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输变配智能一体化解决方案

输电网规模持续稳定增长,输电线路运检队伍长期处于总量缺员和结构性缺员并存的严峻局面,传统的人工巡检方式存在巡视范围不全面、质量不高、效率低,以及特殊地形和气象条件下巡视困难等问题,无法满足电网高可靠性要求。

在不同变电站/配电站分散部署的智能设备所收集的信息仍未有效汇聚,电力智能设备之间缺乏足够的信息提取与共享机制,制约了其智能化水平的进一步提升。电力行业迫切需要将人工智能技术应用于电力设备巡检、现场作业监督、设备状态监测、设备缺陷预警等领域,解决生产设备增长与人员紧缺的矛盾,降低设备及人身风险,提高设备质量与生产效率。

随着智能电网和电力物联网的高速发展,现有的巡检方式已无法满足电力巡检需求。需要融合电力设备状态检(监)测技术,整合输电、变电、配电各个电力环境实现设备数据在线检(监)测,以大数据平台和云计算为基础,以电力物联网为纽带,关联PMS系统及其它异构数据,为各环节电力场景智能化落地提供支撑。

浩方信息电力输变配智能一体化解决方案基于云-边-端协同架构,利用中心云持续学习与边端云协同学习,提升电力场景识别智能能力,利用端到端的算法模型、知识推送,实现AI赋能边缘。通过大样本数据训练实现输电、变电、配电等场景异常的准确高效识别,包括视频监控、表计、开关、指示灯等数值/状态的智能识别,有效辅助运维人员开展例行巡检、特巡、重大活动保电等工作,大幅度提高输电、变电、配电巡检效率,保障供电质量。

 

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基于端-边-云架构打造智能一体化解决方案

设备端智能感知

🔷输电线路视频、变配电设备海量数据实时感知;

🔷输电线路/变配电设备/作业人员相关视觉、语音等感知数据的快速前端推理;

🔷高吞吐率、低功耗、低时延、高安全

边缘侧协同推理

🔷小规模局部数据管理;

🔷提供轻量级边缘智能推理;

🔷面向输变配各环节定制化个性服务;

🔷电力智能设备实时控制与快速调度;

云端深度训练

🔷汇聚边缘侧海量多模态数据提供大规模计算能力与弹性伸缩能力;

🔷基于结构化传感数据深度挖掘与分析决策;

🔷基于非结构化感知数据的深度学习训练与推理分析;

应用场景

输电线路智能场景识别

   

大型机械靠近

烟火识别

线路异常识别(舞动、断线、散乱)

巡检目标识别

异物悬挂识别

销钉缺失识别

防震锤倾斜识别

变电站环境安全智能检测

 

挂空漂浮物检测

异物(小动物)入侵检测

烟火检测

车牌智能检测

虚拟围栏越界告警(带电区域人员进入识别)

  • 人员作业安全(安全帽检测、人脸识别)

  • 人员行为安全(吸烟行为识别)

配电站设备安全识别

  • 开关变位检测(多开关状态识别、文字开关状态识别、图片开关状态识别)

  • 仪表读数识别

  • 设备指示灯异常状态识别

  • 设备数据采集与分析

周界安全检测

智慧一体化运维支撑解决方案

着电力企业数字化建设持续推进,互联网业务迅速发展,新技术不断涌现,信息运行管理面临运维对象规模激增、边界持续扩展、业务快速更新等新形势,给信息调运检体系带来新的挑战和机遇。为更好支撑电力企业数字化建设,需加速推动信息运行工作从面向设备(系统)向面向平台 、业务、数据转型,适应云平台 、数据中台、 物联管理平台生产需要 ,全面提升精益调度、智能运检、高效运营能力 。

 

业务发展趋势与需求

新业务发展:信息专业服务对象主体逐步从公司内部向社会公共领域转变;
新形势变化:业务应用逐步上云,云网协同不断深入,打造智能一体化运维支撑平台、优化整合运维流程等需求更加迫切。

新技术发展趋势与需求

新技术应用:随着“大云物移智链”等新技术的深入应用,信息系统架构越来越复杂,信息运维的难度和要求越来越高;
新理念引领:新理念引领互联网公司创新信息运维和运营模式,为公司提升信息运行管理水平提供了新的思路。

运维范围变化趋势与需求

新领域扩展:在公司数字化建设环境下,信息运维的领域由传统的数据中心逐步外延,日益复杂,提供安全、可靠的信息运维服务迫在眉睫;
新对象扩展:随着新型运维对象的出现,公司需要不断补强运维工作,优化配置,满足信息运维对象规模激增、范围扩大等需求 。

实现运维支撑智慧一体化

通过打造运维自动化、平台化、数据化、智能化等一体化能力平台,实现运维支撑智慧一体化。

01

运维自动化

通过自动化的作业工具,将运维人员从简单重复的工作中解放出来,减少误操作风险,带来了系统的稳定、安全与效率提升。

02

运维平台化

依据业务形态不同,对企业 IT 架构进行针对性的管控、融合化的管理,借助大数据、PaaS 化的平台能力对运维技术和业务能力进行底层封装,将重量级的运维技术工具系统轻量化为运维 APP 场景应用,进行运维工具的逐步集成。

03

运维数据化

通过运维数据化能力, IT 运维能为企业决策提供有力支撑,实现稳定、安全、效率的提升,和对成
本的合理把控。

04

运维智能化

通过运维的智能化能力将人的知识和运维经验与大数据、机器学习技术相结合,开发成一系列智能策略,从而融入到运维系统中,通过智能运维平台完成运维工作。

全方位能力构建

构建智能一体化运维支撑系统 ,统一运维入口,统筹资源运维,打造开放共享、全景监测、 自动作业、智能分析等技术支撑能力

构建全场景监测能力

实现运维对象监控全覆盖、动态感知和全链路监控,将系统相关数据监测链路进行及时同步和更新,并具备资源自动发现和台账自动更新能力;
依托CMDB和基础数据快速生成各类组态化可视化视图,支撑全场景监测分析展示;
实现全场景安全监控,完善各类业务场景下的物联终端安全接入和安全监测能力。

实现自动作业运维能力

完善自动化作业手段;
实现各类运维对象自动化巡检、基础平台软件自动化部署和配置、自动化合规性检测等能力
实现常见缺陷无干预自动处置。

提升智能分析应用能力

根据采集监测和预警分析结果,实现运维对象等运行异常的自动检测、研判和定位;
构建业务应用的资源利用指数模型,建立业务应用评价体系,为资源合理分配提供依据;
强化信息资源需求规划和使用情况分析,建立弹性回收机制。对全场景中出现的安全事件,根据预分析结果和告警模型,实现自动检测和研判,减少人工审核成本。

架空电线路智能巡检

浩方基于远程视频监控和无人机相结合智能运检手段,通过前端推理+云端训练,云边协作,构建智能的输电运检体系。

输电线路可视化巡视

 
内置场景识别算法和巡检任务;
前端实时监测分析,风险预警 ;
远程可视化巡视,目标识别拍摄及故障判断;

无人机自动化巡视

 
线路预置,自主巡视,智能辅助拍摄;
无人机实时分析,发现隐患重点拍照 ;
边缘分析故障场景、回传故障图片;

云端模型训练推理

 
预置场景库,云端训练,算法下发到边缘侧;
云端算法模型训练及模型更新 ;
多维度大数据分析,趋势预测;

价值1

科学管理资源、计划任务,降低巡视操作难度,快速分析识别缺陷隐患

价值2

减轻电力运维人员的工作负荷,减少人身伤害机率,降低运维成本,提高电网的安全性和可靠性

价值3

统一管理机巡和人巡数据,可视化展示巡视成果

价值4

实时监控巡视进度,实现缺陷自动预警

变电站智能安全监控预警

随着我国社会经济的发展,生产力也得到了进一步的改善,因此国家发展对电力的需求量越来越大。就目前情况看来,变电站安全生产管理是我国电力事业的重点,并且在这方面还取得优秀的成绩,但是变电站的安全管理相对于整个国家电网的安全要求仍不够完善。变电站的生产管理是一项繁琐的工作,关联着整个工程运作的诸多因素。

由于人力严重不足,设备管理人员、运检人员无法及时有效的掌握设备异常状态、设备周边环境异常、输电、变电、换流等监控场景异常以及检修人员异常工作状态等信息,迫切需要利用新技术手段提升效率。为实现输电、变电、换流等监控场景可视化、预警智能化,形成闭环高效管控,需要对监控场景的视频图像智能识别,对运维检修风险情况进行预报警,及时提醒运检人员,并通知运维人员及时处理,从而提高电网运行可靠性和运检智能化水平。

 

高级视频移动侦测

 
在复杂的天气环境中(例如雨雪、大雾、大风等)精确的侦测到识别单个物体的运动情况,包括运动方向、运动特征等。

物体追踪

 
侦测到移动物体之后,根据物体的运动情况自动发送控制指令,使得摄像头能自动跟踪物体,在物体超出该摄像头监控范围之后,自动通知物体域的摄像机继续进行追踪。

 

 

人物特征识别

 
自动识别人物的脸部特征,并经过与数据库档案的识别或验证人物身份,可对进去设定区域内的人员安全进行预判,对未带安全帽进入警戒区域的人员进行定位发现。

 

 

车辆识别

 
识别车辆的形状、颜色、车票号码等特征,并反馈给监控者,可用在被盗车辆追踪等场景中。
 

带电区域人员进入

 
可感知设定区域内突然出现和入侵的物体并及时报警,比如在带电区域等重要场所出现可疑人物等。

大型机械靠近

 
当监控场景中的具有特定特征的物体金融或者移动,算法自动检测这种动作,变电站附近区域或者关键设备附近区域的大型机械靠近预警。

人体行为分析

 
在目标检测分类的基础上,利用人体的各种行为特征对其进行各种行为的描述和分析,提取那些危险和有潜在危险的行为,如打斗、抢夺和突然到地等行为。
 

开关变位识别

 
基于大量开关的正常状态场景特征的学习,可对变电站开关异常变位进行发现预警,可支持多开关状态识别、图示式开关状态识别、文字式开关状态识别。
 

焰火检测

 
根据发生火情过程中烟火表现出的特征进行烟火的实时检测。
 

配网应急抢修调度系统

近些年,配电网设备数量多、运维人员少、状态感知不全面、信息共享不畅通等难题异常突出,为整个配电网的运维管理带来了极大的挑战。随着“云大智物移”等新兴技术的不断涌现,为配电网的发展注入了新的生机与活力,使得通过传统技术与手段难以解决的问题逐渐迎刃而解。

浩方配网应急抢修调度系统基于微应用框架,调用电网资源业务中台共享服务,对配抢模块及停电信息报送模块进行改造,实现对配网开关变位信号、配电变压器停上电信号、低压表计停上电信息号进行综合采集和分析研判,实现停电信号的故障研判和精准分类,支撑主动抢修功能应用。通过机器学习和人工智能等技术应用以支撑配网抢修指挥系统的建设。

1.配网故障主动监测与预测性研判

基于电网GIS拓扑关系、营配基础档案、停电计划、故障报修等基本数据,结合调度自动化、配电自动化、用电信息采集系统停电事件,实现故障类型、故障原因、影响范围等信息研判,以及配网线路瞬时故障重合后负荷全恢复研判,具备重复报修工单过滤、辅助同源工单合并、主动抢修工单生成等功能。

客户报修故障研判

利用计划停电、营销用户欠费、配网线路故障等信息,结合用电信息采集系统配变停上电事件、户表召测信息,判断可能的停电范围、判定报修工单是否为用户内部故障、客户欠费工单、已知计划停电、已知故障停电,通过自动匹配分析,实现同源工单提示,辅助工单合并。

低压台区故障研判

基于智能电表实时推送的台区总表、集中器、用电电表的停上电事件,结合上级配网运行数据以及计划停电、欠费停电等信息,判别故障原因、故障范围,生成准确的故障台区(楼宇、单元)受影响用户列表。

故障展示及定位

根据工单报修户号、电话、地址、户名等信息,结合营配基础档案、用电信息采集系统配变停上电事件和户表召测信息、配网实时故障研判结果,实现故障位置研判、研判结果自动推屏及地图定位等功能。

配网实时故障研判

实现主线故障、支线故障、配变故障、低压线路故障等实时研判功能。

故障影响范围分析

基于营配基础档案及配电网拓扑结构,实现故障影响的停电相关设备及区域范围分析,停电路径展示,统计停电影响设备、用户(重要用户、中压用户、低压用户等)。

主动抢修工单派发

综合分析实时获取的配电线路、配变、用户表计等故障或异常信息,研判后发起主动抢修工单派单基层单位现场处置,同时编译与推送故障停电信息。

      2.配网抢修指挥调度业务一体化流转

通过对故障工单的接单确认派工、抢修队伍调派、抢修过程反馈、故障处理审核、工单回复等功能,完成故障抢修工单处理,实现抢修处理过程的跟踪、督办,做到事前预警、事中处理、事后分析的抢修处理全过程管控,实现配网抢修调度业务一体化流转。

 

 

 

3.价值与收益

充分利用电网业务中台服务,基于电网业务中台已有配网故障抢修服务,开展配抢管理系统的构建,实现电网业务中台建设、配网故障抢修管理建设共同发展。

 
抢修管控一体化管理

构建配网故障抢修管理系统,实现配网故障抢修管理和配网故障抢修管控一体化管理。

 
提升供电服务水平

接入动态电网信息,通过开展主动抢修,减少用户投诉,提升供电服务水平。

 
停电信息自动化管理

开展停电信息自动化管理,减少人工维护,实现停电信息智能生成和报送。

 
可视化抢修管理

基于GIS开展工单、停电信息、抢修资源的可视化展示,开展可视化抢修管理。

配电网大数据预警监测

通过获取DMS系统、PMS系统的停电数据和设备档案信息,接入GIS地图的设备位置信息,通过分析多源异构数据进行实时计算,在GIS图上展示线路和配变的实时停电信息,提高配电网的定位停电严重区域效率和准确度。

数据来源与采集

模型构建流程

分析频繁停电的典型场景

 

频繁停电主动预警模型

 

频繁停电影响度评估模型

 

应用场景

动态监测停电情况  
Dynamic monitoring of power failure
评估停电影响程度  
Assessing the impact of power outage
主动预警频繁停电  
Active warning frequent power outage
监测停电治理成效  
Monitoring the effectiveness of blackout control

电力物联网边缘数据采集与分析

由于大多数变电变电自动化程度较低,缺乏智能运维管理能力,已上线自动化运维控制系统,系统彼此独立,不同站或县市级系统数据无法发交互共享。变电站的一二次设备远程数采围绕新型国标输变电设备、传感器、控制终端,新型设备数据规约无统一标准,需梳理编制以在全国推广。变电站二次设备控制依赖人工,无法确保人工操作的精准时效性。

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上海公司地址: 上海市杨浦区淞沪路433号创智天地企业中心6号楼10层

上海分机电话: 021-60151780

南京公司地址: 南京市玄武区玄武大道699-22号江苏软件园18幢

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北京公司地址: 北京市海淀区西土城路1号院6号楼蓟门壹号8层

北京分机电话: 010-83031730

 

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