高压电缆智慧线路建设电力技术讲座课件.pptx
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- 高压 电缆 智慧 线路 建设 电力 技术讲座 课件
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1、220千伏祝兴千伏祝兴2P23线智慧电缆线路线智慧电缆线路1国网供电公司紧密围绕“十四五”输电线路发展规划思考,“数 字新基建”战略对输电线路发展的影响和新变化,以设备管理数字化转型 和运维装备智能化升级为主线,以智慧电缆线路建设为落脚点,构建新一 代电缆智能管控系统,满足能源互联网形态下多元融合高弹性电网建设需 求,实现电缆技术、业务、管理的“三个转变”,结合浙江公司高压电缆 专业管理现状与打造国际一流高压电缆精益管理示范城市的总体目标,公司建设完成220kV祝兴2P23线智慧电缆线路并通过国网验收。21245基本情况建设内容实施成效远景展望3场景应用3基本情况基本情况一、基本情况一、基本情
2、况(一)智慧线路基本情况(一)智慧线路基本情况220kV祝兴2P23线起于220kV祝桥变,止于220kV 兴南变,全长9.579公里,为混合电缆线路,是市区大 负荷中心之间的主干输电线路。220kV祝兴2P23线电缆部分全长3.552公里,主要以隧 道形式敷设,共分为两段:第一段自第一段自6#塔塔至至7#塔位于塔位于电电缆隧道一缆隧道一区区,长长1.287公里;公里;第二段第二段自自祝桥祝桥变至变至1#塔塔位于电位于电缆缆隧道二隧道二区区,长长2.265公里。公里。隧道内同通道还敷设3回220kV电缆线路,属于二级电缆通道5一、线路基本情况一、线路基本情况6应 用 层平 台 层网 络 层感
3、知 层(二)浙江公司智慧输电线路建设架构(二)浙江公司智慧输电线路建设架构管理信息大区互联网大区互联网(三)智慧线路建设架(三)智慧线路建设架构构应用层应用层平台层平台层网络层网络层感知层感知层地上感知终端有线感知隧道边缘计算中心无线感知移动作业终端光纤内网无线APN内网感知数据管理设备数据管理资源管理数据库 电缆精益化管理平台电缆精益化管理平台 电缆线路可靠性评价通道运行风险评价设备老化趋势分析应急处理辅助决策一、线路基本情况一、线路基本情况78建设内容建设内容9建设背景及目标建设背景及目标目前,城区电缆化率城区电缆化率为为9898,其中主主网网电缆电缆化化率为率为8686,且电缆电缆规规模
4、以模以每每年年1515的速的速度度激增激增,基层运维 单位缺员率高达缺员率高达6060以上以上。以人工运检为主的传统运维模式亟需向人机协同智慧运检模式转变,实现基层班组 提质增效、人员减负、精益管理。二、建设内容二、建设内容目目 标标本质安全实时感知全息互联自主预警智能处置二、建设内容二、建设内容提升全周期本质安全水平提升全周期本质安全水平建立健全智能装备全寿命周期管理体制,组建专业化运维团队,开展 隧道综合环境整治,加强对智能设 备的信息安全监督等提高电缆全状态感知能力提高电缆全状态感知能力增设移动巡检、通道环境监控、电缆本体状态监测等3大功能大类、23个子功能模块建设全业务智慧管控体系建设
5、全业务智慧管控体系全面升级高压电缆精益化综合管控平台,完成电缆状态多维感知与决策、电缆智能移动巡检与实时管控 等9类场景应用建设构建全层级技术管理体系构建全层级技术管理体系推动面向城市综合管廊电力仓的电缆线路智能运检关键技术、输电电缆终端运行健康状态评估 研究等技术攻关祝兴2P23线局部放电在线监测模块5G巡检机器人高压电缆精益化管控平台及智能消防场景应用二、建设内容二、建设内容建立完善的运检建立完善的运检制制度度为运维人员提供切实 可行的工作指导成立专业化运维成立专业化运维团团队队 配备智能设备管理专责,组 建专业运维队伍调整专业管理机构调整专业管理机构成立青年工作组,开展“人人过关”,全面
6、提升 职工业务素质能力提升高压电缆精提升高压电缆精益化益化管管控水控水平平 完成国内首次电缆隧道5G巡检机器 人试点应用,申报国网公司科技二 等奖,中国电力科技一等奖。-(一)提升管理体系本质安全水平(一)提升管理体系本质安全水平1、提升全周期本质安全水平、提升全周期本质安全水平四维提升四维提升11-(二)提升设备设施本质安全水平(二)提升设备设施本质安全水平二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容1、提升全周期本质安全水平、提升全周期本质安全水平加强加强智能设备全智能设备全周期周期管管控控提前介入可研与初设,加强验收管理开展隧道环境综开展隧道环境综合整合整治治 完成二次设备维
7、护、防水堵 漏、添置应急救援箱等工作落实智能设备信落实智能设备信息安息安全全监监督督完成全面专网加密增设防火墙,组织网络安全培训隧道环境综合整治前后对比三级管控三级管控12二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容电缆本体状态监测通道环境监控移动巡检电 缆 接 地 环 流 监 测 智 能 终端电 缆 局 放 监 测 智 能 终 端电 缆 分 布 式 光 纤 测 温电 缆 接 头、终 端 红 外 测 温电缆分布式故障诊断火灾报警自 动 灭 火水 位 探 测有 毒 有 害 气 体 监 测温 湿 度 监 测通风照明通信人员定位出 入 口 安 防视 频 监 控沉 降 监 测防外力破坏电
8、缆 智 能 井 盖电 缆 通 道 地 面 可 视 化应 急 通 讯基 于 电 子 标 签 的 移 动 巡 检智 能 巡 检 机 器 人2、提高全状态感知能力、提高全状态感知能力智慧线路包括移动巡检、通道环境监控、电缆本体状态监测等3大类大类、23个个子功子功能能模块模块。智慧电缆线路智能终端13-(一)电缆本体监测模块(一)电缆本体监测模块二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容2、提高全状态感知能力、提高全状态感知能力电缆接地环流监电缆接地环流监测测智能终端智能终端环流感知,数据分析,实时预警电缆局放监测智能终端电缆局放监测智能终端局放监测,放电定位,智能分析电缆分布式光纤测
9、温电缆分布式光纤测温环境温度、电缆温度、火灾预警联动电缆终端红外测温电缆终端红外测温温度监测、故障预警分布式故障定位分布式故障定位故障行波监测、缺陷预警、故障定故障行波监测、缺陷预警、故障定位位模块模块1模块模块2模模块块3模块模块4模块模块514-(二)通道环境监测模块(二)通道环境监测模块二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容2、提高全状态感知能力、提高全状态感知能力火灾报警火灾报警自动灭火自动灭火水位探测水位探测水位感应、自动排水有毒有害气体监测有毒有害气体监测一氧化碳、硫化氢、甲烷温湿度温湿度温度监测、湿度监测、实时预警通风通风远程启动照明照明远程启动、分区控制、防潮
10、防爆模块模块6模块模块7温度感应、烟雾感应、实时报温度感应、烟雾感应、实时报警警模块模块12自动启动、快速灭火、无毒无害自动启动、快速灭火、无毒无害模块模块8模块模块11模块模块9模块模块1015-(二)通道环境监测模块(二)通道环境监测模块二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容2、提高全状态感知能力、提高全状态感知能力出入口安防出入口安防人脸识别、体温监测视频监控视频监控360度无死角、24小时全天候通信通信无线通信基站、无线通信基站、5G传输传输人员定位人员定位远程监测、人员状态感知模块模块13模块模块14模块模块15模块模块1616-(二)通道环境监测模块(二)通道环境
11、监测模块二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容2、提高全状态感知能力、提高全状态感知能力沉降监测沉降监测光纤光栅静力水准仪、结构状态监测防外力破坏防外力破坏图像处理、隐患识别地表可视化地表可视化智能井盖智能井盖应急逃生、远程控制、防入侵模块模块17模块模块18应急通讯应急通讯有线通讯、分区对讲模块模块1924小时拍摄、电子围栏模块模块20模块模块2117-(三)移动巡检(三)移动巡检二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容2、提高全状态感知能力、提高全状态感知能力模块模块22模模块块23 智能巡检装置智能巡检装置 5G巡检机器人、导轨巡检机器人、导轨式式机器人
12、机器人 基基于电子标签的移动巡于电子标签的移动巡检检RFID电子标签、PDA巡视、唯一身份识别18高压电缆精高压电缆精益化益化综综合管合管控控平平台台二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容3、建设全业务智慧管控业务体系、建设全业务智慧管控业务体系电缆管理精益化 基础台账数字化 状态数据集约化 基础台账在线监测管理生产准备及验收巡检 管理缺陷管理检修及 试验管理“六防”管理带电检测 管理状态评价管理应急 管理老旧电缆 管理故障 管理保电 管理19二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容4、构建全层级技术管理体系、构建全层级技术管理体系-(一)推进电缆设备(一)推
13、进电缆设备物物联网联网关关键技键技术术攻攻关关建 设 专 家 库 在浙江公司范围内建立电力物联网及智慧输电线路建设专家库,全程参与、指导智慧线路建设;归 纳 经 验 和 成 果 遵循“边建设,边总结”的工作原 则,归纳智慧线路试点建设经验和 突出成果,形成“祝兴2P23线智慧 线路建设典型经验”编 制 相 关 文 件 积极参与编制国网公司智慧输电 线路设计技术规程、智慧输电 线路运行规程、输电专业数据 管理办法和输电专业现场感知 设备规模化应用导则;20二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容4、构建全层级技术管理体系、构建全层级技术管理体系-(二)重点技术攻关(二)重点技术攻
14、关国网浙江电力能源互联网数字孪生虚拟应用国网浙江 2 2 0 k V 兴江 2490 线隧道部 分智慧线路改造国网浙江省电力有限公司供电公司输变 电智能运检管控平台21二、智慧电缆线路重点二、智慧电缆线路重点建建设内设内容容完成完成“泛滨江泛滨江”示范区建设示范区建设根据220千伏祝兴2P23线建设方案和经验,结合浙江公司高弹性电网建设总体目标,建成泛滨江智慧电缆示范区,完成区 域内29条线路126.18公里环流在线监测、故障精确定位、智能巡检机器人100覆盖,构建线路状态全景感知的预警体系线路状态全景感知的预警体系,基于状态评估和感知预警的精准化多源融合巡检体基于状态评估和感知预警的精准化多
15、源融合巡检体系系以及多元辅助的智慧决策体系多元辅助的智慧决策体系,形成电缆智慧运检示范模式。“泛滨江泛滨江”示范区示范区22场景应用场景应用23人机协同巡人机协同巡检场检场景景某日,电网负荷临近峰值,中心操控5G智智能机能机器器人人开展迎峰 度夏保电巡视,5G智能机器人在巡视过程中一旦发现异常光亮、局部高温等危险情况立即向边边缘缘计算计算中中心心发出警告。中心随即调 取电缆运行状态电缆运行状态、通通道道环环境境、安安防防等监测数据,判断是否出现险 情。同时,保电特巡人员可穿戴连接5G智能智能机机器人器人的的VR眼眼镜镜对隧道进行远程巡检,依靠5G通讯模块,该方式可实现视频、音频、照片等海量数据
16、无损传输,实时发现电缆隧道内可能存在的缺陷 隐患,保障特巡人员人身安全。三、场景应用三、场景应用场景场景1、智慧巡检、智慧巡检24常规机器人巡检受限于有限带宽和数据传输速率,数 据传输和处理往往频繁出现卡顿和延迟,巡视质量不佳。运维人员巡检 常规机器人巡检 三、场景应用三、场景应用场景场景1、智慧巡检、智慧巡检传统模式电传统模式电缆运缆运维维巡巡检检电缆通道较长,运维人员巡检效率低,且存在密闭空 间作业等安全性问题;255G智能巡检机器人,全面实现班组隧道无人化巡视,成为 电缆隧道新的“设备主人”;无人巡检,人机交互 提升作业安全,赋能无人操作 三、场景应用三、场景应用基于5G通讯模块的人机协
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