5G+智能变电站巡检机器人.doc

5G+智能变电站巡检机器人随着提前完成4.5万个5G基站的建设目标，深圳宣布进入5G时代，开始建设全球5G标杆城市迈进。如今，各项5G应用项目正在深圳落地生根，市民已经能感受到5G正在让城市更智能，让生活更美好。在鹏城变电站，一个小机器人正眨着电子眼，认真地扫描着电站里的每一颗螺丝，把数据即使传输回控制室终端。刚完成改造不久的500千伏鹏城变电站是南方电网深圳供电局的新一代5G智能变电站，这种巡检机器人就是变电站里的机械卫士。如今，电网行业数字化转型战略对电力通信网提出了更高要求，而5G“大带宽、低时延、广连接”的三大原生特性，结合网络切片、边缘计算等创新技术，能够很好地匹配泛在、灵活、经济、安全、可靠的电力通信需求。鹏城变电站是深圳供电局“5G+智能电网”生态圈中的一个5G集中应用示范点。，该项目在深圳市“点亮深圳，5G智慧之城发布会”上获5G智慧样板项目授牌。“5G+AI”一小时能完成人工巡视要3天的工作据了解鹏城变电站日常负载约占深圳电网的20%，是滇西北直流工程落地后将电能送至深圳的重要枢纽变电站，以往大量的设备巡视、操作等工作都需人工现场完成，工作负担较为沉重。而如今在5G赋能之下，工作人员只需在电脑上轻轻一点，变电站内的巡检机器人瞬间就自如地工作起来。只见它沿着设定的轨迹缓缓前进，头部摄像头不时转动，对设备上的开关、压板、指示灯、仪表等进行识别和读数，高清视频图像信息就回传至指挥中心，所需时间低至1毫秒，快到“无感”，电网设备巡检效率得以提升270%。设备信息采集到后，还要对设备运行状况进行分析和诊断。深圳供电局将人工智能技术融入其中，一份有1330个检查项目的巡视表单，人工巡视原本需要3天时间，依靠“5G+人工智能”只需要1小时。“举个例子，以往人工巡视记录主变压器的套管油位时我们都非常头疼，因为油位表距离地面10米，直径却不到5厘米，要用望远镜观测好久才能看清楚。”鹏城变电站站长谢志毅介绍说，“现在我们利用具有37倍光学变焦功能的4K高清摄像头，可以轻松地把套管油位和红外热成像图谱记录下来，经系统AI算法一处理报告就自动生成了。”图为机器人的电子眼中看到的画面。不止设备巡视，设备操作也升级为程序操作，由人工智能确认操作后的设备状态，不仅更加安全可靠，还省去了运行人员反复往返控制室、设备场地的麻烦；安全监护也不再采取“人盯人”的方式，5G摄像头可识别并记录不在规定区域内作业等违规行为，并通过定位手环发出震动提醒，确保工作人员人身安全图为变电站里的5G基站。“像巡检机器人、5G摄像头等智能设备，鹏城变电站一共有1036个。新基建的确释放了新动能，变电运行人员的工作发生了翻天覆地的变化。”谢志毅感慨道。国产摄像头“一日尽览鹏城塔”最让人放心的是，为防止国外产品出现安全隐患和断供风险，深圳供电局在行业内率先开展自主可控的全栈国产化架构研究，通过开展自主创新，替换国产设备等方式，实现多个系统的核心部件国产化率100%。如鹏城变电站及其一墙之隔的输电系统均已经实现服务器、智能芯片等核心部件的全栈国产化。据介绍，深圳电网110千伏及以上输电线路总长已达到5102公里，而传统输电巡视方式下，一个熟练的输电工人通过徒步翻山、徒手爬塔，一天也只能完成2-3基铁塔的巡视工作。为提升输电巡视效率，深圳供电局联合华为共同研发应用了搭载Atlas200芯片的摄像头，其中固化有可前端识别现场异常情况的12种自研算法，并实现深圳电网输电线路全覆盖。通过人工智能算法，新一代输电智能巡检系统可自动识别输电线路外力破坏隐患和缺陷，足不出户就能“一日尽览鹏城塔”。“巡视一回500千伏输电线路，传统人工巡视需要2个人巡视10天，现在通过新一代输电智能巡检系统2小时就可以完成了。”深圳供电局输电管理所线路部副主管裴慧坤介绍说。不仅空中的输电线路，地下的高压电缆也实现了巡视工作新突破。在深圳南山侨香路，全国电力行业内首款5G智能摄像头迎来“首秀”。这是深圳供电局与华为联合打造的智慧监控成果，它以深圳多功能智能杆为载体，融合5G、AI人工智能、4K技术，对高压电缆通道沿线及周边施工情况进行智能监控，犹如“智慧之眼”般实现高压电缆通道360度全息感知，全方位保障电缆线路安全运行。通过自主创新，深圳供电局还完成了全球首个5G SA网络配电网差动保护试点验证，6项技术成果创全球第一。差动保护是继电保护里性能最优越的保护之一，凭借超低延时，5G网络可以代替光纤，精确运用差动保护技术快速隔离故障点，将故障隔离时间从秒级升级到毫秒级，最大限度地保障了用户用电需求。据介绍，深圳供电局实施了配网故障自愈项目，配网故障后，传统模式下需人工前往现场进行排查处置，耗时数小时甚至1天，而自愈功能可在1分钟内完成用户快速复电，相比于传统的人工复电1.2小时，用户停电时间大幅降低98%。3