4月26日，我國(guó)第1個(gè)大規(guī)模抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)——南方電網(wǎng)抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)XS-1000D投入運(yùn)行。該平臺(tái)的投運(yùn)實(shí)現(xiàn)了裝機(jī)容量為1028萬(wàn)千瓦的7座抽水蓄能電站、34臺(tái)機(jī)組設(shè)備的數(shù)據(jù)智能巡檢、狀態(tài)智能診斷和運(yùn)維模式變革，標(biāo)志著我國(guó)近四分之一在運(yùn)裝機(jī)容量的抽水蓄能設(shè)備由傳統(tǒng)線下人工管理向線上智能管理轉(zhuǎn)變，每年可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益約1760萬(wàn)元。

抽水蓄能電站具有上、下兩個(gè)水庫(kù)，夜間用電低谷時(shí)，使用電能將山下水庫(kù)的水抽到山上，在白天用電高峰時(shí)，再放水發(fā)電，相當(dāng)于把電存儲(chǔ)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)調(diào)用，被稱為電網(wǎng)的“蓄電池”“穩(wěn)壓器”和“調(diào)節(jié)器”，是目前技術(shù)*成熟、經(jīng)濟(jì)性*優(yōu)、*具大規(guī)模開發(fā)條件的電力系統(tǒng)綠色低碳清潔靈活調(diào)節(jié)電源。當(dāng)前，我國(guó)正加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，為滿足風(fēng)能發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源大規(guī)模、高比例接入電力系統(tǒng)的迫切需求，抽水蓄能電站正以從未有過的速度加快開發(fā)建設(shè)。

與此同時(shí)，抽水蓄能電站的工程規(guī)模大、機(jī)電設(shè)備多、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。僅以1臺(tái)*廣泛使用的30萬(wàn)千瓦機(jī)組為例，約有4大類、20臺(tái)套關(guān)鍵設(shè)備部件，年度日常檢修項(xiàng)目就多達(dá)400余個(gè)，約需850人日才能完成。2018年起，南方電網(wǎng)啟動(dòng)了人工智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)在抽水蓄能領(lǐng)域的研究應(yīng)用工作，通過推進(jìn)設(shè)備運(yùn)維智能化不斷提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。

概述（LYPCD-4000在線局放分析儀易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

系統(tǒng)介紹（LYPCD-4000在線局放分析儀易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

可配合使用特高頻傳感器、TEV傳感器、聲電組合傳感器、超聲傳感器和寬頻帶電流互感器（HFCT）在線檢測(cè)變壓器、高壓開關(guān)柜、GIS、電纜接頭等高壓設(shè)備的局部放電情況。攜帶方便、測(cè)量快速，抗干擾能力強(qiáng)，便于現(xiàn)場(chǎng)使用。

其配置軟件具有實(shí)時(shí)波形圖、*大峰值顯示、定位等功能，軟件也可以詳查分析某個(gè)相位波形，窗口隨意放大和縮小，也可以對(duì)該段數(shù)據(jù)進(jìn)行頻譜分析，分析放電波形的頻譜含量，使放電波形之間更具可比性，全方位統(tǒng)計(jì)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)，減少試驗(yàn)中非穩(wěn)定性因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。

LYPCD-4000在線局放分析儀易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單采用自動(dòng)或手動(dòng)記錄保存試驗(yàn)數(shù)據(jù)和瞬態(tài)放電波形，提供后期數(shù)據(jù)分析參考。

技術(shù)參數(shù)（LYPCD-4000在線局放分析儀易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

引用標(biāo)準(zhǔn)（LYPCD-4000在線局放分析儀易于維護(hù)，使用簡(jiǎn)單）

高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求 DL/T 593

3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 DL/T 404

3.6kV～～40.5kV 交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備 GB 3906

局部放電測(cè)量GB/T 7354

電力設(shè)備局部放電現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量導(dǎo)則 DL/T 417

高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第1部分：一般試驗(yàn)要求 GB/T 16927.1

高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第2部分：測(cè)量系統(tǒng) GB/T 16927.2

高電壓試驗(yàn)技術(shù) 第3 部分: 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的定義及要求 GB/T 16927.3

各種高壓設(shè)備測(cè)量

1、概述

該局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是我公司總結(jié)幾十年局放檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用*新技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的高性能數(shù)字化局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該裝置采用高精度采集卡進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)被監(jiān)測(cè)高壓設(shè)備的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與統(tǒng)計(jì)分析功能。

該系統(tǒng)采用多種抗干擾措施，能夠有效的去除現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中的干擾，準(zhǔn)確提取局部放電信號(hào)，判斷設(shè)備運(yùn)行狀況；通過以太網(wǎng)把放電量值、報(bào)警事件等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)定期上傳到遠(yuǎn)方的數(shù)據(jù)中心服務(wù)器，利用數(shù)據(jù)中心服務(wù)器上運(yùn)行的后臺(tái)軟件可獲取現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，與此同時(shí)數(shù)據(jù)中心服務(wù)器還可以遠(yuǎn)程登錄現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元，觀測(cè)實(shí)時(shí)波形，對(duì)設(shè)備的絕緣狀態(tài)進(jìn)行更加系統(tǒng)的評(píng)估。

數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器程序運(yùn)行于固定IP地址的計(jì)算機(jī)上，可同時(shí)監(jiān)測(cè)多個(gè)設(shè)備，并實(shí)時(shí)顯示每一個(gè)登入設(shè)備的放電信號(hào)，能根據(jù)參數(shù)設(shè)定，定期保存已登入的監(jiān)測(cè)設(shè)備從現(xiàn)場(chǎng)傳來(lái)的數(shù)據(jù)，以便日后隨時(shí)查閱分析。

2、組成及原理

該局部放電在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由局放傳感器、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元、遠(yuǎn)程監(jiān)控計(jì)算機(jī)以及局部放電監(jiān)測(cè)軟件組成。

3、各組成單元

3.1 局放傳感器

局放傳感器可以是接觸式超聲波傳感器、非接觸式超聲波傳感器、TEV傳感器、特高頻傳感器及寬頻帶電流互感器,通過50Ω同軸電纜將信號(hào)傳遞到在線監(jiān)測(cè)單元。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元

接收前端傳感器的各種局部放電模擬信號(hào)，對(duì)多路信號(hào)進(jìn)行信號(hào)調(diào)理、噪聲去除、A/D轉(zhuǎn)換、干擾處理、數(shù)據(jù)處理、放電量顯示、超標(biāo)報(bào)警，并將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)上傳至后臺(tái)。

3.3 后臺(tái)監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)

通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程連接服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)后臺(tái)監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)的所有功能，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)各監(jiān)測(cè)系統(tǒng)送來(lái)的信號(hào)建立故障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)，并顯示各現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的局放強(qiáng)度變化趨勢(shì)及超標(biāo)報(bào)警等信息。

4、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)單元技術(shù)性能指標(biāo)

5、后臺(tái)軟件功能特點(diǎn)

●軟件系統(tǒng)以Win7為平臺(tái)，640*480的屏幕分辨率。

可分析顯示各監(jiān)測(cè)設(shè)備的實(shí)時(shí)放電波形等。

可遠(yuǎn)程顯示各監(jiān)測(cè)設(shè)備的放電量。

放電量歷史趨勢(shì)圖等數(shù)據(jù)可連續(xù)自動(dòng)保存，并可隨時(shí)查看統(tǒng)計(jì)與分析。

各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)指標(biāo)超出警戒值時(shí)，可自動(dòng)給出報(bào)警提示。

“我們現(xiàn)在很多設(shè)備是依靠云端數(shù)據(jù)智能巡檢，不用再駐守現(xiàn)場(chǎng)了，這套系統(tǒng)就好像一個(gè)云端的大腦在幫助我們進(jìn)行思考和解決重復(fù)、機(jī)械的工作”，南網(wǎng)儲(chǔ)能修試公司機(jī)械檢修作業(yè)員鄒佳衡自豪地說(shuō)到。然而，要讓“機(jī)器”代替“人”來(lái)巡檢絕非易事。在占地不到30平方米的抽水蓄能大數(shù)據(jù)中心主機(jī)柜里，接入的設(shè)備測(cè)點(diǎn)超過31萬(wàn)個(gè)，范圍涵蓋了廣泛分布在7座抽水蓄能電站的一次、二次設(shè)備及通信網(wǎng)絡(luò)，形成了規(guī)模浩大、品類齊全的設(shè)備大數(shù)據(jù)狀態(tài)感知體系。

據(jù)了解，我國(guó)電力設(shè)備在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的探索應(yīng)用已超過20年，但由于存在管理標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、故障報(bào)警功能不完善、不同系統(tǒng)不兼容等問題，大范圍的綜合管理平臺(tái)始終難以建立。“平臺(tái)建設(shè)之初，我們就認(rèn)識(shí)到，建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)體系才能有高質(zhì)量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，才能結(jié)合實(shí)際開發(fā)出高質(zhì)量的數(shù)據(jù)分析功能。如果做不到這一點(diǎn)，大數(shù)據(jù)技術(shù)就只能成為人工的助手和參考，實(shí)現(xiàn)不了真正的人工智能替代”，南網(wǎng)儲(chǔ)能修試公司副總經(jīng)理鞏宇介紹說(shuō)。

為此，平臺(tái)研發(fā)團(tuán)隊(duì)足足用了38個(gè)月的時(shí)間，才將7個(gè)電站近60個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的31萬(wàn)個(gè)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)體系，接入到綜合處理單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，再由服務(wù)器“上云”。經(jīng)過艱巨嚴(yán)格的數(shù)據(jù)治理后，數(shù)據(jù)質(zhì)量達(dá)到了使用需求，云端服務(wù)器能夠?qū)υO(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度分析，直觀、可視化地展示電站各級(jí)設(shè)備狀態(tài)。XS-1000D分別用“綠黃橙紅”對(duì)應(yīng)“正常、注意、異常、嚴(yán)重”四種機(jī)組整體狀態(tài)，提供電壓、電流、溫度、壓力、振擺、軸心軌跡等從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的機(jī)組全狀態(tài)、多維度數(shù)據(jù)智能分析。發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常后，對(duì)故障精準(zhǔn)排查，完成“電站群—電站—機(jī)組—系統(tǒng)—部件—單一算法”的“貫穿式”數(shù)據(jù)鉆取分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備非正常狀態(tài)原因的“抽絲剝繭”。這樣能使技術(shù)人員關(guān)注的數(shù)據(jù)范圍快速?gòu)囊粋€(gè)宏觀的面，逐步下鉆聚焦到一個(gè)*基本的算法結(jié)果上，快速掌握設(shè)備各層級(jí)的數(shù)據(jù)信息，找到異常原因。

基于XS-1000D強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能，技術(shù)人員既能快速評(píng)估蓄能機(jī)組總體狀態(tài)，又能快速定位到風(fēng)險(xiǎn)薄弱的部件環(huán)節(jié)，即便剛參加工作不久的新員工也能輕松駕馭平臺(tái)。2023年3月6日，南網(wǎng)儲(chǔ)能修試公司自動(dòng)化檢修部新員工王彬收到系統(tǒng)發(fā)送的信息“某蓄能電站機(jī)組設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)為‘注意’”，且被相關(guān)算法進(jìn)一步分析確定為“機(jī)械制動(dòng)時(shí)長(zhǎng)異常，已超出正常范圍30秒”。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，設(shè)備因密封損壞、油霧外溢導(dǎo)致剎車效率降低，部件更換后即恢復(fù)正常，及時(shí)消除了事故隱患。

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