8月20日上午,国家电网有限公司董事长、党组书记毛伟明走进国网四川省电力公司电力物联网实验室,听取关于设备智能运检、电力数据服务等工作的汇报,强调要大力推进科技创新,强化技术标准制定,深化大数据应用,为电网科学防灾减灾提供有力支撑。 近年来,公司围绕落实国网公司“数字新基建”建设任务,积极响应数字经济发展要求,通过电力物联网实验室这一学术研究平台,有效提升四川电网安全、优质、智慧能源服务的能力,保障四川电网的安全稳定运行,服务地方经济及社会发展。 两网融合 智能管控 构筑安全防护墙 在服务电网发展方面,公司电力物联网实验室充分整合国网四川电科院专家、人才、平台、技术优势,开展传统电网与新型物联网融合技术攻关,在服务电网规划建设、运维检修、电力标准编制等方面取得显著成效。 四川自然灾害多发频发,冬春有山火、冰灾,夏秋有洪涝、泥石流,四季时有地震发生,但同时四川电网拥有国网系统最长距离的输电线路约16000千米。据统计,四川电网500千伏输电线路65%以上位于自然灾害频发高发区域,因此电网安全运行风险极大,运维成本也呈指数级增长。电力物联网实验室自主研发了基于物联网技术的电网智能运检管控平台,集成了山火、覆冰、雷电、地震等灾害数据,能实现各类型灾害的监测预警和防治。 四川电网地灾监测网为管控平台提供基础支撑,总共安装基于北斗通信的地灾监测装置32套,普通雨量、滑坡等监测装置50余套。一旦发生地质灾害监测数据报警,可通过系统远程调用附近可用摄像头、无人机等智能化设备,开展远程巡视,迅速了解现场情况,进一步制定处置措施。 电力物联网实验室还和中国电科院合作,针对四川地区开展3千米*3千米网格精度的地质灾害风险动态评估。根据气象信息、历史地质灾害发生信息、地层分布信息等,判断未来24小时可能发生地质灾害的重点区域,指导线路运维单位制定精准巡视策略。 “最近四川出现大范围强降雨天气,滑坡、泥石流灾害风险很大。我们实验室步建成的四川电网地灾监测网派上了大用场。可以看到,明天的地质灾害发生预警区域,主要分布在凉山、汶川等地,影响500千伏月普一线等线路,我们已通知相关基层单位,根据设备健康状态制定精准的巡视策略,提升运检质效。”公司智能运检管控平台研发技术人员吴天宝介绍。 智能运检管控平台根据四川自然灾害季节特点,实时开展覆冰、地震、汛情、雷电的智能监测预警。覆冰监测预警模块应用以来,已累计发布有效覆冰信息760余条,指导融冰150多次,自2014年以来,监测范围内,四川电网没有发生一起覆冰倒塔断线事故。地震监测方面,平台接入了成都防灾减灾所的地震快报数据,可在地震发生5分钟以内,自动判断电网受影响设备和发生的电网故障。雷电监测方面,平台运用三维地形地貌、历史落雷和设备防雷水平等数据,实现了全川50余万基杆塔的雷击风险自动评估,指导每年的防雷工作。 除了地质灾害,四川电网还面临严峻的山火风险。智能运检管控平台接入了“风云4”“葵花8”地球同步卫星和多颗极轨卫星遥感数据,实现10分钟间隔的山火监测,识别精度达到200平米。系统发现山火后,会自动通知相关运维单位和管控中心,通过调用摄像头、移动终端、无人机等设备,开展山火信息确认。系统收到告警后,还会结合火源点风速风向、地形地貌、可燃物情况等,对火势蔓延进行仿真分析,判断受影响的线路及杆塔。 智能运检管控平台运用智能化手段,实现对四川地区主要灾害的实时监测和智能预警,为设备管理提供重要支撑,保障电网的安全稳定运行,成为国网公司运用智能化手段开展设备管理的典型经验。 结合四川电网实际运行情况,电力物联网实验室加强国际、国内标准立项和编制工作,在输变电设备在线监测管控及防灾减灾、输变电设备试验与检测、电网安全稳定与控制等特色、优势领域形成一大批标准成果,将技术优势转化为标准优势。截至目前,实验室已发布IEEE标准2项,牵头在编IEEE标准3项,成立CIGRE工作组2个。 数据共享 服务环境 打赢蓝天保卫战 面对跨界融合和融通创新趋势,电力物联网实验室落实国网公司“数字新基建”战略,聚焦成都市冬季雾霾防治,开展了利用电力数据助力环保精准管控的探索。 近年来,冬季大气雾霾防治已经成为成都蓝天保卫战的重要内容。根据成都市管控要求,当成都出现重污染天气预警时,部分涉污企业需要限产或停产。过去都是人工到企业生产现场进行排查,管控效率低下。夜间偷排一直是环保部门最为头痛的问题。以往执法人员只能通过夜间突击上门等方式进行检查,效率和精准度难以保证。但是,有了电力数据就不一样了。 2019年,国网四川电科院与成都市生态环境局签订了战略合作协议,共同探索利用电力大数据开展污染排放企业生产行为在线监管的新思路。电力物联网实验室建设了智慧环保用电监测平台,开发了异常生产企业的研判算法,利用电力数据的实时性和准确性,辅助环保部门对涉污企业生产行为进行在线监管。该平台为政府科学治污、精准治污提供技术与信息保障,得到李克强总理的“点赞”。 “某企业在2019年12月11—15日橙色管控期间,需要执行停产措施。但是将该企业管控期间的用电数据与正常情况下的用电数据进行对比后,发现该企业在管控期间,日间用电量确实显著下降,但晚上用电量却明显上升,该企业存在将白天生产转移到夜间、违规偷排的嫌疑。”成都市生态环境局大气处工作人员胥宁说,经调查情况属实。 目前该平台接入了成都市生态环境局重点关注的6078家涉污企业的用电数据。通过该平台,生态环境局监管覆盖率提升了80%;预计每年节省生态环境部门人工现场核查6500人次;通过数据复用,避免环保系统监测设备重复投资,为中小企业减负1.64亿元。 与此同时,团队强化科技引领,提炼科技成果,在电力数据服务环保治理领域申请国家发明专利8项,形成体系化的知识产权布局,增强了央企核心竞争力,为成果转化创新创效铺垫了坚实的基础,并成功实现每年近200万元的成果转化效益。接下来,电力物联网实验室还将持续聚焦电力数据的高级应用,拓展数据共享与服务的深度与广度,为服务城市治理现代化注入电网力量。 为美好生活充电、为美丽中国赋能。下一步,公司电力物联网实验室将深入贯彻建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业战略目标,在保障电网安全生产、服务地方经济社会高质量发展领域持续贡献智慧力量。