1.3　推进电网数字化转型　构建智能运检管控体系

——张星海

1. 建设背景

目前，四川电网设备规模居全国省级电网前列，但四川覆冰、山火、滑坡泥石流等自然灾害频发多发，众多电网设备设施广泛分布在四川高海拔、重冰区及无人区等区域，给电网运检工作带来挑战，同时，国网四川省电力公司（以下简称四川电力公司）输配电线路森林草原火灾防范形势异常严峻。在电网结构方面，由于电网“强直弱交”的结构性矛盾突出，电网安全运行风险极高。而在设备质量方面，公司电网设备又存在规模大、型号种类多、首台首套设备多，以及新老设备质量参差不齐等问题。当前设备管理矛盾和压力交织，机遇和挑战并行，如何做出“最优解”，是四川电力公司发展面临的重要课题。

中国共产党第十九届五中全会提出大力发展数字经济，推进数字产业化和产业数字化，打造具有国际竞争力的数字产业集群。习近平主席就碳达峰、碳中和做出重要部署，强调要构建以新能源为主体的新型电力系统。因而要求加快设备管理数字化转型，推动先进信息通信技术、控制技术和能源技术深度融合应用，助力构建清洁低碳、安全高效能源体系。《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》的印发，为国企数字化转型指明了方向。

2. 建设观点

为落实国家电网有限公司（以下简称国网公司）建设具有中国特色、国际领先的能源互联网企业的发展战略，全面支撑新型电力系统建设，依托电网资源业务中台和智能运检管控系统，以现有信息化建设成果和智能运检建设为基础，加大电力物联网建设力度，推进巡检“机器代人”、设备全景可视化建设，打造“状态全面感知，信息透明共享，作业智能管控，管理精益高效，决策精准实施”的设备管理新业态，实现运检业务全面数字化改造、可视化提升。

电网可视化包括狭义的可视化和广义的可视化。狭义的可视化主要指人视觉的延伸，广义的可视化主要指创意者想象力的分享和展示。

狭义的电网可视化：仅通过图像视频可视化装置，直接查看、监测电网设备的实时状态。例如，通过线路上安装的图像视频装置，查看线路及通道的运行状态，判断是否有外破、山火等隐患；又如，通过变电站（换流站）内安装的摄像头查看站内场地、设备、人员的实时状态，判断是否出现异常、缺陷或隐患。

广义的电网可视化：根据表征电网设备状态的各类实时数据、准实时数据、静态数据，通过一定程度的分析和计算，间接并宏观地展示电网设备的风险等级或实时状态，是对创意者想象力的展示。广义的电网可视化能不依赖图像视频装置，而是通过诸如温度、拉力、气压、气体成分及含量等监测数据，分析并直观展示设备当前的风险等级或运行状态。

3. 建设思路

顺应数字化电网发展要求，致力打造智能运检分析管控平台，将电网可视化作为其中一个模块进行针对性改造，打通与其他模块的壁垒，强化不同模块信息融合互通，实现全息互联，并进一步挖掘数据价值，提升现场信息实时感知、电网自主预警及智慧决策能力。为实现电网可视化，需要将互联网技术应用于输变电设备运维的各个环节，研究新型传感器在设备状态感知领域的综合应用，重点解决传感器现场抗电磁干扰与可靠性提升等技术难题，结合5G、边缘计算等技术手段实现设备智能物联，研究提升在线监测技术与装备的准确性和可靠性，完善全天候立体协同巡检体系。开展设备缺陷智能识别与云边端协同运维技术攻关，进一步提升输变电设备状态评价与风险评估水平，推动实现输变电设备资产全寿命周期管理。

一是加快推进智能可视化装置和传输网络在地市的部署和应用，逐步实现电网全景现场可视化监测。基于总部智慧物联体系框架，优化物联网架构、传感网络等设计，开展微型低功耗电力传感器领域的传感、连接及取能方面关键技术探索，研究宽窄带融合无线通信技术，提升无人区数据传输能力；推进安全网关地市部署，减轻省地两级数据传输压力；有序推进成熟可用的传感器、数字化表计等物联装备的建设及应用，推进智能传感器与一次设备一体化设计和制造，提升设备、数据实时交互能力。

二是持续推进可视化全景平台搭建，实现平台与应用解耦及数据融通共享。推进电网资源业务中台和自然灾害监测预警、人工智能、三维、视频等技术中台建设，实现对覆冰、山火等自然灾害的监测预警，各类监测数据经优化处理后统一传至数据中台，实现基础数据汇聚、数据分析等功能；利用可视化装置、“无人机巡检+图像智能识别”技术实现输电通道山火、绝缘子自爆等多类缺陷图像的智能识别应用；运用三维激光扫描和参数化建模完成35kV及以上所有输电架空线路的三维建模，逐步推进变电站三维建模。

三是推进图像识别标准和装置检测体系建设，为可视化建设提供技术支撑和质量保障。制定图像识别的相关标准文件，收集各地市缺陷图像，搭建丰富的样本库，为后续算法选取和优化提供支撑；建设传感器检测和仿真实验室，支撑感知装置性能检测；构建数字化建设标准体系，发布《智慧物联体系组网及接入方案》《输变电设备物联网传感器数据规范》等制度及规范，解决各类设备自成一脉的问题，保障各类设备厂商数据互联互通，实现电网设备与可视化设备之间“物物互联”的关系，支撑数字化建设工作有序开展。

四是加强电网可视化队伍建设，鼓励科技创新发展，促进企业健康快速发展。根据“加快建设科技强国，实现高水平科技自立自强”的发展要求，集中力量开展核心力量攻关，针对四川电网特点，瞄准新型电力系统、能源互联网等前瞻领域和关键技术，加大自主创新能力和科技攻关力度。完善相关制度，激发创新活力，完善实验室及攻关团队运转机制，优化科技创新激励措施，加大对成果的激励力度，培养科研领域的顶尖人才。

4. 建设目标

利用“互联网+”和“大云物移智”（即大数据、云计算机、物联网、移动互联和人工智能）等新技术，深挖电力大数据服务社会价值，推广电网运检管控平台典型经验，实现业务驱动向数据驱动转变、狭义电网可视化向广义电网可视化延伸，以及传统电网向新型电力系统延展，将四川电网打造成数字转型标杆企业，全力支撑国家双碳目标体系构建，支撑公司在数字化大潮中更安全、更高质量、更智能化地发展。