国网公司数字化转型浪潮下的数字站建设
国网公司数字化转型浪潮下的数字站建设
gridthink
运用互联网技术,基于大智云物移网罗尽可能多的高水平专家进行跨时空、跨行业、跨地域交流,研究国内外发展趋势,预测预判,传递知识,在电网科技战略、规划、政策等方面发挥支撑作用,打造创新引领、国家倚重、社会信任、国际知名的高端集体脑电网智囊团。
一、背景介绍
随着“云、大、物、移、智”等新一代数字技术的快速发展,国家已将数字技术产业化和产业数字化转型作为国家发展战略。习近平总书记在党的十九大报告中明确指出要“加快发展先进制造业,推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合”,十四五规划纲要提出:“加快建设数字经济、数字社会、数字政府,以数字化转型整体驱动生产方式、生活方式和治理方式变革。”,说明电网数字化转型是大势所趋,将电网建设成数字化、智能化和互联网化的新型电网是必然趋势。
为深入贯彻落实建设数字中国、布局数字经济的国家战略,国家电网公司和南方电网公司均积极推动电网数字化转型,开展顶层设计,通过建设云端和边端数字化平台及应用,利用现代数字技术与电网建设深度融合,促进电网向智能、安全、可靠、绿色、高效转型升级。
二、数字换流站建设思路
1.数字换流站建设目标
建设数字换流站,以三维正向模型为纽带,融合基建关键数据和站端生产控制大区与管理信息大区的实时运行数据,实现真正意义上的全寿命周期数字化业务应用。在技术方面,充分吸纳与应用数字孪生、大数据分析、人工智能、5G等先进技术;在功能方面,实现数据全面采集、状态精准感知、数据实时分析、故障自动诊断、工作精准执行、辅助智能决策,有效解决运维人员配置不足、设备运维压力过大、设备功能待提升等问题,使运维工作提质增效,推动本质安全建设。
2.系统架构
总体架构遵循云边协同架构,可分为感知层、站端层、平台层和应用层。应用层包括生产指挥、资产管理等应用;平台层包括物联网平台、人工智能平台等数字平台;站端层为数字换流站端系统,感知层包括在线监测、视频终端、微型传感器、定位系统等感知终端。
站端层即数字换流站系统部署在管理信息大区,系统采用分层、分布开放式的网络构架,由站控层设备和前端设备构成。系统站控层主要由平台应用服务器、数据库服务器、数据转发服务器、图像算法服务器、定位引擎服务器、智能网关等构成,前端设备主要由在线监测设备、视频终端、微型传感器、定位系统、门禁、智能锁控、巡检机器人等感知层终端设备及配套的通信网络设备、通信接口设备等构成。站端系统通过感知层终端全面感知智能运维所需要的设备状态信息,同时站控层打通全站生产控制大区域与管理信息大区的实时运行数据,支撑在站端进行模型与基建数据、历史数据与实时运行数据的融合,实现三维场景下的智能运维业务应用。
3.系统功能
3.1 实景建模与三维应用
▲设备告警故障信息定位界面
3.2 智能监视
▲环境监测数据监视界面
3.3 智能巡视
▲智能巡视任务界面
3.4 智能操作
▲智能操作实时监盘界面
3.5智能安全
▲现场作业管控界面
3.6 智能检修
▲现场作业模拟界面
3.7 智能分析
▲现场作业模拟界面
数
导
字
化
换 流 站
—— 建设数字化换流站提升电网智能化水平
随着±1100千伏昌吉换流站数字化平台站端自验收工作完成,标志着新疆电网首个数字化换流站工程进入试运行阶段。
ONE
提质增效
昌吉换流站以国家电网全域直流平台建设要求为指引,通过边缘物联代理载体,搭建统一基础软硬件运行环境。昌吉换流站生产控制区、管理信息区数据全覆盖汇聚,即时处理转发,推进直流设备管理转型升级。打破多系统、多设备数据之间壁垒,实现昌吉数字化换流站“大数据库”,将生产工作效率提升至原来的2倍,为设备运维检修“提质增效”。
昌吉数字化换流站设定换流变压器、换流阀等重点区域预置点位6500余个,关联设备1500余台,实时监测数据约6万条。自进入试运行阶段以来,数字化换流站平台利用“智慧大脑”无死角对设备运检状态进行全天候监控,达到自主识别表计数值、自动开展设备温度监测等必备生产核心工作。融合智能算法,实现直流设备全智能立体巡检,及时推送异常信息,准确率均在80%以上。整合处理1000余台可见光、红外视频系统,增设长周期时序对比、家族性对比数据智能分析功能,定期自动生成数据变化趋势曲线,推动“日比对、周分析、月总结”工作智能化。
TWO
保障供电
目前,昌吉换流站已利用数字化换流站平台开展智能立体巡检84次,迎峰度夏期间发现阀冷冷却塔软连接漏水、交流滤波器电容器发热、线路高抗夹件漏油等缺陷隐患37条。在吉泉直流外送1100万千瓦大负荷期间为设备精准监控、安全稳定提供有力支撑,更为本年度迎峰度冬保供电工作增强技术手段。
THREE
开拓先河
2021年12月,经国家电网有限公司批复昌吉换流站被列为第二批数字化建设试点站。目前,已完成85%整体工程建设。为疆内电网实现数字化、智能化建设“开拓先河”。
FORE
践行党的二十大精神
接下来,昌吉换流站将加快推进数字化平台一期工程竣工验收,届时开展二期工程技术方案研讨。深入探索数字化应用,立足“数据实用、平台好用”不断优化完善各项功能,守护“疆电外送”主动脉。
—— END ——
策划丨秦 秀
编辑丨息强强 蒲二宁
审核丨高新龙
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