为了显著提升输变电设备运维管理的数字化和智能化水平,上海电力科学研究院(上海电科院)自2019年起深入研究输变电设备物联感知体系的关键技术,成功开发了输变电设备物联网平台,并逐步将相关技术成果推广应用到实际场景中。
上海电科院以220千伏青虹变电站为试点,该变电站不仅为上海虹桥国际机场、虹桥火车站等重要客户提供电力支持,还承担着中国国际进口博览会等重大活动的供电任务,其安全稳定运行至关重要。通过应用自主研发的输变电设备物联网平台,上海电科院技术人员能够实时监测站内的变压器、气体绝缘全封闭组合电器等核心设备以及站内环境状况,为运维人员提供了精准的设备隐患排查依据。
在第七届中国国际进口博览会保电期间,该平台发挥了关键作用。通过设备自主感知、虚拟巡检及设备状态智能评价等功能场景,运维人员能够实时评估青虹变电站的整体运行情况,并根据平台生成的虚拟巡查报告精准开展特巡特护工作,确保了设备的稳定运行。
上海电科院综合考虑电网设备运检工作的难点,为青虹变电站完成了感知装置的选型及入网前的功能、通信、功耗、稳定性检测,并同步推进了输变电设备物联网平台的设计开发工作。2020年,该平台正式上线,涵盖了设备状态感知、虚拟巡查、智能评价、缺陷诊断、主动预警等多个三维可视化应用场景,有效解决了传感器与平台兼容问题,简化了传感器管理维护工作。
在此基础上,上海电科院应用云计算和边缘计算技术,设计出具有电力行业特征的输变电设备物联网体系架构,实现了多源异构感知数据的开放式接入与规范化存储,提高了数据传输的时效性和准确性。此外,该平台还具备非结构化局部放电图谱数据的接入功能,为变电站特高频和超声波局部放电传感器图谱数据的采集、传输、解析和存储提供了有力支撑。
截至目前,输变电设备物联网平台已在上海多个变电站得到广泛应用,并在设备状态监测预警、局部放电缺陷分析及变电站远程虚拟巡查等工作中发挥了重要作用。该平台不仅降低了人工运维成本,还为运维人员提供了全面监测设备运行状况的数据依据和辅助决策建议。
2024年12月,“输变电设备物联感知体系关键技术及应用”案例凭借其在物联网赋能行业发展中的突出表现,成功入选工业和信息化部2024年物联网赋能行业发展典型案例,彰显了上海电科院在推动电力行业数字化转型方面的卓越贡献。