下午兩點(diǎn),位于河西走廊東端的甘肅省武威市,一個(gè)光伏園區(qū)內(nèi),明媚的陽光灑在藍(lán)黑色的光伏板上,三峽集團(tuán)所屬三峽能源武威光晟雷臺光伏電站(以下簡稱“光晟電站”)出力達(dá)到峰值。
光晟電站升壓站東側(cè)的輪式機(jī)器人充電小屋的卷簾門緩緩升起,一臺長得酷似瓦力
(電影《機(jī)器人總動(dòng)員》主角)的輪式機(jī)器人倒出充電小屋,一個(gè)90度的轉(zhuǎn)身后,向著110千伏主
變壓器駛?cè)ィ_始每天例行巡檢工作。
1架無人機(jī)、1臺室外輪式巡檢機(jī)器人、2臺室內(nèi)軌道巡檢機(jī)器人、90多個(gè)攝像頭、150個(gè)無線無源溫度傳感、31個(gè)拾音器……
“這些智能化設(shè)備是我們的‘偵察兵’,而在三峽能源總部側(cè)部署的智能運(yùn)檢系統(tǒng)和在光晟電站部署的站端系統(tǒng),則是‘帥’和‘將’。”據(jù)三峽能源智慧運(yùn)營中心專業(yè)師牛霈介紹,圍繞“云邊協(xié)同”,他們形成了一套整體解決方案,目的就是為了實(shí)現(xiàn)新能源場站“集中監(jiān)控、片區(qū)檢修、無人值守”的智能化運(yùn)檢方式。
云邊協(xié)同,“云”是現(xiàn)有云化基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)架構(gòu)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,負(fù)責(zé)系統(tǒng)整體運(yùn)行和深度學(xué)習(xí)等,也就是智能運(yùn)檢系統(tǒng);“邊”是在場站就近部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn),負(fù)責(zé)調(diào)度場站智能設(shè)備執(zhí)行巡檢任務(wù),匯集場站原始感知數(shù)據(jù),完成原始數(shù)據(jù)的分析、推理和存儲及邊緣聯(lián)動(dòng)等,也就是站端系統(tǒng)。
“可以說,我們在遠(yuǎn)在千里之外的三峽能源總部,就可以利用智能運(yùn)檢系統(tǒng)調(diào)度光晟電站各種智能設(shè)備,完成巡檢、安防等工作。即使出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷的極端情況,站端系統(tǒng)也可按照智能運(yùn)檢系統(tǒng)此前下發(fā)的策略自我完成各項(xiàng)工作。”牛霈說。
按照光晟電站智能巡檢策略,室外機(jī)器人每天下午兩點(diǎn)進(jìn)行一次巡檢,位于
繼電保護(hù)室內(nèi)的軌道機(jī)器人則在每天早晚十點(diǎn)各進(jìn)行一次巡檢,智能無人機(jī)按照巡檢計(jì)劃每月會對光伏場區(qū)進(jìn)行一輪巡檢,位于設(shè)備各個(gè)位置的傳感器能夠?qū)崟r(shí)上傳設(shè)備溫度、聲音……
站端系統(tǒng)可以監(jiān)測整個(gè)電站運(yùn)行情況,并可實(shí)時(shí)識別外來人員、野生動(dòng)物闖入,還能在運(yùn)檢人員進(jìn)入廠區(qū)作業(yè)時(shí)對其進(jìn)行全程監(jiān)控,包括人員位置、操作的規(guī)范性和生命體征等。
“機(jī)器人和傳感器等智能化設(shè)備是‘復(fù)制’此前人工巡檢的各項(xiàng)工作,但運(yùn)檢效率、質(zhì)量更高。”三峽能源甘肅分公司電力生產(chǎn)部主任方亮說介紹說,“以無人機(jī)為例,它按照智能運(yùn)檢系統(tǒng)的指令自主完成更換電池、起降、巡檢、數(shù)據(jù)傳輸、系統(tǒng)判定等各項(xiàng)工作,所完成的工作與巡檢人員操作無人機(jī)一樣,效率要更高。原來人工巡檢需要2周才能完成的工作,智能巡檢系統(tǒng)可在1周內(nèi)可以完成。”
“智能運(yùn)檢系統(tǒng)還可以降低安全生產(chǎn)事故發(fā)生率。舉一個(gè)例子來說,在光伏場區(qū)箱式變壓器巡檢中,智能運(yùn)檢系統(tǒng)能夠做到溫度、聲音實(shí)時(shí)監(jiān)測和卡片機(jī)定時(shí)圖像回傳并智能判定,代替了原來需要人工打開箱式變壓器柜門監(jiān)測的工作,相當(dāng)于減少人員打開箱式變壓器柜門的頻率,也就減少了人員接觸帶電設(shè)備的幾率。哪怕真的需要人員開柜檢查,智能系統(tǒng)也已經(jīng)提前預(yù)警該箱式變壓器可能存有故障,這也提高開柜運(yùn)檢人員的警惕性。”三峽能源武威檢修中心負(fù)責(zé)人劉繼江說。
當(dāng)前,智能運(yùn)檢系統(tǒng)和人工巡檢在光晟電站同步進(jìn)行。方亮說:“巡檢工作是一步一步‘摸著石頭過河’,從最初的自主檢修到集中監(jiān)控、片區(qū)檢修再到少人值守、無人值守,每一步都是無數(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累和總結(jié)。對于智能運(yùn)檢系統(tǒng)一樣,不僅要檢驗(yàn)智能運(yùn)檢系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,更要通過巡檢結(jié)果比對讓智能運(yùn)檢系統(tǒng)不斷學(xué)習(xí)。這就跟目前眾多人工智能培養(yǎng)需要大數(shù)據(jù)‘喂養(yǎng)’一樣,通過大量的運(yùn)行數(shù)據(jù)幫助智能運(yùn)檢系統(tǒng)‘成長’。”
“當(dāng)智能運(yùn)檢系統(tǒng)發(fā)出數(shù)據(jù)異常警報(bào)后,運(yùn)維人員首先可以在遠(yuǎn)程通過實(shí)時(shí)圖像和數(shù)據(jù)判斷異常報(bào)警的準(zhǔn)確性和嚴(yán)重度,這樣就可以處理掉絕大部分告警。必須到現(xiàn)場處置的嚴(yán)重警報(bào)或監(jiān)控設(shè)備故障,再委派專業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場處置。”劉繼江說。
光晟電站智能運(yùn)檢系統(tǒng)驗(yàn)收后,場站運(yùn)維人員將由10名全職調(diào)整為5名兼職,并集中至武威檢修中心值班,同時(shí)負(fù)責(zé)武威周邊其他2座光伏電站運(yùn)檢工作,所減少的5名人員將奔赴三峽能源在甘肅區(qū)域的其他新能源場站。
當(dāng)前,新能源領(lǐng)域智能化技術(shù)逐漸成熟,智能化技術(shù)的引入和應(yīng)用正在成為行業(yè)發(fā)展的新趨勢,通過智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)新能源場站智能運(yùn)檢勢在必行。新能源場站智能運(yùn)檢能夠有效提高運(yùn)檢人員本質(zhì)安全水平、運(yùn)維工作效率,保證工作質(zhì)量,降低運(yùn)維成本,提高設(shè)備可靠性。三峽能源將總結(jié)武威光晟電站智能運(yùn)維經(jīng)驗(yàn)并形成標(biāo)準(zhǔn)化方案,在所屬其他風(fēng)光場站推廣該智能運(yùn)檢系統(tǒng)。
本文作者:雷海超 常培欽 王志強(qiáng)
值總:王東紅
編輯:高錦濤
原標(biāo)題:“五一”假期,機(jī)器人“瓦力”值守在光伏電站