年初以來,中國電力科學研究院有限公司電力遙感技術(shù)團隊推動輸電通道衛(wèi)星遙感巡檢規(guī)模化應用,創(chuàng)建電力“遙感+氣象”融合應用新模式,貫通數(shù)據(jù)傳輸通道和業(yè)務(wù)系統(tǒng)連接通道,提升了輸電通道防風險水平。
7月17日,針對安徽和江蘇20余條500千伏及以上線路的約1000千米重要輸電通道,中國電力科學研究院有限公司電力遙感技術(shù)研發(fā)與應用團隊(下文稱“電力遙感團隊”)支撐國網(wǎng)江蘇、安徽電力,完成了本年度第10期輸電通道隱患排查與風險評估工作。風險評估報告顯示,未來24小時輸電通道2千米范圍內(nèi)800余處易飄浮物為低風險等級,輸電通道異物整體風險較小,無隱患告警。
3月以來,電力遙感團隊針對安徽、江蘇的重要輸電通道,推動衛(wèi)星遙感巡檢規(guī)模化、常態(tài)化應用,已發(fā)現(xiàn)3600余處施工作業(yè)、易飄浮物和線下燒荒等隱患,將隱患識別準確率提升至85%以上,風險預測能力較人工巡檢明顯提高。“從業(yè)務(wù)效果上看,與試點應用情況相比,今年的通道遙感巡檢頻率更高,主動預防能力更強,與一線班組結(jié)合更緊,與生產(chǎn)運維融合更深。”電力遙感團隊負責人楊知說。
打造低時延、高可靠數(shù)據(jù)傳輸鏈路
對于電力行業(yè)而言,氣象數(shù)據(jù)屬于外部數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量大、格式多樣、獲取成本較高,把此類數(shù)據(jù)從相關(guān)數(shù)據(jù)管理部門接入需要經(jīng)過多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,數(shù)據(jù)鏈路長,造成電網(wǎng)企業(yè)遙感數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)獲取穩(wěn)定性不足、延時較高。
針對上述數(shù)據(jù)獲取現(xiàn)狀,國家電網(wǎng)有限公司數(shù)字化部按照“兩統(tǒng)籌、兩統(tǒng)一”的工作思路,組織開展了公司外部氣象環(huán)境數(shù)據(jù)統(tǒng)籌納管與共享運營工作,著重解決共性氣象環(huán)境數(shù)據(jù)標準化、安全合規(guī)接入與共享問題。此項工作由中國電科院提供技術(shù)支撐。1月,中國電科院在公司外部氣象環(huán)境數(shù)據(jù)共享的框架下,實現(xiàn)從總部數(shù)據(jù)中臺獲取輸電通道巡檢與風險評估需要的共性氣象數(shù)據(jù),結(jié)合定制化遙感數(shù)據(jù),為重要輸電通道巡檢與風險評估提供了數(shù)據(jù)保障。
3月,中國電科院利用專用光纖和總部數(shù)據(jù)中臺,針對輸電通道巡檢與風險評估所需的多源遙感、氣象數(shù)據(jù),解決了數(shù)據(jù)無損壓縮和數(shù)據(jù)傳輸故障快速定位等系列技術(shù)問題,完成了標準化數(shù)據(jù)接口開發(fā),建立了一條中國電科院至省級電力公司的低時延、高可靠數(shù)據(jù)傳輸鏈路。
可靠的數(shù)據(jù)傳輸鏈路推動遙感、氣象數(shù)據(jù)延時從30分鐘縮短至15分鐘左右,數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性從約90%提升至98.32%,為業(yè)務(wù)應用提供了穩(wěn)定的數(shù)據(jù)保障。依托公司統(tǒng)一接入的外部氣象環(huán)境數(shù)據(jù),與往年相比,輸電通道衛(wèi)星遙感巡檢每千米應用的月度成本降低了27%。
創(chuàng)建電力“遙感+氣象”融合應用模式
基于可靠穩(wěn)定的內(nèi)外部數(shù)據(jù)傳輸鏈路,電力遙感團隊創(chuàng)建了電力“遙感+氣象”融合應用新模式,提升輸電通道巡檢與風險評估的精細化、實時性水平。
以易飄浮物監(jiān)測預警為例,近年來塑料薄膜等易飄浮物引發(fā)的輸電線路故障時有發(fā)生,部分易飄浮物可從距離線路500米以外的地方被風吹起落在線路上。但常規(guī)的技術(shù)手段很難主動預防易飄浮物造成的外力破壞風險。電力遙感團隊利用衛(wèi)星遙感“看得清”的優(yōu)勢,開發(fā)輸電線路易飄浮物精細化智能識別模型,得到按周更新的易飄浮物分米級辨識結(jié)果。在此基礎(chǔ)上,利用每日氣象預報和小時級地面氣象監(jiān)測結(jié)果,電力遙感團隊開發(fā)易飄浮物氣象風險評估模型,實現(xiàn)小時級的高頻次監(jiān)測預測和在線告警。
“這種模式可以讓運維管理人員更加直觀、清晰地了解通道現(xiàn)場情況。同時,易飄浮物氣象風險評估模型可以模擬易飄浮物落點,對每一處易飄浮物進行精準的活動軌跡仿真,在線預測風險,無須一線班組開展大范圍排查,節(jié)約了大量人力物力,解決了易飄浮物主動預防和精準防治的難點問題,對實際生產(chǎn)運維幫助更加明顯。”電力遙感團隊技術(shù)骨干張思航介紹。
除了對易飄浮物進行風險評估,電力遙感團隊還針對山火、強對流天氣帶來的線路覆冰舞動等多種隱患構(gòu)建了差異化的電力“遙感+氣象”模型,推動輸電通道隱患監(jiān)測方式從事中監(jiān)測向事前精細化預測轉(zhuǎn)變。
構(gòu)建常態(tài)化電力遙感綜合服務(wù)系統(tǒng)
4月,為了將電力“遙感+氣象”融合應用新模式轉(zhuǎn)化成支撐一線生產(chǎn)業(yè)務(wù)的實際生產(chǎn)力,電力遙感團隊構(gòu)建了電力遙感綜合服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)嵌入了通道隱患遙感智能識別、融合氣象數(shù)據(jù)的隱患風險自動評估和電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施自動關(guān)聯(lián)分析等核心模型,包含10余個功能模塊,可監(jiān)測分析樹障、易飄浮物、施工作業(yè)、山火、地質(zhì)災害、覆冰舞動等輸電通道隱患情況,按照需求提供模塊化服務(wù)。電力遙感團隊打通了內(nèi)網(wǎng)環(huán)境下該系統(tǒng)與省級、地市公司級業(yè)務(wù)管控系統(tǒng)、平臺的連接通道,為重要輸電通道隱患管理提供常態(tài)化技術(shù)支撐。
5月20日,國網(wǎng)安徽電力輸電全景管控平臺上的衛(wèi)星遙感巡檢模塊山火監(jiān)測預警子模塊上線試運行。該子模塊接入電力遙感綜合服務(wù)系統(tǒng),能夠?qū)χ匾旊娡ǖ肋M行區(qū)段級山火風險預測日更新、火點在線告警滾動實時更新和山火災后評估按需更新。一旦發(fā)生山火,該模塊還可以將起火點監(jiān)測預警信息快速分發(fā)至一線班組人員的移動端應用,便于起火點附近的一線班組人員及時處置。此次子模塊上線將電力“遙感+氣象”融合應用新模式從試點應用拓展到實際生產(chǎn)一線工作中,實現(xiàn)了電力“遙感+氣象”融合應用新模式的規(guī)?;瘧?,可以為供電企業(yè)日常運維管理輸電通道提供持續(xù)性、穩(wěn)定性支撐。
按照工作計劃,電力遙感團隊正開展電力遙感綜合服務(wù)系統(tǒng)核心功能模塊升級,進一步拓展系統(tǒng)應用范圍。“未來,我們還要優(yōu)化系統(tǒng)運營模式,向各單位提供成熟功能模塊的本地化部署實施服務(wù),讓各單位能夠在本地業(yè)務(wù)系統(tǒng)、平臺進行自主運算和自主分析,構(gòu)建更符合輸電線路運維保障需求的電力遙感應用體系。”中國電科院輸電線路監(jiān)測評估實驗室主任劉彬介紹。(路知源 漢京善 劉宇舜)
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