智能变电站设备集中监控系统
技术描述
国家电网公司提出了2020 年设备管理重点工作任务,要求坚持试点先行、全面推进,加快变电集控站建设。强调深化红外、局放等检测技术应用,加快变电站设备集中监控系统建设。本项目采用集中监控方式将作为设备状态前端感知的重要手段之一。利用高精度、智能化、集成化的视频、声音、红外、局放传感技术将能强化设备精益管理需求,实现无人体系设备状态集中监控系统的建设任务。
技术优势
①感知终端采用SoC软硬件协同设计,利用8核ARM高性能芯片作为核心主控单元,集成红外、视频、局放、声音等多个状态量传感器,同时集成采集、存储、计算、控制、通信等功能,实现功能和传感高度集成,降低了部件故障率。机械部分采用IP67高防护等级标准设计,通过提高单个部件的集成度来提高系统的可靠性和抗干性能。 ②构建了“云边协同”体系,通过终端嵌入式的深度学习技术构建边缘计算模型,实现状态异常检测、图像和声音识别、干扰和缺陷辨识、红外自动诊断等计算和分析功能,降低了监测数据的上传量,提高了预警的及时性。 ③建立了基于深度卷积神经网络等算法的人工智能模型,通过多物理量融合分析和多终端协同计算,实现了状态综合评估和缺陷定位,提升了缺陷诊断的准确率。
效果指标
我国电力设备数量庞大,仅国家电网输变配电各类电网设备数量就超过15亿台/套。根据国家电网泛在电力物联网规划,2024年要实现物联的各类设备不低于20亿只。加上南方电网、发电集团、铁路石化等大型工业用户的电力设备,预计数量近百亿台/套。 “十二五”以来,我国智能电网建设进入全面快速发展的新阶段。在变电领域,根据国家电网公司制定的发展规划要求,2016-2020 年期间要实现新建变电站智能化率 100%,新建智能变电站约 8,000 座,原有枢纽及中心变电站智能化改造率 100%。在配电网领域,根据国家能源局 2015 年发布的《配电网建设改造行动计划》(2015-2020 年),2015 年至 2020 年,配电网建设改造投资不低于 2 万亿元,配电自动化覆盖率在 2017 年应达到 50%,2020 年达到 90%。上述电网智能化建设规划将极大地推动智能感知终端的市场需求,成为行业持续增长的长期推动力。考虑到不同城市规模、经济发展水平差距,以及“十三五”期间国家大力开展智能配电网建设等因素,按平均每个地级市 1,000 座配电站估计,全国 297 个地级以上城市(含 4 个直辖市)大约拥有配电站 30 万座。另根据国家能源局公布的《配电网建设改造行动计划(2015-2020 年 )》, 至 2020年,国内配电自动化覆盖率将达到 90%。若假设 20%的自动化配电站采用智能化巡检设备,市场容量近百万台。。 发电集团、石油石化、电气化铁路、工业客户等领域也有重大需求;可以扩展到一带一路覆盖地区的市场。