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泛在物聯:進博會智慧保電新模式

時間:[2019-11-05 ] 信息來源:中電新聞網
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  深秋的申城,鳥瞰國家會展中心猶如一株“四葉草”唯美綻放。11月5日,第二屆中國國際進口博覽會攜無限商機如約而至。作為進博會重要保障單位之一,國網上海市電力公司打造狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活的泛在電力物聯網,試點應用移動互聯、人工智能等現代信息技術和先進通信技術,通過大量傳感器、無人機、升級版機器人等高科技設備,實現電力系統各個環節萬物互聯、人機交互,助力進博會供電保障向更高質量升級。

  要求是“萬萬無一失”

  進博會保障工作千頭萬緒,電力保障更是重中之重。倘若供電出現問題,其他保障都無從談起。

  “電網設備零缺陷、重要負荷零閃動、供電服務零投訴、安保反恐零事件、人員工作零差錯、網絡信息安全零漏洞。”上海青浦供電公司運檢部副主任陸敏安告訴記者,這是對電力保障的要求。今年,借助技術含量更高的泛在電力物聯網,上海電力打造進博會“智慧保電”2.0版。“我們對自己的要求是萬萬無一失。”

  萬萬無一失是如何實現的?答案就在位于“四葉草”附近的一棟普通但不平凡的建筑內———進博會供電保障前線指揮中心。

  說其普通,是因為這里并沒有想象中那么龐大,所有工位算起來只有12個;說其不平凡,是因為包括上海地區在內的所有電力信息全部匯集此處。這里好似人的“大腦”,遍布著數以萬計的“神經系統”,隨時收集著各種信息。

  遠在千里之外,近在咫尺之間。借助人工智能,這張“網”的靈敏度之高,可用“全面感知”來形容。

  這里有一位特殊的員工,不占工位,卻掌控所有系統信息,他就是“小電”———指揮系統的云端語音機器人。

  “當前,上海電網負荷15307.1兆瓦,全網正常;核心區負荷正常……”這是“小電”告訴記者的一連串數據。所有這些,全部來自于傳感器上報的信息,經過“小電”的“大腦”進行篩選、分類和總結后,枯燥的數據變成了形象的建模展示,指揮中心的工作人員可謂一目了然。

  通過“小電”的介紹,記者得知,原來“四葉草”的供電等級可不一般。

  僅在外部電源方面,國家會展中心由兩路110千伏電源送入,而這兩路電源分別來自兩個不同的500千伏分區。到目前為止,上海還從未發生過一起500千伏分區出現整體電力故障的先例。但即便如此,上海電力還是為“四葉草”上了雙保險。

  這樣還不夠!為了進一步提升核心場館的供電保障能力,上海電力還增設了兩路10千伏進線,作為核心場館的“第三電源”,每路最大可供容量均為7000千瓦,可以滿足核心場館滿負荷供電需求。

  不僅如此,在核心場館內,還有超靜音柴油發電機,并接入可快速切換開關的配電箱,在0.5秒內就能完成電源快速切換。同時,核心場館內所有負荷均串接UPS不間斷電源,不僅可確保電源切換時零閃動,并可持續供電60分鐘。

  “小電報告,目前一切正常。”這一句“正常”背后,正是無數艱辛付出的回報。

  最高標準下做“減法”

  2018年,首屆進博會期間,上海電力共投入一線保障人員5000余名。今年展會規模更大,供電保障要求更高,但預計一線保障人員的數量卻可以減少一半。

  任務做“加法”,為何一線保障人員數量反而能做“減法”?對此,青浦供電公司運檢部任堂正告訴記者,關鍵在于大量信息化、智能化設備的運用。

  例如在進博會核心區內大量使用的智能巡檢機器人,除了通過圖像識別記錄各類儀表顯示信息、設備銘牌信息外,它還能直接“看”到設備內部情況。例如設備內部溫度如果偏高,智能巡檢機器人攜帶的紅外檢測設備會拍攝并識別紅外缺陷。使用了這套系統后,紅外缺陷診斷耗時減少約80%,整體工作效率提高3倍以上。

  “特殊情況下巡檢機器人可以做到24小時不停歇監測。”任堂正表示,而過去得投入大量人力,才能做到這一點。更夸張的是,在一座變電站內,裝了251個各類“探頭”,溫度傳感器、可視傳感器、局部放電傳感器、紅外傳感器、濕度傳感器……大到無人機的全景觀測,小到變壓器上一個開關的套頭,全部都在掌控之中。

  據悉,上海電力為此在西虹橋示范區打造了確保電力物聯數據高速、穩定、可靠傳輸的“神經網絡”。目前,該區域內變電站、開關站核心節點實現光纖專網全覆蓋;配電站、箱變、戶外環網柜、桿變實現無線通信4G全覆蓋;國家會展中心內各配電站通過光纖覆蓋,實現全方位視頻監控和設備遠程實時看護。

  就連地面上隨處可見的231個電纜井蓋,也成為電力大數據系統中的“探測器”。“表面平平無奇,內部可是大有名堂。”任堂正道出了其中的厲害之處。通過內置的溫濕度、氣壓、陀螺儀、可燃氣體等傳感器,可實現電纜通道環境檢測、火災報警、防外力破壞等功能。“地下各類問題,都逃不過檢測,有害氣體超標等各類危險,都能‘聞’得出來。”

  電纜害怕被挖斷?沒事,有光纖震動傳感器這個“順風耳”。任堂正表示,在西虹橋能源物聯網示范區內,安裝了分布式光纖振動監控系統,周圍任何可能危及電纜安全運行的情況,例如有挖掘作業,引起地面的輕微震動,都會被電纜通道內的“耳朵”———光纖震動傳感器“聽”到,經過系統識別后第一時間向電網運維人員進行報警。

  高空電線怎么保護?高清攝像不僅能“看”還能預警。依靠大數據,攝像頭能智能識別線路下方的物體距離,一旦超過標值,立馬就會通知后臺前往查看,有效避免一些超高物體如吊車等帶來的危害。

  “豪華陣容”的搶修力量

  盡管胸有成竹,但為了“萬萬無一失”,上海電力還是在距離“四葉草”2公里的范圍內,布設了一支“超豪華”的精英搶修隊。在這個6200平方米的基地內,匯集了5支隊伍合計超過100人的搶修力量,以及多達60部特種車輛。

  就拿車來說,電力系統內最高端的搶修車,全部匯集此處。上海青浦供電公司安監部譚佳掰著手指數道:發電車、照明車、衛星指揮車、絕緣斗臂車、作業架線車、箱變車……它們有的參與過世博保電、亞信峰會保電和首屆進博會保電,久經沙場;有的代表了電力搶修國內最高技術水平,能夠處理各類電力突發事故。“有了這些車輛,應對再難的突發狀況,我們也心中有底。”

  不僅如此,這里還有看上去很“萌”、實力卻不可小覷的“水陸兩棲無人駕駛消防機器人”,具備極端路面的通行能力,可拆卸、遠距離遙控的水炮可讓消防人員遠離危險;“全方位大型照明升降燈塔”也是一款“神器”,具備4個1000瓦的燈頭,發電機組一次注滿就可以連續工作69個小時。

  “一旦出現問題,我們這里能立即受到指揮中心的預警,從而快速啟動,快速到達,快速處理。”譚佳告訴記者,在進博會期間,5支隊伍將日夜駐扎在此,“對我們來說,最希望的就是只有值守,沒有出動;但一旦出動,我們一定呼之即來,確保場館供電萬無一失、確保城市基礎設施供電萬無一失、確保全市生產生活用電萬無一失。”

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