平高集团综合能源全景感知智慧站房，助力山西电力“数字电网”建设

2022年1月24日,山西大同供电公司永宁10kV开关站智慧站房巡检机器人完成接入调试,标志着由平高集团承建的国网山西省首个全景感知智慧站房项目建设基本完成。

2021年8月,为助力山西省电力公司推进电网数字化转型,建设可复制的数字化、远程运维的智慧配电房样板,国网大同供电公司与平高集团联合开展全景感知智慧配电站房示范项目建设。根据大同供电公司配电网运维现状,首批选取永宁、华严、行政、文瀛等4座10kV配电站房进行试点建设。项目通过在试点开关站房内集成智能巡检机器人、烟感、智能门禁、温湿度监测、风机照明控制、视频监控等智能监测与控制设备,在控制中心部署平高自主开发的基于数字孪生的智慧站房云管控系统,实现站内设备、环境全面监控,将人工定期巡检转变为智能装置常态化巡检。

平高集团在项目建设过程中采用了智慧配电站房运维云平台、数字孪生技术、边缘计算网关、自动巡检机器人等多项新产品与新技术。

智慧配电站房运维云平台:

平高集团遵循“厚平台、薄应用”的架构理念,依托云计算、大数据、物联网、人工智能等前沿技术,针对配电站房点位分散、环境复杂、故障预警滞后、运维任务繁重等难题,提供全方位一站式管控及运维方案。平台集成站点管理、运行监测、故障告警、智能运维四大功能模块,具备站点概况总览、环境安防全息监测、故障实时预警、联动策略优化运行、智能运维派单、资产全寿命周期管理、APP一键管控等功能,为用户提供数字化、智能化、高效化的站房运维服务。

数字孪生技术:

平高集团通过对站内设备、环境的精细化建模,整合物联网、5G、机器人、大数据分析等技术,融合设备资产信息、设备状态数据、环境数据、视频监控、智能监测等数据,“一张图”还原了配电网络的“健康”状态。采用数字孪生技术打造的智能全息站房云平台,具备全景可视化、智能诊断、高效决策等特点,实现对开关站的“自动巡检”、状态的“实时监控”、隐患的“提前预警”、故障的“精准研判”。针对开关站内设备种类繁多,无法在平台中统一集成管理难题,采用数字孪生技术实现开关站内全场景三维显示、全站设备内外结构可视化展示、运维模拟数据实时获取、设备台账实时查看及故障模拟预判等一系列功能。

边缘计算网关:

项目采用平高自主综合能源边缘计算网关,集成了与云端服务器和现场设备的通讯功能,支持设备状态监测及通讯组网、就地化数据分析决策、边缘计算等,实现站房内各系统监测数据的汇集与分析,接受站房云系统的控制指令,根据内置策略下发就地控制指令,快速实现各系统之间的联动。在本工程中,边缘网关可执行温湿度监测与风机的联动控制需求,根据读取到的温湿度信息,按预设执行指令,不经云管理平台,直接启动风机联动,缩短了处理和分析捕获数据所需的时间,提高了监测的可靠性和安全性。

自动巡检机器人:

平高集团挂轨式智能巡检机器人采用了深度学习图像识别、滑触线不间断供电、RFID与里程计定位等关键技术,具备图像识别、局放检测、自主7*24小时不间断供电、自主巡视等功能,实现了“传统人工巡视”向“智能巡检和无人巡检”的转变。机器人系统可与视频监控系统柔性融合“联合巡检”,利用固定视频点位补全机器人巡检系统盲区,解决机器人巡检系统时效性差的问题,在变电站发生事故时,系统可第一时间发出告警,满足了智慧化开关站建设要求。

平高集团在4个站房部署平台1套、传感器80多个、机器人4套,实现了4个站房的主动、立体、全方位监测、预警和智能运维,满足山西电网数字化建设要求。相比传统配电房,具备以下显著优势:

使用数字孪生技术以立体三维方式展示站房的不同区域温湿度、火灾烟雾告警、灯控、视频和其它预设位信息等,全方位直观展示站房的运行环境,监测信息一目了然。

基于平台主告警阈值设定和站房侧边缘计算网关的智能算法功能,温度、湿度、火灾等重要安全隐患可提前预警,并及时通过平台或短信通知远程值班运行人员,安全防范于未然。

结合机器人智能巡检与平台分析功能,通过机器视觉技术实现高频、精准、智能化巡检和分析,通过接触式探测技术实现传统巡检中无法发现的局部放电预警,实现故障精确判断。

平高集团拥有综合能源智能采集、高效转换、多能互补、智慧管理等数字化关键技术,开发出具有完全自主知识产权的能源管控系统、物联终端、智慧能源站等核心产品。综合能源服务业务针对能源规划、能源建设、能源管控、能源运营全过程,为用户提供水、电、汽、暖协同互补的能源解决方案和服务,业务覆盖上海、浙江、江苏等全国22个省市自治区,累计建成项目超过100项,实现市政工程、美丽乡村、智慧校园、智慧建筑、工业园区、居民社区等领域全场景应用。