国网上海超高压公司500千伏亭卫站运维人员应用无人机和智能机器人开展设备巡视。 (国网上海电力供图)
今年夏季,上海经历了罕见的持续高温天气,高温橙色预警频发,最高用电负荷首次突破4000万千瓦整数关口。面对2400多万居民清凉度夏的用电需求,一张纵横交错的“大网”承受住巨大负荷压力,兜住可靠电力供应,为上海这座国际大都市的平稳有序运行提供坚实的能源保障。
这张“大网”就是上海主电网,由140余座变电站和5800余公里的输电线路组成,承担着全市九成以上的用电量。国网上海市电力公司始终以确保电网安全稳定运行为“第一责任”,通过电网“主动脉”为城市发展和人民生活输送充沛电能,也将“人民城市人民建,人民城市为人民”理念真正落到实处。
主网建设与城市发展同行
上海主网的开端可以追溯到1959年投运、有“东方第一站”美誉的220千伏西郊变电站。此后30余年,220千伏超高压变电站在上海全域如雨后春笋般涌现,与城市的飞速发展相得益彰。1989年,我国首座±500千伏直流换流站在奉贤投运,将湖北葛洲坝发出的清洁水电引入上海主网,开创我国“西电东送”工程的先河。本世纪初,华新、枫泾两座±500千伏换流站先后建成。2018年,1000千伏练塘站投运,成为上海电压等级最高的变电站,满负荷输送情况下能凭一己之力承担全市三分之一的用电负荷。
1000千伏练塘变电站内,经常有一台雪白的巡检机器人在户外设备区缓缓行驶,不时转动“脑袋”,将红外测温装置对准设备易发热位置。作为上海首个试点应用巡检机器人的变电站,练塘站和机器人打交道已有整整10年。巡检机器人经过不断调试、优化和改良,能够在站内自主巡检7.3公里,停靠1374个点位,绘制2000多张测温图谱,不仅分担运维人员的工作压力,也提高设备状态检测的频次和准确性。如今,这样的机器人已配备在大多数主网变电站,成为运维人员的得力帮手。
而随着数字化手段的不断丰富,5G通信、图像识别等先进技术也在变电站运维工作中发挥作用。在浦东新区的220千伏上南变电站,运维人员只需操作一部平板电脑,就能在5分钟内完成全站所有设备表计的自动抄录与分析。这背后依靠的是一张看不见的5G通信专网和247余块拳头大小的图像识别传感器。在此之前,这项工作靠人工至少要花费3小时才能完成。
变电站外,市郊林立的输电线路也是电网科技进步的生动体现。此时此刻,6600余台监控探头立在各座输电铁塔的高处,认真观察着周围是否存在影响线路安全的因素。别看输电线路一身钢筋铁骨,但一根风筝线、一张塑料薄膜、一股浓烟就可能使其短路跳闸,引发停电。
目前,上海主网的输电线路已超过5800公里,铁塔超过1.1万基,传统的人工巡线作业模式难以满足越来越高的供电可靠性要求,上海电网输电数字化智能监控中心也于2021年应运而生。2023年全年,智能监控中心累计发现输电线路外力破坏隐患490起,包含火灾烟雾、异物缠绕、吊车施工等各类情形。
主网管理与时俱进不断创新
超高压变电站运维是一项365天不间断、24小时不停歇的复杂工作,因为站内设备长期保持运行状态,偶尔切换检修状态,但从来没有“关机休息”一说。这需要运维人员既具备专业知识与技术经验,又有坚韧的耐力和敏锐的观察力。因此,当1959年西郊变电站投运时,56名电力技术能手在这里同舟共济,开启上海电网的超高压篇章。
时过境迁,传统的人海战术明显不符合企业管理现代化的发展趋势。国网上海电力不断优化生产组织模式,持续提升主网运维精益化水平,确保设备安全可靠运行。近年来,“以机代人、人机合作”的科技浪潮席卷各行各业,国网上海电力也于去年年底投运首座新一代集控站。
历时两年多建设与打磨,新一代集控站有了一套具备各种高级功能的自动化监控系统,具备“一屏管全网”能力。有了这套设备,运维人员可以坐在控制室,对数十座变电站进行远程监控并召唤驻站机器人和无人机自主巡航。当有检修工作时,这套系统也能实现变电站主设备的远程操作,对进站人员进行远程工作许可。
目前,这座新一代集控站已顺利接管36座超高压变电站的运维工作,并预计最终管理规模达到50座,供电范围涵盖陆家嘴金融贸易区、张江科学城、临港新片区、崇明世界级生态岛等重要区域。面对广大的供电范围,新一代集控站仅设有5个运维班、1个监控班和1个综合班,负责运行监控的人数已减少40%,进一步实现降本增效的目标。未来两年内,上海电网有望再建两座新一代集控站。3座站点将全方位负责主网130余座220千伏及500千伏变电站的运维工作,开创超高压主网管理的新局面。
伴随国家富强与城市繁荣,上海主网也经历了从无到有、由小到大的跨越式发展,科技含量不断增长,管理模式持续优化。展望未来,国网上海电力将始终坚持“人民电业为人民”的企业宗旨,立足“世界观察中国电力的窗口”的高标定位,以更坚强的电网,用更优质的电力服务,为上海高质量发展赋能助力。
作者:
编辑:范菁
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