仲 赞,徐文剑,蒋丰庚,朱伟平
(1.国网浙江省电力有限公司双创中心,浙江 杭州310052; 2.国网湖州供电公司 ,浙江 湖州 313000;3.国网浙江长兴县供电有限公司,浙江 长兴 313100)
从电力行业来看,数字化技术的应用与数字经济的发展正在影响甚至颠覆行业的传统格局,推动产业转型升级。数字化技术的应用给电力企业带来全新的商业模式,同时也带来巨大的挑战与机遇[1]。
近年来,数字化转型升级一直是国网发展的重点和战略,国网浙江长兴县供电有限公司深入落实公司“十四五”数字化转型的发展重点[2],抓住产业数字化、数字产业化赋予的机遇,针对配网多终端、多业务、多环节的现状,以“终端整合、业务减环、员工减负、管理提升”为原则,构建配网业务全数字化现场作业新模式,推动配网环节向数字化转型,为建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业注入新动力,全方位助推长兴供电公司高质量发展[3]。
配网局放检测作为配网运检业务之一[4-5],探索和实现配网数字化局放检测作业流程是配网数字化转型的重要部分。
配网局放检测主要存在以下问题:局放检测作业涉及较多手工记录,繁琐低效,且易产生偏差;局放检测数据专业性强,对检测人员技术要求高,普通人员难以对数据进行穿透性分析,准确找出故障点;局放检测涉及数据较多,无统一标准数据库,对数据的挖掘和深层次利用不够。针对这些问题,国网浙江长兴县供电有限公司积极探索配网局放检测作业数字化新流程,明确供电服务指挥系统、移动作业终端和局放检测设备三者配合实现配网数字化局放检测所需的新功能和三者间的协调配合关系。
配网数字化局放检测作业由供电服务指挥系统、移动作业终端和局放检测设备三者协调配合完成,三者之间的协同配合关系如图1所示。
图1 协同配合关系图
在图1中,供电服务指挥系统生成检测任务并派发至移动作业终端,移动作业终端通过数据线连接将检测任务设备台账派发至局放检测设备,检测完毕后局放检测设备通过数据线将检测数据回传至移动作业终端,再由移动作业终端回传至供电服务指挥系统,供电服务指挥系统生成检测报告并对数据进行归档,实现局放检测作业闭环管理。
配网数字化局放检测作业全流程可分为局放检测任务生成和派发、局放检测现场测试、局放检测智能评估三个阶段,并通过供电服务指挥系统、移动作业终端和局放检测设备协调配合完成。配网数字化局放检测作业流程如图2所示。
图2 配网数字化局放检测作业流程
局放检测任务生成分为两种方式:供电服务指挥系统生成检测计划,包含周期性任务和临时性任务,其中周期性任务由供电服务指挥系统根据设备局放检测周期性计划自动发起,临时性任务则由供电所管理人员发起,并派发至设备主人的移动作业终端;设备主人在移动作业终端自主发起检测任务。
移动作业终端接受到检测任务后,以开关站为例,若该开关站的局放检测任务是首次执行或开关站内有增减开关柜的情况,则检测人员需在移动作业终端对开关站内所有开关柜的检测顺序进行编排,之后将记录并默认本次编排的检测顺序,直到重新编排。
检测顺序编排完成后,检测人员执行局放检测任务,需在移动作业终端的提示和引导下依次完成对作业前准备、人员要求、工器具要求、现场拍照记录、现场检测环境和安全措施内容等的确认。
检测人员到达现场后,若开关站局放检测任务是首次执行或该对应开关站内设备出现过变动,则需使用移动作业终端将本次局放检测任务的被测设备台账信息和编排完成的检测顺序派发至局放检测设备,否则无需进行派发操作。
派发操作完成后,检测人员在局放检测设备中创建相应的检测任务。检测任务创建成功后,可执行该检测任务。现场测试内容包括背景测试、开关柜柜前测试和开关柜柜后测试。在现场测试过程中,局放检测设备会按照测试步骤逐步进行提示以引导和辅助检测人员快速无误地完成现场检测工作。
现场检测完毕后,局放检测设备对本次检测的所有数据进行智能诊断分析,并对异常数据自动标记,实现局放检测设备自动诊断局部放电类型,提高现场对异常缺陷的分辨能力,快速指导检测人员发现缺陷并辅助检测人员分析缺陷的严重程度。
现场检测人员利用数据线将局放检测设备连接至移动作业终端,并将本次局放检测任务的检测数据、检测时间、检测环境温湿度等同步至移动作业终端。数据回收完成后,移动作业终端自动将回收的数据上传至供电服务指挥系统。
智能评估阶段流程如下。
(1)供电服务指挥系统根据局放检测设备回传的检测数据和智能诊断的结果自动生成局放检测报告和局放检测异常报告。
(2)供电服务指挥系统根据检测时间判断本次检测是否可匹配到已有的检测计划,若可以匹配到已有检测计划则自动归档到该检测计划;若无法匹配到检测计划,则自动根据检测时间新建检测计划并归档。
(3)供电服务指挥系统对检测数据进行统一规范管理,积累设备运行数据,融合多维数据,实现设备状态评价,同时深度挖掘数据的应用价值,为设备定级和差异化运维提供支撑。
配网数字化局放检测作业全流程的实现对供电服务指挥系统、移动作业终端和局放检测设备提出了新的功能需求。
(1)可根据局放检测周期自动生成局放检测计划,并自动派发至设备主人的移动作业终端。
(2)可根据局放检测设备回传的检测数据和智能诊断结果自动生成局放检测报告,并根据局放检测设备回传的检测数据和智能诊断结果是否存在异常判断是否生成局放检测异常报告。
(3)可将局放检测的检测结果和缺陷记录自动推送至回传检测数据的移动作业终端。
(1)可进行检测顺序编排,开关站中开关柜的台账顺序并不适合检测人员进行现场检测,为了减轻现场检测人员的负担和降低开关柜匹配错误的情况,需要对开关柜检测顺序进行重新编排,使得检测顺序符合检测人员现场检测顺序。同一个开关站只需在初次检测前进行一次检测顺序编排,之后将默认编排的检测顺序,若开关站中有增减开关柜的情况,可以对该开关站的检测顺序编排进行更新。
(2)执行局放检测任务时,可提示并引导检测人员依次完成各项准备工作的确认,以保证检测任务顺利完成。
(1)可保存已派发的设备台账信息和测试顺序。
(2)在已有相应设备台账信息和检测顺序的情况下,无需再次派发,即可在局放检测设备上新建局放检测任务。该功能可实现在台账信息和检测顺序不变的情况下,无需再次派发即可新建局放检测任务,减少作业步骤,减轻检测人员负担。
(3)现场测试完毕后,对检测数据进行智能诊断,分析判断是否存在异常,对异常数据进行标记,实现局放检测终端自动诊断局部放电类型,提高现场对于异常缺陷的分辨能力,快速指导检测人员关注到缺陷,辅助检测人员分析缺陷的严重程度。
(4)实现环境温湿度的自动获取,减少人工记录,辅助不同环境下检测数据的对比分析。
在实践配网数字化局放检测作业中,国网浙江长兴县供电有限公司完成了对配网数字化局放检测作业的探索和开发,推动配网局放检测作业的数字化转型,减少了工作量,提高了工作效率和质量。
配网数字化局放检测作业与传统配网局放检测作业相比,具有以下几点改进。
(1)检测流程简化:省去了纸质工作单,无需人员记录。现场检测人员无需对数据进行登记,省去了系统录入工作,大大减少了检测人员工作量,避免了数据输入过程中的偏差。
(2)降低对检测人员的技术要求:明确检测要求和数据输出格式后,现场检测人员只需找到目标设备进行拍照,确定设备类型即可完成该设备的固定测点检测。
(3)提供智能诊断:减少异常信号误判,提升设备缺陷发现率,对已发现的各类缺陷直接进行分析报告,无需人工诊断。
(4)数据增效:可对数据进行统一规范管理,积累设备运行数据,融合多维数据,实现设备状态评价,还可挖掘数据应用价值,为设备定级和差异化运维提供支撑。