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AI出手 为变电站设下五道防线

北极星输配电网  来源:国家电网报  作者:​ 张蕾 钱少锋 何颖梅  2019/12/3 8:57:54  我要投稿  

北极星输配电网讯:随着电网规模持续扩大、生产业务日趋繁重,现场安全管控压力与日俱增。浙江杭州供电公司应用智能融合定位、AI行为分析等新技术,推广该公司研发的基于AI智慧的变电站安全管控解决方案“功守道”,提高变电站安全管控水平。

“‘功守道’项目推广后,我们的进站等待时间、工作许可等待时间、工作验收等待时间节省了不少。工作效率自然提升了,安全管理也更高效了。”11月28日,浙江杭州供电公司220千伏兴南变电站运维人员林楠说出了一线人员的感受。

2018年,杭州供电公司立项研发并逐步试点推广“功守道”——基于AI智慧的变电站安全管控解决方案,将技术与业务有机融合,为变电站设下五道智能安全防线。今年,该项目获得国家电网有限公司第五届青创赛金奖。

变电站的传统安防体系面临挑战

10年来,杭州的变电站增加了158座,杭州供电公司人均现场作业量增加近1.6倍,变电站作业现场安全管控方面投入人力成本增加近2.5倍。随着电网规模持续扩大、生产业务日趋繁重,现场安全管控压力与日俱增,传统以人力资源投入为核心的安全防护体系面临现实挑战,难以满足运检作业安全管控精益化要求。融合新技术提高变电站安全管控水平,是一项迫切任务。

杭州供电公司主动作为,于2018年立项研发“功守道”项目,组建了包括青年员工、一线业务骨干、职能部室技术管理人员在内的创新团队。该公司提出,如果安全是一种“道”,那我们要做守道人。

团队成员经过深入一线了解发现,运检中,户内作业人员定位精度有待提高。特别是在多楼层情况下,常规的定位技术无法满足精准定位人员所在楼层和室内位置的需要。创新团队多次研讨,结合工作实际,以作业人员不能进入带电区域为切入点,结合站内设备的规则分布特点,尝试利用激光雷达技术,对在作业中的设备安全等级进行分层设置。还有一个困扰团队的问题是,若对户外场地加装安全管控设备,工程量和投资均较大,耗时耗力,且可能需要停运设备。

经过几番头脑风暴,团队成员决定,设计可以同时兼顾定位功能、便捷性和稳定性的装置。最终,集成了位置感知设备、智能摄像头、边缘计算模块、语音设备等,具备人员身份、位置、行为等全息感知功能的模块化安全措施布控装置,被运用到项目中。

将技术与业务有机融合

“功守道”应用智能融合定位、AI行为分析等新技术,将技术与业务有机融合,形成基于智慧人像门禁、智能运检工作站、电子锁控屏柜门、虚拟安措实时定位、AI行为分析技术五道防线的变电站安全管控守护方案。

7月10日,110千伏大关变电站有一项开关柜C级停电检修任务。两名运维人员接受任务后立即到达变电站现场,戴上可呈现操作票的AR眼镜开展倒闸操作。5分钟后,检修人员到达现场,通过第一道防线——智慧人像门禁进入变电站。紧接着,第二道防线——智能运检工作站核对工作人员身份、自动许可、授权钥匙。检修人员拿上授权钥匙,在第三道防线的保护下打开工作小室。经许可后,智能锁控和虚拟安措同步生效,摄像头自动跟踪人员轨迹,实时上传至后台并同步更新人员位置信息。这是工作中的第四道防线。与此同时,第五道防线全程智能监管作业人员行为,通过AI视频分析是否出现违章现象。

工作完成后,检修人员通过移动作业端拍摄照片、填写检修工作记录,并实时上传至后台。运维人员远方验收,业务智能办理,系统自动结票、归档。随后,运维人员复役操作、恢复送电。整个工作流程共78分钟。

在这个过程中,变电站五道安全管控防线由AI自动运行,联动感知设备,贯穿业务流程,实现人员从进站到出站的机器视觉代替人眼实时管控作业全过程行为管控。

持续挖掘项目应用潜力

今年,杭州供电公司认真贯彻“三型两网、世界一流”发展战略,积极落实泛在电力物联网建设工作部署。该公司将“功守道”作为泛在电力物联网建设重点项目,持续实体化推进。

目前,“功守道”项目已在杭州32个变电站成功应用。杭州供电公司通过部署基于智能融合定位技术的虚拟安全措施,补强传统实体安全措施,实现作业区域双重布防。“功守道”项目降低作业风险、提高运检效率、节约人力成本的优势进一步显现,预计每年可节约时间成本7000多小时、经济成本1500多万元。

杭州供电公司变电运维室员工何颖梅介绍,过去经常会遇到一个运维班同一时间在几个变电站有作业任务的情况,但参与现场管控的人力无法满足需要。现在,通过强化现场设备感知能力,利用AI技术将进站作业人员的身份、位置、行为进行关联、匹配和跟踪,可实时了解各个变电站作业进程如何、是否有违章行为等作业关键信息。依托“功守道”项目,主站一个人可对多个作业点的全线全息感知和监管。如果现场发生意外情况,也能通过远程通信广播等手段第一时间制止现场违章行为,沟通现场处理意见,将作业安全问题直接消除在萌芽状态。

杭州供电公司提出,下一步结合杭州建设数字第一城的契机,不断自我加压,挖掘电力数据的实用实效。“功守道”项目未来可结合北斗定位和5G技术,提速管控周期,强化定位精度,保障行业信息安全。今后项目还可更广泛地服务石油化工、高铁、银行等行业,进入更大的安全管控市场。

原标题:AI出手,为变电站设下五道防线

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