春和景明，京華大地生機(jī)盎然。地表之下，縱橫交錯(cuò)的電纜線路為首都高質(zhì)量發(fā)展輸送著源源不斷的動(dòng)力。
國網(wǎng)北京電纜公司攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在電力隧道內(nèi)測試四足巡檢機(jī)器人自主巡檢效果。 趙旌朝 攝
作為國家電網(wǎng)有限公司服務(wù)首都的窗口單位，國網(wǎng)北京市電力公司以建設(shè)數(shù)智化堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為統(tǒng)領(lǐng)，在數(shù)字化電力隧道示范建設(shè)和推廣應(yīng)用上取得突破性進(jìn)展，大幅提升電纜運(yùn)維管控水平，更好地保障首都可靠供電。
扛牢責(zé)任 保障電纜設(shè)備平穩(wěn)運(yùn)行
“根據(jù)四足巡檢機(jī)器人回傳的數(shù)據(jù)和畫面，目前線路及隧道運(yùn)行無異常。”3月4日，在北京某電力隧道內(nèi)，一個(gè)四足巡檢機(jī)器人正在工作。它背上還搭載著4.1千克重的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂。這個(gè)機(jī)械臂兼具紅外測溫、局部放電檢測等多種功能，即使在狹小的電力隧道內(nèi)也能靈活伸展，全方位檢測電纜線路接頭等部位。
距離電力隧道20千米的國網(wǎng)北京電纜公司辦公樓里，監(jiān)控中心值班人員正通過電纜精益化管控系統(tǒng)觀看機(jī)器人巡檢實(shí)時(shí)畫面。此時(shí)，系統(tǒng)后臺(tái)依據(jù)機(jī)器人現(xiàn)場回傳的數(shù)據(jù)，出具了保障線路的巡檢報(bào)告。2個(gè)小時(shí)后，四足巡檢機(jī)器人完成了特巡任務(wù)，并按照既定線路前往充電倉，為下一次巡檢補(bǔ)充能量。
國網(wǎng)北京電纜公司將數(shù)字化電力隧道無人巡檢技術(shù)應(yīng)用到重大會(huì)議活動(dòng)保電中，在重點(diǎn)電力隧道段內(nèi)部署四足巡檢機(jī)器人，在重點(diǎn)保障時(shí)段開展不間斷巡檢。“相較于傳統(tǒng)巡檢模式，數(shù)字化電力隧道無人巡檢可將單日巡檢次數(shù)提升至4次，最大限度避免了有限空間作業(yè)人身風(fēng)險(xiǎn)，有效支撐環(huán)境復(fù)雜的電力隧道的巡檢勘查、設(shè)備狀態(tài)檢測、應(yīng)急支援與處置等工作。”該公司智能運(yùn)檢管控中心主任趙洋介紹。
全國兩會(huì)保障期間，國網(wǎng)北京電力依托電纜精益化管控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取重要線路隧道內(nèi)部署的可視化監(jiān)控設(shè)備和在線監(jiān)測裝置數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了重點(diǎn)高壓電纜線路通道和保障人員全時(shí)段、全覆蓋管控，為電纜設(shè)備精準(zhǔn)“號(hào)脈”。
立體巡檢 提升電纜精益化管控水平
隨著大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等先進(jìn)技術(shù)與電網(wǎng)業(yè)務(wù)深度融合，國網(wǎng)北京電力立足首都高壓電纜網(wǎng)實(shí)際，加快推進(jìn)數(shù)智化堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，積極探索數(shù)字化電力隧道與電纜精益化管控系統(tǒng)融合應(yīng)用，打造“動(dòng)靜結(jié)合”的立體巡檢模式，提升電纜設(shè)備精益化管控水平。
國網(wǎng)北京電力進(jìn)一步豐富和完善基于大數(shù)據(jù)支撐的電纜精益化管控系統(tǒng)。
作為管理高壓電纜的“大腦”，電纜精益化管控系統(tǒng)將電力隧道內(nèi)的感知設(shè)備劃分為靜態(tài)看護(hù)和動(dòng)態(tài)看護(hù)兩類。其中，安裝在電力隧道內(nèi)的測溫光纖、滅火彈等5大類11種現(xiàn)場感知設(shè)備為靜態(tài)看護(hù)設(shè)備，四足巡檢機(jī)器人、飛行無人機(jī)則為動(dòng)態(tài)看護(hù)設(shè)備。收到兩類感知設(shè)備采集的現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)后，電纜精益化管控系統(tǒng)馬上分析研判設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，抓取設(shè)備運(yùn)行關(guān)鍵信息。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在安全隱患，系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間告警，便于運(yùn)維人員盡快處理解決，在提升電力設(shè)備運(yùn)維質(zhì)效的同時(shí)為一線員工減負(fù)增效。
2023年，國網(wǎng)北京電力在玉泉營電力隧道建成數(shù)字化電力隧道示范工程。由點(diǎn)及面，該公司今年將在北京城市副中心等地的5段電力隧道完成數(shù)字化無人巡檢技術(shù)功能部署，拓展電纜精益化管控系統(tǒng)應(yīng)用場景，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互與融合、巡檢任務(wù)下發(fā)、巡檢機(jī)器人位置信息和狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)展示等。
技術(shù)攻關(guān) 推動(dòng)電纜專業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型
創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力。如何將數(shù)字化無人巡檢技術(shù)更好地應(yīng)用在電力隧道中?國網(wǎng)北京電力歷時(shí)兩年，攻克電力隧道數(shù)字建模、監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸和機(jī)器人導(dǎo)航三大技術(shù)，交出了高壓電纜專業(yè)數(shù)智化轉(zhuǎn)型的解題之鑰。
國網(wǎng)北京電纜公司攻關(guān)團(tuán)隊(duì)深挖專業(yè)特點(diǎn)，采用北斗衛(wèi)星定位技術(shù)，將地面坐標(biāo)引入電力隧道，將地上地下一體化多源數(shù)據(jù)融合的點(diǎn)云數(shù)字模型應(yīng)用于電力隧道中，并為每條電力隧道量身定制專屬的數(shù)字模型，構(gòu)建定位坐標(biāo)精細(xì)至厘米級(jí)的高精度數(shù)字化電力隧道。巡檢機(jī)器人可依據(jù)模型在電力隧道內(nèi)開展精準(zhǔn)巡檢。
在電力隧道數(shù)字建模過程中，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)采用激光雷達(dá)、點(diǎn)云建模等技術(shù)形成三維立體全景影像，并在“電網(wǎng)一張圖”上展示。“在為巡檢機(jī)器人提供導(dǎo)航依據(jù)的同時(shí)，三維立體全景影像還可用于電力隧道資源管理與規(guī)劃、巡檢方案制訂等，可謂是一舉多得。”攻關(guān)團(tuán)隊(duì)青年骨干郭甜介紹。
相較于傳統(tǒng)建模方法，數(shù)字建模更適用于電力隧道，且數(shù)據(jù)獲取更加快速、精準(zhǔn)，運(yùn)營成本更低，管控措施更加高效。
在電力隧道日常運(yùn)維巡檢過程中，通信不暢也是一大難題。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)采用“5G+無線自組網(wǎng)”的通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)電力隧道內(nèi)溫度、水位、局部放電等各類感知數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)接入與回傳，確保隧道實(shí)景影像等信息能精準(zhǔn)同步回傳至后臺(tái)監(jiān)控中心。
在數(shù)字化電力隧道建設(shè)的攻堅(jiān)階段，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)基于精確測繪的建模數(shù)據(jù)，在地下8米多深的電力隧道反復(fù)測試四足巡檢機(jī)器人的自主導(dǎo)航效果，并根據(jù)測試結(jié)果不斷完善導(dǎo)航算法，直至實(shí)現(xiàn)四足巡檢機(jī)器人在隧道內(nèi)自主靈活行走。
后續(xù)，國網(wǎng)北京電力計(jì)劃持續(xù)升級(jí)巡檢機(jī)器人的感知能力和算法等，打造集巡檢員、質(zhì)檢員、搶險(xiǎn)員、操作員于一體的電力隧道智能作業(yè)“多面手”，并將機(jī)器人巡檢編入班組日常生產(chǎn)工作計(jì)劃，加速數(shù)字化無人巡檢技術(shù)規(guī)模應(yīng)用。(張譯文 景曉薇)
評(píng)論