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【特别策划·实践】新疆:数智化助力转型升级

发布时间:2023-06-13

  文_余艳春 成超

  “设备状态正常,‘一键顺控’操作执行完毕。”5月16日5时,随着现场操作人员向安全监护人员汇报,新疆昌吉供电公司完成220千伏长宁变电站“一键顺控”改造工作。

  “一键顺控”通过改造升级变电站设备,将大量烦琐的人工倒闸操作步骤固化到专用计算机上,可自动、精准完成倒闸操作,并同步完成位置校验,确保操作到位,免去现场操作人员模拟、复诵等步骤,降低人员操作强度及触电风险,平均节约人工操作时间50%。

  2023年,国网新疆电力有限公司落实国家电网有限公司百日安全攻坚行动要求,以数字化转型、智能化升级为安全生产赋能,依托新疆电网环境一体化安全风险预警管控平台和新能源多场站短路比和惯量在线监测预警系统,不断提高安全生产穿透力,保障大电网安全稳定运行,服务美好新疆建设。

  精准监测预警

  站好电网安全每一岗

  5月18日,在国网新疆电力防灾减灾中心,防灾减灾室专责李孟详细查看新疆电网环境一体化安全风险预警管控平台上的大风分布信息和天气变化数据,生成当日新疆电力气象短期日报。日报提醒工作人员新疆部分区域将出现大风沙尘天气,需要提前做好线路特巡。

  新疆自然灾害多发。据统计,2015~2022年,新疆电网因强风、覆冰等造成的110千伏及以上输电线路故障跳闸事件达1210起。

  为了在自然灾害来临时尽可能减少电网损失,保障线路安全,2019年12月,国网新疆电力防灾减灾中心成立,新疆电网环境一体化安全风险预警管控平台同步上线运行。该平台采用国际领先的数值模式、模型算法,24小时跟踪新疆实时天气情况以及未来3日天气变化,预测天气对电网设备的影响,实现了对强风天气、线路覆冰情况的实时监测和中、短期预测。根据预测结果,平台可面向新疆电网各运维单位发布环境监(预)测预警信息,指导提前安排应对工作。

  国网新疆电力还采用称重式覆冰拉力技术,安装492套覆冰监测装置,实现新疆电网未来10天覆冰厚度预测。设置雷电探测站60个,接入内部地震子站、外部地震监测、气象部门1005个自动气象站监测数据,建成新一代电力气象监测网络,实现110千伏及以上线路微地形微气象区域全覆盖。

  据统计,今年年初以来,国网新疆电力依托新疆电网环境一体化安全风险预警管控平台、微气象监测装置等,累计发布短期预报150期、中期预报22期、专项气象报告38期,精准预测大风、覆冰线路745次,发布电网地震信息103条次,线路覆冰告警93条次,微气象风速告警172条次。

  上线新能源预警系统

  提升电网安全消纳能力

  5月4日,新疆电网新能源多场站短路比和惯量在线监测预警系统正式投入使用,标志着国网新疆电力在提高实用化电网调节能力、促进新能源电力消纳等方面取得新进展。

  新疆是我国五大综合能源基地之一,太阳能、风能资源储量均位居全国第二,风光综合资源储量位居全国第一。随着能源生产消费方式绿色转型加快,新疆电网新能源发电占比越来越高。截至4月30日,新疆电网新能源总装机容量达4452万千瓦,占总装机的37.2%。

  为保障新能源大规模接入后电网安全运行,国网新疆电力联合中国电力科学研究院有限公司开展新能源场站短路比和惯量监测科技攻关。攻关团队构建了新能源多场站短路比和惯量在线监测预警系统,为电网调度员提供科学决策方案。该系统能够全面监测新能源场站运行状态,还能同步在线监测电网转动惯量,评估电网运行风险和安全边界,提升新能源电力消纳水平。

  国网新疆电力持续推进新一代新能源预测系统建设,在全疆投入722座测风塔和辐照仪、9个区域雷达、95个城市站,实现了疆内105个气象观测站的数据融合;强化风光水火储联合优化调度,加快推动22台879万千瓦煤电机组灵活性改造,提升新能源消纳能力。据统计,2023年1~4月,新疆电网新能源发电量达257亿千瓦时,同比增加12%,利用率98.4%,同比增加3.6%。

  应用数智化技术

  保障电网建设运维安全

  5月22日,在凤凰—亚中II回750千伏输电线路工程铁塔拆除施工现场,随着一台大型吊车吊臂到达指定位置,国网新疆建设分公司4名员工有序开展吊件绑扎。该公司通过“现场+远程”督查的方式开展工程督查工作,确保作业现场安全万无一失。

  2023年,为更好服务当地产业发展,国网新疆电力加大电网建设力度,全年仅750千伏在建工程就达到15项,总线路长度3445.8千米,变电总容量2100万千伏安,电网建设规模达到新疆历年之最,现场安全管理压力增大。

  为确保现场安全风险可控、能控、在控,国网新疆电力推进数字化转型,在工程建设、电网运维等领域多方探索人工智能、大数据等技术应用,进一步提升协同工作效率、优化工作流程、强化精益管控能力。

  在工程建设方面,国网新疆电力创新采用集控智能可视化牵张放线工法。该方法应用视频监控、集中控制装置等,实现了人机分离和远程集中控制,进一步降低作业风险。集控放线过程中,施工人员可以在控制室操作平台上远程控制牵张机出力,实时监控导线展放位置,在高效开展作业的同时消除了机械伤人等安全隐患。在工程监理方面,国网新疆电力于3月上线运行监理信息化系统。该系统应用信息化管理手段,整合分散各地的数据,借助位置服务、数据分析预测等技术,高效管控现场,实现线上精准管理项目涉及的人力、财力、物力,提升了现场监理水平。

  在电网运维方面,国网新疆电力积极应用无人机巡检作业车等新技术,解决无信号区域线路智能巡检难题。此举不仅弥补了巡检人力的不足,而且降低了巡检人员在户外工作的劳动强度,进一步提升了线路安全管理水平。该公司加快推进数字换流站建设,推进“变电站智能巡检+一键顺控”两个替代建设,实施“数字化+”安全监督,深化违章智能识别、自动分析等技术研发,提升了标准化作业成效和安全管理水平。