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泛在物联:进博会智慧保电新模式

时间:[2019-11-05 ] 信息来源:中电新闻网
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  深秋的申城,鸟瞰国家会展中心犹如一株“四叶草”唯美绽放。11月5日,第二届中国国际进口博览会携无限商机如约而至。作为进博会重要保障单位之一,国网上海市电力公司打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网,试点应用移动互联、人工智能等现代信息技术和先进通信技术,通过大量传感器、无人机、升级版机器人等高科技设备,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,助力进博会供电保障向更高质量升级。

  要求是“万万无一失”

  进博会保障工作千头万绪,电力保障更是重中之重。倘若供电出现问题,其他保障都无从谈起。

  “电网设备零缺陷、重要负荷零闪动、供电服务零投诉、安保反恐零事件、人员工作零差错、网络信息安全零漏洞。”上海青浦供电公司运检部副主任陆敏安告诉记者,这是对电力保障的要求。今年,借助技术含量更高的泛在电力物联网,上海电力打造进博会“智慧保电”2.0版。“我们对自己的要求是万万无一失。”

  万万无一失是如何实现的?答案就在位于“四叶草”附近的一栋普通但不平凡的建筑内———进博会供电保障前线指挥中心。

  说其普通,是因为这里并没有想象中那么庞大,所有工位算起来只有12个;说其不平凡,是因为包括上海地区在内的所有电力信息全部汇集此处。这里好似人的“大脑”,遍布着数以万计的“神经系统”,随时收集着各种信息。

  远在千里之外,近在咫尺之间。借助人工智能,这张“网”的灵敏度之高,可用“全面感知”来形容。

  这里有一位特殊的员工,不占工位,却掌控所有系统信息,他就是“小电”———指挥系统的云端语音机器人。

  “当前,上海电网负荷15307.1兆瓦,全网正常;核心区负荷正常……”这是“小电”告诉记者的一连串数据。所有这些,全部来自于传感器上报的信息,经过“小电”的“大脑”进行筛选、分类和总结后,枯燥的数据变成了形象的建模展示,指挥中心的工作人员可谓一目了然。

  通过“小电”的介绍,记者得知,原来“四叶草”的供电等级可不一般。

  仅在外部电源方面,国家会展中心由两路110千伏电源送入,而这两路电源分别来自两个不同的500千伏分区。到目前为止,上海还从未发生过一起500千伏分区出现整体电力故障的先例。但即便如此,上海电力还是为“四叶草”上了双保险。

  这样还不够!为了进一步提升核心场馆的供电保障能力,上海电力还增设了两路10千伏进线,作为核心场馆的“第三电源”,每路最大可供容量均为7000千瓦,可以满足核心场馆满负荷供电需求。

  不仅如此,在核心场馆内,还有超静音柴油发电机,并接入可快速切换开关的配电箱,在0.5秒内就能完成电源快速切换。同时,核心场馆内所有负荷均串接UPS不间断电源,不仅可确保电源切换时零闪动,并可持续供电60分钟。

  “小电报告,目前一切正常。”这一句“正常”背后,正是无数艰辛付出的回报。

  最高标准下做“减法”

  2018年,首届进博会期间,上海电力共投入一线保障人员5000余名。今年展会规模更大,供电保障要求更高,但预计一线保障人员的数量却可以减少一半。

  任务做“加法”,为何一线保障人员数量反而能做“减法”?对此,青浦供电公司运检部任堂正告诉记者,关键在于大量信息化、智能化设备的运用。

  例如在进博会核心区内大量使用的智能巡检机器人,除了通过图像识别记录各类仪表显示信息、设备铭牌信息外,它还能直接“看”到设备内部情况。例如设备内部温度如果偏高,智能巡检机器人携带的红外检测设备会拍摄并识别红外缺陷。使用了这套系统后,红外缺陷诊断耗时减少约80%,整体工作效率提高3倍以上。

  “特殊情况下巡检机器人可以做到24小时不停歇监测。”任堂正表示,而过去得投入大量人力,才能做到这一点。更夸张的是,在一座变电站内,装了251个各类“探头”,温度传感器、可视传感器、局部放电传感器、红外传感器、湿度传感器……大到无人机的全景观测,小到变压器上一个开关的套头,全部都在掌控之中。

  据悉,上海电力为此在西虹桥示范区打造了确保电力物联数据高速、稳定、可靠传输的“神经网络”。目前,该区域内变电站、开关站核心节点实现光纤专网全覆盖;配电站、箱变、户外环网柜、杆变实现无线通信4G全覆盖;国家会展中心内各配电站通过光纤覆盖,实现全方位视频监控和设备远程实时看护。

  就连地面上随处可见的231个电缆井盖,也成为电力大数据系统中的“探测器”。“表面平平无奇,内部可是大有名堂。”任堂正道出了其中的厉害之处。通过内置的温湿度、气压、陀螺仪、可燃气体等传感器,可实现电缆通道环境检测、火灾报警、防外力破坏等功能。“地下各类问题,都逃不过检测,有害气体超标等各类危险,都能‘闻’得出来。”

  电缆害怕被挖断?没事,有光纤震动传感器这个“顺风耳”。任堂正表示,在西虹桥能源物联网示范区内,安装了分布式光纤振动监控系统,周围任何可能危及电缆安全运行的情况,例如有挖掘作业,引起地面的轻微震动,都会被电缆通道内的“耳朵”———光纤震动传感器“听”到,经过系统识别后第一时间向电网运维人员进行报警。

  高空电线怎么保护?高清摄像不仅能“看”还能预警。依靠大数据,摄像头能智能识别线路下方的物体距离,一旦超过标值,立马就会通知后台前往查看,有效避免一些超高物体如吊车等带来的危害。

  “豪华阵容”的抢修力量

  尽管胸有成竹,但为了“万万无一失”,上海电力还是在距离“四叶草”2公里的范围内,布设了一支“超豪华”的精英抢修队。在这个6200平方米的基地内,汇集了5支队伍合计超过100人的抢修力量,以及多达60部特种车辆。

  就拿车来说,电力系统内最高端的抢修车,全部汇集此处。上海青浦供电公司安监部谭佳掰着手指数道:发电车、照明车、卫星指挥车、绝缘斗臂车、作业架线车、箱变车……它们有的参与过世博保电、亚信峰会保电和首届进博会保电,久经沙场;有的代表了电力抢修国内最高技术水平,能够处理各类电力突发事故。“有了这些车辆,应对再难的突发状况,我们也心中有底。”

  不仅如此,这里还有看上去很“萌”、实力却不可小觑的“水陆两栖无人驾驶消防机器人”,具备极端路面的通行能力,可拆卸、远距离遥控的水炮可让消防人员远离危险;“全方位大型照明升降灯塔”也是一款“神器”,具备4个1000瓦的灯头,发电机组一次注满就可以连续工作69个小时。

  “一旦出现问题,我们这里能立即受到指挥中心的预警,从而快速启动,快速到达,快速处理。”谭佳告诉记者,在进博会期间,5支队伍将日夜驻扎在此,“对我们来说,最希望的就是只有值守,没有出动;但一旦出动,我们一定呼之即来,确保场馆供电万无一失、确保城市基础设施供电万无一失、确保全市生产生活用电万无一失。”

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