道環(huán)境威脅，及時告警風險隱患，并在發(fā)現(xiàn)隱患時同步向運檢人員手機上對應的APP推送信息，助力風險隱患快速處置。
無人機自動巡檢 消缺速度更快
“紅瓦1號線38號塔至39號塔之間發(fā)現(xiàn)大量煙霧?！?月12日，輸電線路智能管控平臺值班人員付瑜根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的預警信息，一鍵啟動了線路附近的無人機固定機巢。隨后，一架紅色四旋翼無人機根據(jù)自主巡檢程序巡檢指定線路區(qū)段，采集的影像無線上傳至“智慧線路”無人機缺陷識別系統(tǒng)。系統(tǒng)自動辨別缺陷，生成數(shù)字化臺賬并存入輸電線路智能監(jiān)控管理平臺。該過程耗時相比人工現(xiàn)場巡檢縮短了近兩個小時。巡檢影像采集結束后，無人機自動返回機巢。
“無人機搭載了紅外鏡頭、X光發(fā)射器以及X光成像板，可自主紅外測溫，開展精細化巡檢?！备惰そ榻B，在無人機自主巡檢時，平臺同步顯示無人機可見光圖像和線路設備的紅外測溫等多種數(shù)據(jù)。運維人員也可以通過輸電線路智能管控平臺操控無人機巡檢特定點位。
紅瓦1號線路通道配有兩個固定機巢。機巢安裝有機械系統(tǒng)，可自動為無人機電池充電、更換電池；恒溫系統(tǒng)、天窗液壓及排水系統(tǒng)則保障了機巢的內(nèi)部環(huán)境安全。
“以往，輸電線路巡檢都是靠人工，費時費力?，F(xiàn)在通過輸電線路智能管控平臺，線路運行情況一目了然。我們可以實時掌握現(xiàn)場突發(fā)情況，并迅速通過無人機有針對性地開展隱患排查，提升工作效率?！崩撞┙榻B。
“智慧線路”投運至今，大連供電公司依托輸電線路智能管控平臺和無人機自主飛行平臺管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了紅瓦1號線現(xiàn)場環(huán)境全息感知、線路狀況全天候監(jiān)測、無人機全覆蓋立體化巡檢，線路隱患排查發(fā)現(xiàn)率提高1.56個百分點，消缺速度提高300%。
數(shù)字孿生輔助 提升作業(yè)安全水平
2021年12月8日，大連供電公司輸電工區(qū)輸電帶電作業(yè)班班組成員郭紅林帶電處理紅瓦1號線8～10號鐵塔相間間隔棒缺陷。輸電線路智能管控平臺值班人員操作無人機掛好絕緣軟梯后，郭紅林通過軟梯直接進入工作區(qū)域，省去了爬塔的過程。此次作業(yè)全過程都在輸電線路智能管控平臺輔助下完成。
輸電線路智能管控平臺具備三維建模能力，可以基于現(xiàn)場感知各種監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)，映射出紅瓦1號線的數(shù)字化孿生仿真影像。供電員工導入氣溫、風力等數(shù)據(jù)，平臺就可以仿真細微的環(huán)境變化趨勢，模擬消缺、帶電作業(yè)、檢修等作業(yè)過程，輔助供電員工了解作業(yè)風險點。日常工作中，供電員工也可以通過該平臺開展安全培訓和學習。
在模擬作業(yè)全過程的基礎上，實際作業(yè)時，后臺人員還可以通過平臺操控無人機掛設絕緣軟梯，并開展作業(yè)安全距離校驗，在減少登塔作業(yè)環(huán)節(jié)、節(jié)約時間的同時進一步提升作業(yè)安全水平。截至目前，大連供電公司在輸電線路智能監(jiān)控管理平臺輔助下已完成紅瓦1號線帶電作業(yè)6次，單次帶電作業(yè)時間平均縮短了20分鐘。
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