目前,雲南(nán)正向著(zhe)雲電外送增送電量64億千瓦時(shí)的(de)目标努力。雲電增送考驗著(zhe)雲南(nán)電網的(de)安全穩定運行水(shuǐ)平,電力設備的(de)健康是電網安全穩定運行的(de)重要基礎。
近年來(lái),雲南(nán)電網公司探索利用(yòng)物(wù)聯網技術,加強人(rén)與設備、設備與設備之間的(de)“交流”,提升設備狀态監測水(shuǐ)平,護航電網發展。今年年初,雲南(nán)電網公司承擔的(de)國家863計劃課題“基于物(wù)聯網技術的(de)輸變電設備智能監測與全壽命周期管理(lǐ)”順利通(tōng)過國家科技部技術驗收,标志著(zhe)雲南(nán)電網公司在物(wù)聯網技術應用(yòng)上邁出堅實一步。目前,該公司依托物(wù)聯網技術逐步提高(gāo)運維水(shuǐ)平,基層人(rén)員(yuán)也(yě)逐漸感受到了(le)新技術帶來(lái)的(de)好處。
當物(wù)聯網遇上電網
随著(zhe)電網的(de)發展,電力設備數量日益增多(duō)。2010年,雲南(nán)電網公司主設備保有量爲3.6萬多(duō)台件,2014底已達到6.6萬多(duō)台件,與2010年相比增長(cháng)了(le)83%。設備逐年增多(duō),管理(lǐ)難度日益增大(dà),其中,輸變電設備對(duì)電網安全的(de)影(yǐng)響尤爲突出。
據了(le)解,目前,我國已開展輸變電設備狀态檢修工作,包括對(duì)設備運行狀态監測、故障診斷、狀态評估、風險分(fēn)析以及資産全壽命周期管理(lǐ)等探索與實踐,但與智能電網下(xià)的(de)設備監測智能化(huà)、檢修狀态化(huà)、運維高(gāo)效化(huà)目标相比仍有差距。
“關鍵問題是設備監測手段弱、信息不全、評估技術和(hé)标準不統一。”雲南(nán)電科院科技部主任工程師張林(lín)山表示,“信息準确性不高(gāo)、共享難也(yě)是問題。”
2012年,雲南(nán)電網公司主動承擔了(le)國家863計劃課題“基于物(wù)聯網技術的(de)輸變電設備智能監測與全壽命周期管理(lǐ)”研究。據悉,該課題研究主要爲了(le)解決設備管控中信息不全、信息不準确和(hé)共享困難等問題。項目對(duì)設備與設備、設備與人(rén)員(yuán)之間的(de)感知、互動、信息共享,提升輸變電設備與電網安全穩定運行性能以及電網運行風險的(de)管控具有重要意義。
設備與人(rén)主動交流
“課題研究的(de)核心思想是讓設備主動‘說話(huà)’,實現設備與人(rén)、與其它設備進行交流。”該課題技術負責人(rén)曹敏打了(le)個(gè)比方。爲此,雲南(nán)電網公司搭建物(wù)聯網,通(tōng)過信息傳感技術把設備與信息集成平台相連,再将數據分(fēn)析處理(lǐ)并傳遞到設備和(hé)人(rén),從而實現交流。
據悉,課題研究的(de)目标是建立具有全面感知、物(wù)物(wù)互連、人(rén)機互動、可(kě)靠傳遞,以及分(fēn)布式與智能處理(lǐ)功能等物(wù)聯網特征的(de)輸變電設備物(wù)聯網,并開發基于物(wù)聯網的(de)設備全景狀态監測評估與全壽命周期管理(lǐ)技術支撐平台,實現輸變電設備智能監測與設備全壽命周期成本、壽命分(fēn)析精益化(huà)管理(lǐ)。課題組從5個(gè)方面開展了(le)關鍵技術研究:一是提出分(fēn)層分(fēn)布輸變電設備物(wù)聯網體系架構,建立設備全景信息模型;二是提出可(kě)控的(de)異構雙網雙通(tōng)道通(tōng)信網絡解決方案;三是研制具備一體化(huà)、智能化(huà)和(hé)通(tōng)用(yòng)化(huà)特征、具有傳感網絡的(de)自适應接入能力的(de)輸變電設備一體化(huà)智能監測裝置;四是設計并開發滿足輸變電設備物(wù)聯網技術要求的(de)全景信息集成平台;五是研究開發輸變電設備全壽命周期管理(lǐ)系統。
輸變電設備物(wù)聯網中的(de)移動應用(yòng)功能是體現物(wù)物(wù)相連、人(rén)機互動的(de)一個(gè)縮影(yǐng)。例如,在普洱供電局110千伏景東變電站,站長(cháng)王春雷用(yòng)平闆電腦(nǎo)對(duì)1号主變的(de)一個(gè)條狀标簽進行掃描,平台電腦(nǎo)上立即顯示出該變壓器的(de)圖片和(hé)各種信息。通(tōng)過RFID标簽這(zhè)個(gè)媒介,設備在線監測、試驗、巡檢、運行狀态和(hé)風險狀态、輔助建議(yì)、全壽命周期等信息一應俱全。
推動物(wù)聯網在更多(duō)環節一展拳腳
爲了(le)檢驗課題研究成果在全省各區(qū)域的(de)普遍适用(yòng)性,雲南(nán)電網公司選取了(le)4個(gè)地區(qū)供電局典型的(de)變電站及輸電線路建立示範工程,接入±800千伏換流站1個(gè)、110/220/500千伏變電站12個(gè)、輸電線路3條,建立了(le)輸變電設備物(wù)聯網中心主站。
“我們選擇示範區(qū)時(shí),考慮了(le)滇東北(běi)、滇西、滇南(nán)等氣候惡劣或高(gāo)風險的(de)輸電線路,确保該項目的(de)普适性。”課題示範工程建設的(de)負責人(rén)、雲南(nán)電科院科技部副主任黃(huáng)星說。
“去年冬天,昭通(tōng)220千伏大(dà)鎮線覆冰,我們及時(shí)收到了(le)短信提醒,包括覆冰多(duō)厚、發展趨勢和(hé)嚴重程度都有提示,實現了(le)設備主動預警。”昭通(tōng)供電局輸電管理(lǐ)所輸電線路管理(lǐ)專責陳開平說。
物(wù)聯網技術在示範站點設備管理(lǐ)方面的(de)運用(yòng)降低了(le)設備故障率和(hé)缺陷率,減少了(le)設備狀态監測誤報率,有效提高(gāo)了(le)相關輸變電站設備的(de)可(kě)靠性,實現了(le)對(duì)輸變電設備智能監測與全壽命周期管理(lǐ),有效提升了(le)雲南(nán)電網公司設備管控效益。該公司科技部張曉春說:“該課題的(de)開展和(hé)實施,不僅提升了(le)電力行業的(de)信息化(huà)水(shuǐ)平和(hé)設備管控能力,還(hái)帶動了(le)RFID、智能傳感與監測裝置、網絡通(tōng)信等領域的(de)産業發展。”輸變電設備物(wù)聯網示範作用(yòng)及影(yǐng)響的(de)擴大(dà)以及雲南(nán)電網公司參與編制的(de)《電力物(wù)聯網體系架構規範》等4項電力行業标準的(de)發布,将進一步推動電力物(wù)聯網的(de)産業化(huà)發展。
下(xià)一步,課題組将進一步總結示範工程建設運行經驗、擴大(dà)應用(yòng)範圍。同時(shí),積極探索物(wù)聯網技術在電力調度、營銷和(hé)配網運維中的(de)應用(yòng),爲公司駕馭複雜(zá)大(dà)電網運行提供有力支撐。(歐陽婷婷張林(lín)山)
數據應用(yòng)物(wù)聯網技術後,雲南(nán)電網公司示範工程關鍵指标同比分(fēn)析:輸變電設備狀态監測誤報率爲0%,輸變電設備故障率相對(duì)降低了(le)17.7%,輸變電設備維修成本降低了(le)32.2%,備品備件管理(lǐ)效率提高(gāo)了(le)54.7%,輸變電設備壽命延遲率提高(gāo)了(le)21.8%,由此産生間接經濟效益4000多(duō)萬元,管理(lǐ)效益得(de)到大(dà)幅提升。
物(wù)聯網技術在電網
電網企業對(duì)于物(wù)聯網技術并不陌生。目前,南(nán)方電網公司已對(duì)物(wù)聯網技術在電網企業中的(de)應用(yòng)進行了(le)研究。據悉,物(wù)聯網技術能夠支撐南(nán)方電網公司信息建設向更加現代化(huà)、智能化(huà)的(de)方向發展。利用(yòng)物(wù)聯網技術,可(kě)以對(duì)電力生産、傳輸、消費等電網運行環節進行實時(shí)監控和(hé)分(fēn)析,有助于推動信息化(huà)和(hé)電網運行的(de)深度融合,實現智能電網的(de)支撐。
在物(wù)聯網技術探索之路上,南(nán)方電網公司2014年完成《物(wù)聯網在電網企業中的(de)應用(yòng)專項規劃》項目後,今年著(zhe)力推進《電力物(wù)聯網傳感器入網檢測和(hé)傳感網模拟、仿真、測試與評估平台研究》項目,申報《電力地下(xià)管網普查與監測關鍵技術研究》科技項目和(hé)《電力物(wù)聯雲平台應用(yòng)研究》項目,希望以此構建南(nán)網電力物(wù)聯網的(de)應用(yòng)架構和(hé)技術架構,爲“十三五”信息化(huà)的(de)順利實施打好基礎。
在“十三五”期間,南(nán)方電網公司将以“一套标準、一個(gè)平台、兩個(gè)場(chǎng)景”爲核心展開電力物(wù)聯網建設,不求大(dà)而全,但求實用(yòng)落地。“一套标準”指電力物(wù)聯網标準體系;“一個(gè)平台”指電力物(wù)聯雲平台;“兩個(gè)場(chǎng)景”分(fēn)别是電力地下(xià)管網建設和(hé)區(qū)域智能物(wù)流平台建設。公司将以電力物(wù)聯雲平台爲抓手,以電力地下(xià)管網普查與監測及區(qū)域智能物(wù)流平台建設爲應用(yòng)切入點,填補空白、重點突破,在實際應用(yòng)中建立标準、構建電力物(wù)聯網體系。