12月7日，山东省首家220千伏智慧变电站——天平变电站在山东泰安成功投运。天平智慧变电站改建工程，历时18个月，投资约1.4亿元。

天平智慧变电站由国网泰安供电公司负责改造建设。基于电力物联网架构，220千伏天平智慧变电站经由原220千伏天平变电站迁移改造而来。原220千伏天平变电站作为泰城西部电网核心枢纽站，但随着泰安市高铁新区建设的飞速发展，供电负荷不断增长，根据泰安市政府高铁新区建设整体规划要求，这个运行20载的泰安电网“元老”需要进行迁移改造，在确保完成设备升级的同时，实现与周边人文环境相融合。

2019年7月起，国网泰安供电公司协助高铁新区制定计划进行整改，改造后的天平智慧变电站全面升级了一二次设备和主设备监视系统，新建了辅助设备监控系统，具备设备状态“全面感知”、倒闸操作“一键顺控”、设备异常“主动预警”、例行巡视“机器替代”、人员行为“智能管控”、主辅设备“智能联动”等智慧功能。

“四个替代”打造变电运维新模式

替代1725项人、1440项巡视项目

“智慧变电站做到了先管人再管设备，利用基于人工智能的图像分析识别技术，对违规穿衣、体态异常、异物入侵等人员行为进行全面感知，利用大数据开展机器学习，经过反复训练不断修正‘错误’、提升‘脑力’，

能对异物搭挂、锈蚀、渗漏油等 17 类缺陷智能识别。”国网泰安供电公司变电运维一班班长孙建文说。

天平智慧变电站通过“机器全时段智能巡视”，替代了1725项人工巡视项目中的1440项，人工巡视工作量减少83%，巡视频次提高45%。选用了免维护油色谱、呼吸器、蓄电池自动核容、表计远传等技术，人工日常维护工作量减少70%。实现了主辅设备数据共享、智能联动，运维人员应急处置时间由“小时级”提升至“分钟级”。

同样可以替代传统人工的还有倒闸操作“一键顺控”功能，一键启动自动执行，大大提高了工作效率以及操作的安全性与可靠性。以变电站内单台主变由“运行”转“冷备用”操作为例，传统操作耗时90分钟，“一键顺控”操作仅需15分钟。

“根据变电五通巡视要求，我们梳理巡视点位共8360个，采用机器人+摄像头在线智能巡视方式，满足替代人工例行巡视的要求。同时针对14项特殊巡视任务，对点位进行标准化预置，当设备有重大缺陷或有恶劣天气、保电任务时，启动定制特巡任务，增加巡视频次，对重点部位开展针对性特巡。”孙建文继续介绍。

将传统“例行巡视、专业巡视、熄灯巡视、特殊巡视、全面巡视”简化为“机器全时段智能巡视+人工全面巡视”，彻底为一线运维人员减负增效。天平智慧变电站实现以一键顺控替代人工操作、以智能巡视替代人工巡视、以智能联动替代人工巡查、以表计远传替代人工抄录。

“三个全面”构建状态管控新机制

运维人员到站频次减少60%

“传统事故、异常处理，监控中心收到跳闸或异常信号后，第一时间电话通知运维人员，运维人员无监控手段，无法第一时间掌握异常信息，只能从驻地前往变电站进行检查，再将检查结果汇报调度和检修人员，处置链条长、效率低，甚至延误了异常处置的最佳时间，造成扩大事故。”国网泰安供电公司运检部主任张召峰介绍说。

为了更好地加强智能管控，天平智慧变电站部署1套辅助设备监控系统，集成变电站内安防、消防、环境监测、照明控制、SF6监测、智能锁控、一二次在线监测、视频监控、智能巡检等子系统，实现了辅助设备标准接入、统一监视、远程控制、智能联动等功能。

新建辅助设备监控系统，实现辅助设备运行信息全面监控，远方开展设备异常检查确认、空调风机启停、门禁管理等工作，运维人员到站频次可减少60%。

集控站通过主辅设备监控系统，实现变电站的远程全面监控，通过主辅设备智能联动，快速调用异常设备相关信息。当发生设备异常、火灾、暴雨等情况，辅控主机主动启用视频监控、灯光、消防等设施，立体呈现现场的运行情况和环境数据。集控站人员综合利用主辅设备信息，必要时可求助专家团队，实现异常远程研判，快速诊断异常设备，快速确诊故障原因，超前制定处置策略，协助设备主人对症下药、快速处理，全面提升应急处置能力。确保主辅设备全面监控、内在状态全面感知、全寿命周期全面管控。

“两个提升”筑牢本质安全新防线

“一匙”开启＋“双保险”保障安全

作为国家电网第二批智慧变电站试点工程，天平智慧站应用数字化远传、一键顺控、智能巡视、全面监控4项技术，解决设备主人频繁到站问题，打造成可推广、可复制的示范智慧站。

该站全面优化设备选型，选用HGIS、户内GIS设备，解决GIS户外布置故障率相对较高问题，并应用电缆沟火灾智能预警监测装置，提前发现电缆沟火灾隐患。动力电缆、控制电缆及通信电缆分层或分侧铺设，避免动力电缆起火引起的故障范围扩大或变电站全停事故。

采用智能锁控子系统，实现了变电站各类锁具的“一匙”开启，替代各类传统机械锁具和钥匙的同时，具有开锁权限远程化控制、开锁记录数据化存储、开锁流程信息化管理等功能。贯通主辅助设备监控、PMS、移动作业等系统数据，实现设备台账、运行信息、在线监测、带电检测、缺陷隐患等设备状态信息一键查询、全景展示。使设备运行可靠性和变电站变电站消防管控能力得到双提升。

为确保一键顺控功能安全可靠，国网泰安供电公司还为顺控操作上了“双保险”：位置“非同源双确认”，确保顺控操作可靠性。开关采用电压电流信息、刀闸采用磁感应传感器、开关柜采用微动开关，实现位置“非同源双确认”。我们现在看到的开关柜配置了电动底盘，可以实现运行、热备用、冷备用三种状态之间的一键顺控操作，而且顺控操作时可以实时联动机器人和开关柜内的微型摄像头，辅助运维人员完成位置确认。防误逻辑“双校验”，确保顺控操作安全性。通过固化操作票、防误双校验，规避了人工操作可能出现的走错间隔、跳项漏项、检查不到位等问题，从根源上杜绝误操作风险。

作为泰安电网的重要枢纽，天平智慧变电站将进一步发挥出智慧、智能的作用，为泰安经济社会可持续发展提供新动能，也必将点亮西部发展的星空。

来源：齐鲁网·闪电新闻  记者 吕文涛 通讯员 魏文婷 报道

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