
中新網(wǎng)上海新聞5月3日電(繆璐 張思文)隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng)與電網(wǎng)智能化升級加速,電力設(shè)備的精細(xì)化運(yùn)維成為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的“必答題”。大規(guī)模間歇性電源并網(wǎng)使電網(wǎng)運(yùn)行復(fù)雜度呈指數(shù)級增長,傳統(tǒng)電力設(shè)備運(yùn)維模式正面臨前所未有的挑戰(zhàn)。中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2022年全國110千伏及以上變壓器非計(jì)劃停運(yùn)事件中,有載調(diào)壓開關(guān)故障占比達(dá)41.6%,直接經(jīng)濟(jì)損失超32億元。
作為電力系統(tǒng)的核心部件之一,變壓器有載調(diào)壓開關(guān)的可靠性直接關(guān)系著千萬用戶的用電質(zhì)量。嘉利佳和國際科技有限公司董事長劉銳,引領(lǐng)團(tuán)隊(duì)?wèi){借自主研發(fā)的“綜合變壓器有載調(diào)壓開關(guān)運(yùn)行分析與維護(hù)系統(tǒng)V1.0”,以突破性的技術(shù)創(chuàng)新,重塑了設(shè)備運(yùn)維的固有模式。近日,劉銳在上海探討了硬核科技背后的產(chǎn)業(yè)突圍路徑。
“一臺220千伏變壓器的非計(jì)劃停運(yùn),可能導(dǎo)致整片工業(yè)園區(qū)癱瘓,而傳統(tǒng)運(yùn)維方式往往在故障發(fā)生后才緊急處置,這種滯后性在電網(wǎng)高負(fù)荷運(yùn)行環(huán)境下風(fēng)險(xiǎn)倍增!眲J用一組數(shù)據(jù)揭示行業(yè)痛點(diǎn),我國現(xiàn)有110千伏以上變壓器超50萬臺,其中有載調(diào)壓開關(guān)年故障率高達(dá)3.7%,但因缺乏有效監(jiān)測手段,大部分的故障演變?yōu)橥话l(fā)性事故。
為改變這一長期存在的被動(dòng)局面,劉銳帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)錨定智能運(yùn)維方向。與領(lǐng)技術(shù)骨干深入研究變壓器有載調(diào)壓開關(guān)的運(yùn)行機(jī)理,收集海量歷史數(shù)據(jù),結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)分析等前沿技術(shù),經(jīng)過無數(shù)次的試驗(yàn)與優(yōu)化,終于成功研發(fā)出“綜合變壓器有載調(diào)壓開關(guān)運(yùn)行分析與維護(hù)系統(tǒng)V1.0”。該系統(tǒng)通過分布在開關(guān)各關(guān)鍵部位的高精度傳感器,系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)采集開關(guān)的機(jī)械振動(dòng)、電氣參數(shù)、油溫等數(shù)據(jù),并利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度分析。一旦監(jiān)測到異常趨勢,系統(tǒng)便會(huì)迅速發(fā)出預(yù)警,提前預(yù)判潛在故障,將問題扼殺在萌芽狀態(tài)。如同給變壓器有載調(diào)壓開關(guān)裝上了“智慧大腦”和“健康監(jiān)測儀”。
在國網(wǎng)電力變電站的智能化升級實(shí)踐中,這套系統(tǒng)展現(xiàn)出革命性價(jià)值。依托先進(jìn)的傳感器網(wǎng)絡(luò)與AI算法,該系統(tǒng)累計(jì)精準(zhǔn)捕捉37起開關(guān)觸頭異常磨損、彈簧力學(xué)性能衰減等隱蔽性缺陷,成功突破傳統(tǒng)“以時(shí)間為基準(zhǔn)”的三年周期檢修模式,構(gòu)建起基于設(shè)備實(shí)時(shí)健康狀態(tài)的動(dòng)態(tài)運(yùn)維體系。通過毫秒級響應(yīng)的電壓調(diào)節(jié)優(yōu)化策略,變電站年度線損降低1.2兆瓦,折算年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤達(dá)400噸,顯著提升能源利用效率。系統(tǒng)界面展示的多維數(shù)據(jù)分析看板,將機(jī)械振動(dòng)頻譜、油溫變化曲線等專業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可視化圖形,讓運(yùn)維人員能夠直觀掌握設(shè)備健康狀態(tài)。相較傳統(tǒng)運(yùn)維模式,該系統(tǒng)徹底扭轉(zhuǎn)了依賴人工巡檢與經(jīng)驗(yàn)判斷的被動(dòng)局面——以往對有載調(diào)壓開關(guān)的巡檢需要耗費(fèi)大量人力,且難以發(fā)現(xiàn)0.1毫米級的觸頭磨損等早期故障;如今借助實(shí)時(shí)在線監(jiān)測與大數(shù)據(jù)分析,設(shè)備故障預(yù)測準(zhǔn)確率提升至92%以上,故障響應(yīng)時(shí)間縮短80%,真正實(shí)現(xiàn)從“事后維修”到“主動(dòng)防御”的運(yùn)維范式變革。

清華大學(xué)電機(jī)系李教授評價(jià),該技術(shù)標(biāo)志著電力設(shè)備管理進(jìn)入“數(shù)字免疫”時(shí)代。該技術(shù)的革新價(jià)值遠(yuǎn)超傳統(tǒng)故障預(yù)測范疇,其構(gòu)建的智能運(yùn)維體系,通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)制,為新型電力系統(tǒng)提供了動(dòng)態(tài)平衡的關(guān)鍵支撐。在能源革命與數(shù)字革命深度融合的時(shí)代浪潮下,這項(xiàng)技術(shù)不僅是電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)維的創(chuàng)新突破,更是中國智造賦能國家關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施的生動(dòng)實(shí)踐,以數(shù)字化力量筑牢電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的“生命線”,為全球能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)中國方案。
目前,嘉利佳和國際科技有限公司正積極與更多電力企業(yè)展開合作,推廣這一創(chuàng)新技術(shù)成果。未來,隨著技術(shù)的不斷迭代升級,劉銳和她的團(tuán)隊(duì)希望進(jìn)一步拓展系統(tǒng)功能,將其應(yīng)用范圍延伸至更多電力設(shè)備,為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)建起更堅(jiān)實(shí)的技術(shù)防線,讓智能運(yùn)維真正成為守護(hù)電網(wǎng)“生命線”的強(qiáng)大力量。(完)
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編輯:王丹沁