揭秘智能电网

  这顶智能安全帽上的摄像头，可同步将现场画面传输到控制台，为后方提供一线信息。在南方电网海南琼海供电局110千伏乐城变电站内，智能巡检机器人在巡检供电设备。 本版图片均由本报记者 袁琛 摄扫一扫看视频智能电网来了 在博鳌乐城国际医疗旅游先行区投用的智能电网项目到底有什么神奇之处一系列高科技设备又是如何发挥作用的对于海南的居民和企业智能电网将带来怎样的利好

  伴随着轻微的马达声，一个长相奇特的机器人，悬停在一台电力控制开关柜前，缓缓伸出长“鼻子”贴向柜面。几乎是同时，位于后方控制室的终端屏幕上，显示出检测区域局部放电的测试数据。检测到数值处于正常区间，机器人收回“鼻子”，沿着轨道，向下一个工作点继续移动……

  这是6月1日，在博鳌乐城国际医疗旅游先行区（以下简称乐城先行区）的南方电网海南琼海供电局110千伏乐城变电站内，智能巡检机器人工作的场景。

  作为我省首批建成的智能电网项目，乐城先行区智能电网项目一期目前已投运，利用实时数据、5G技术、数字电网平台、智能巡检机器人等一系列“黑科技”，使供电可靠率达99.999%，停电故障处理时间由30分钟大幅缩减至300毫秒。

  《海南自由贸易港建设总体方案》提出，“以物联网、人工智能、区块链、数字贸易等为重点发展信息产业。”“建设智慧海南。”作为智慧海南的一部分，海南智能电网正全面融入海南“新基建”的建设发展中，为自贸港建设提供更好的营商环境。

  并且，我省计划在2021年前基本建成省域智能电网，实现全省年户均停电时间降至8小时以内，达到国内一流水平。能预见的是，未来海南人民的用电质量将大幅提升。

  在传统电力系统基础上，智能电网集成了新能源、新材料、新设备及先进的传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等

  在110千伏乐城变电站内，有一台利用轨道开展工作的智能巡检机器人。虽然被叫作“机器人”，它却只有两只大大的“眼睛”和一个能伸能缩的“鼻子”。

  机器人的两只“眼睛”分别搭载红外热成像仪和可见光摄像头，“鼻子”则搭载了局部放电测试仪等。这一套组合设备，可以实时采集变电站内设备的温度、地电波、超声波、开关状况、高压室环境等信息，并回传到总控中心后台。

  “别看它小，却是我们的好助手。”看着机器人“一丝不苟”地执行工作，琼海供电局变电管理所官塘巡维中心站长李欣自豪地说，运维人员只需要预设好巡检点和巡检路线，就能通过主控室对机器人一键下达巡检任务。

  机器人巡检变电站设备时，还能同时执行多个任务。李欣说，机器人采集到的数据若有异常，系统会发出报警信号，提醒运维人员采取对应对策，“在它的帮助下，我们实现了对变电站设备正常运行情况的24小时监控。这在以前是完全无法想象的。”

  通过应用先进技术，能实现许多以前不可能完成的任务，这也是李欣对智能电网的认识。“110千伏乐城变电站还应用了先进的微环境控制系统，能够自动监控变电站汇控柜、机构箱及端子箱内的温度、湿度、凝露等环境要素，并智能地采取应对措施。这在以前也是无法做到的。”李欣说。

  那么，在有了应用机器人辅助的智能电网项目后，电网运维工人的工作发生了啥变化？

  6月1日当天，在110千伏乐城变电站文治开闭所，琼海供电局配电管理中心配电运维二班班长刘大荣和安全员张国刚，正在对开闭所内的设备运作情况进行人工巡查。

  自乐城先行区智能电网项目一期建成后，两人前来现场巡查的次数屈指可数。但这并非他们对巡查工作不上心。“因为智能电网建成后，后方控制室实现了全程线上监控，一般情况下已经不需要人工介入了。”刘大荣说。

  在传统电网时代，刘大荣和张国刚需要定期巡检线路上的各类设备。“我们十多个人，要巡查五六个镇的设备，工作量非常大。智能电网应用后，覆盖的区域内都不再需要进行人工日常巡检了。”刘大荣说。

  在他看来，智能电网的定义，就是在电网运行中，尽可能减少人工介入，让更多工作从一线转入后台，“现在我们也在大力培养熟悉后台操作的运行人员，相信随着智能电网的全面铺开，未来一线人员的大量工作将被计算机接替。”

  事实上，智能电网从发电端到输电和变电端，再到配电侧以及用电端等，均应用了目前最先进的技术手段，集成新能源、新材料、新设备，以及先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等。作为新一代的电力系统，智能电网具有高度信息化、自动化、互动化等特征，可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效地运行。

  信息技术使电力流和信息流双向互动，帮助智能电网获得设备快速定位、运维轨迹跟踪等功能

  为何智能电网应用后，能极大降低人工巡检的工作量呢？这可不仅仅是机器人的功劳，背后还有信息技术这一“功臣”。

  “在智能电网项目中，数据无处不在。”琼海供电局建管中心项目经理曾力举例介绍，接入开关柜、电缆等设备本体的监测装置和局部放电传感器，可在线监测配电设备的运行情况；连接配电房、电缆沟等设施的温湿度传感器和控制器，可在线监测设备正常运行的环境；而智能门禁、烟雾传感器、气体灭火装置，则可实现对设施的安防保障。

  这些监测结果形成的大数据，构建起了一个庞大的物联网，代替人工实现了对设备运行的24小时实时监控。

  在文治开闭所内，海南日报记者就体验到了室内环境智能控制的全过程。在刘大荣等人打开大门约10分钟后，开闭所内部温度明显升高。而安装在开闭所内的温湿度传感器和控制器，自动评估实时温度后，向空调发出了“增强制冷”的指令，所内的温度重新降了下来。

  在采访中海南日报记者还注意到，安全员张国刚佩戴的安全帽与众不同——右边帽檐下加装了一个类似探头的白色装置。

  “这里面内置了识别设备。”张国刚向海南日报记者展示这个特殊的安全帽，在人工操作开关柜前，需要先用装置识别解锁，“通过识别，设备的所有运作情况会发送到后方控制中心，同时所有的人工操作也会被记录下来，实现操作全程留痕。”

  智能安全帽还搭载了一个摄像头，与控制中心实时通信。安全员所看到的现场画面，摄像头也会同步将其传输到控制台，为后方决策提供现场信息。

  “信息技术的深度应用，帮助智能电网获得了设备快速定位、设备台账获取、运维轨迹跟踪等功能，还实现了设备智能运维以及设备全寿命周期的全信息化管理。”曾力表示，信息技术还具备遥信、遥测、遥控等功能，数据充分流动，让智能电网的核心功能——智能分布式馈电线路自动化功能得以实现。

  智能分布式馈电线路自动化，即智能电网的分段决策与控制管理模式，将线路分成若干段，再搭配独立的测控装置，通过配电终端之间的相互通信，就能实现故障定位、故障隔离以及线路转供，在排障效率上体现了极大的优势。

  “当上游发生故障后，故障点即被隔离，同时，信号被立即传递至下游联络开关，经延时后合闸，迅速恢复非故障区域的供电。”刘大荣说，信号在智能电网专用网络中传递，动作时间缩短至毫秒级，大约300毫秒就可以完成切换。在传统电网时期，对相同故障的处理时间一般为30分钟，“现在乐城先行区内基本实现‘无感停电’，用户年平均停电时间不超过5分钟。”

  我省正大力建设智能电网综合示范省，发力技术创新，补齐基建短板，为快速推进海南自贸港建设作贡献

  当前，我省正大力建设智能电网综合示范省。2019年，我省提出智能电网建设方案，计划从2019年至2021年，全省电力行业累计投资530亿元，到2021年基本建成安全、可靠、绿色、高效的省域智能电网，到2025年全面建成智能电网综合示范省，到2030年推动全省电力营商环境达到世界一流水平。

  乐城先行区智能电网示范项目一期的建成投用，为省域智能电网建设提供了可借鉴的实践经验。

  “乐城先行区智能电网项目供电可靠率高达99.999%，大幅度降低停电的可能性并缩短停电时间。”琼海供电局相关负责这个的人说，坚强的智能电网，将为自贸港建设提供有力支撑。

  6月1日出炉的《海南自由贸易港建设总体方案》提出，“以物联网、人工智能、区块链、数字贸易等为重点发展信息产业。”“建设智慧海南。”

  基于先进的通信技术，乐城先行区智能电网示范项目的应用场景范围得到进一步拓宽。目前，琼海供电局已布点建设集智能照明、无线网络、视频监控、信息发布、紧急呼叫、紧急报警等功能为一体的智慧路灯，布局建设集棚顶光伏、储能装置、充电桩等于一体的光储充一体化充电站，皆与智能电网建立互联共享，实现电力流和信息流双向互动——这将有利于实现城市基础设施的智能化，为智慧海南建设夯实基础。

  海南电网公司有关负责这个的人说，公司将在补齐传统基础设施短板的同时，重点突出数据型、网络型基础设施建设，发力科技端，全面融入海南“新基建”建设发展中，为海南自贸港建设作出贡献。

  今年1月10日，海南电网公司与中国电器科学研究院签约合作，就热带海岛环境对电力装备的影响开展体系化的研究，以解决热带海岛环境中电网装备的失效问题，为海南自贸港建设提供更可靠的智能电网支撑。

  一组数据，可以直观看出海南电网近些年一直在升级带来的成果。从2016年到2019年，通过海南电网提升三年行动计划，全省年户均停电时间从2016年的43个小时降至18个小时，降幅达60%。受益于省域智能电网的建设，到2021年，海南全省年户均停电时间预计将降至8小时以内，达到国内一流水平。

  到2025年全面建成智能电网综合示范省到2030年推动全省电力营商环境达到世界一流水平

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