在秦皇島供電公司北戴河保電中心，運(yùn)維人員應(yīng)用數(shù)字空間保電系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測功能模塊，可以“一鍵生成"北戴河地區(qū)未來24小時(shí)的負(fù)荷預(yù)測信息，提前預(yù)判電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

負(fù)荷精準(zhǔn)預(yù)測得益于秦皇島供電公司自主開發(fā)的10千伏配電變壓器智能負(fù)荷預(yù)測模型。該模型不僅能精準(zhǔn)預(yù)測負(fù)荷，還能根據(jù)每次負(fù)荷預(yù)測結(jié)果與實(shí)際值的偏差，自主優(yōu)化模型參數(shù)，不斷提高負(fù)荷預(yù)測精準(zhǔn)度。目前，北戴河地區(qū)單臺(tái)配電變壓器負(fù)荷預(yù)測偏差值小于5%，相當(dāng)于給每一臺(tái)配電變壓器都安上了“負(fù)荷預(yù)警器"。

5月18日上午，負(fù)荷預(yù)測模型能預(yù)測到10千伏燕興配電室1號(hào)配電變壓器將于當(dāng)天13時(shí)出現(xiàn)過載風(fēng)險(xiǎn)。北戴河保電中心立即安排員工趕到現(xiàn)場巡檢，并根據(jù)負(fù)荷預(yù)測信息提前制訂負(fù)荷轉(zhuǎn)供方案，及時(shí)調(diào)整供區(qū)內(nèi)負(fù)荷分配，避免了可能出現(xiàn)的設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，保障了客戶可靠用電。

在負(fù)荷精準(zhǔn)預(yù)測的基礎(chǔ)上，秦皇島供電公司開發(fā)了人工智能賦能保電應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)人工智能“值班員"、工單自動(dòng)派發(fā)、作業(yè)智能管控3大管控模塊智慧聯(lián)動(dòng)。

人工智能“值班員"24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)運(yùn)行狀況，智能生成需要重點(diǎn)關(guān)注的保電信息日?qǐng)?bào)。根據(jù)人工智能“值班員"監(jiān)測到的設(shè)備重過載等異常數(shù)據(jù)，數(shù)字空間保電系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給相關(guān)員工派發(fā)工單，確保及時(shí)處置風(fēng)險(xiǎn)。作業(yè)智能管控模塊貫通統(tǒng)一視頻平臺(tái)與現(xiàn)場布控球監(jiān)測視頻系統(tǒng)，全程監(jiān)控作業(yè)現(xiàn)場，并通過調(diào)用人工智能賦能保電應(yīng)用違規(guī)識(shí)別能力，精準(zhǔn)識(shí)別作業(yè)人員安全風(fēng)險(xiǎn)。

從精準(zhǔn)預(yù)警到高效處置風(fēng)險(xiǎn)隱患，秦皇島供電公司依托人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了保電全流程智能化閉環(huán)管理，顯著提升了保電智能化水平和響應(yīng)速度。“有了數(shù)字空間保電系統(tǒng)，人力成本降低20%，響應(yīng)速度卻提升了1.5倍。"

1  介紹（LYGC-6800國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“實(shí)驗(yàn)室氣象色譜綜合分析儀"可靠耐用的品質(zhì)）

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1．1 工作原理

按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17623-1998《絕緣油中溶解氣體組分含量的氣相色譜測定法》、中華人民共和國電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7252-2001《變壓器油中溶解氣體分析和判斷導(dǎo)則》中推薦的氣相色譜儀流程而設(shè)計(jì)制造的電力系統(tǒng)專用氣相色譜儀。

采用三檢測器流程，一次進(jìn)樣，雙柱并聯(lián)，一次分流。在檢測靈敏度，色譜峰的分離度和定量準(zhǔn)確性方面都優(yōu)于國標(biāo)及行標(biāo)的要求。連接網(wǎng)絡(luò)型專用色譜工作站，成為電力行業(yè)充油電氣設(shè)備的制造企業(yè)——變壓器廠、互感器廠、高壓電瓷廠、套管廠等；及使用企業(yè)——發(fā)電廠、供電局等單位性能*為優(yōu)秀，操作簡便、檢測*為靈敏的高效專用氣相色譜儀。

工作原理簡圖如下圖所示：

圖1.1  氣路圖

1．2 特點(diǎn)（LYGC-6800國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“實(shí)驗(yàn)室氣象色譜綜合分析儀"可靠耐用的品質(zhì)）

大家都知道，傳統(tǒng)電力氣相色譜儀是以1臺(tái)色譜儀、1臺(tái)AD轉(zhuǎn)換器、1套計(jì)算機(jī)、1套打印機(jī)的方式工作的。這種工作方式使得色譜儀配備較多的用戶在使用和管理上非常不便，并且設(shè)備重復(fù)投資、浪費(fèi)嚴(yán)重。在當(dāng)今技術(shù)高速發(fā)達(dá)的今天，計(jì)算機(jī)可以說是貶值*嚴(yán)重的商品之一。配備大量的計(jì)算機(jī)也給用戶在設(shè)備管理和數(shù)據(jù)管理上帶來諸多不便。同時(shí)這種傳統(tǒng)的使用模式往往要采用一個(gè)廠家的電力氣相色譜儀，又要采用另外一個(gè)廠家的工作站配合才能使用，使得系統(tǒng)整體的功能難以發(fā)揮、系統(tǒng)的性能也難以提高，對(duì)于用戶提出的功能增加就更無從談起了（比如數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸、多臺(tái)儀器的監(jiān)控等）。

針對(duì)這一傳統(tǒng)電力氣相色譜儀的使用弊病，我公司利用其強(qiáng)大的技術(shù)開發(fā)實(shí)力，采用了全新的工業(yè)造型、電子線路，并將當(dāng)今的主流技術(shù)（IP技術(shù)）應(yīng)用于電力氣相色譜儀，開發(fā)出的新型電力氣相色譜儀。儀器全部摒棄了停產(chǎn)芯片或拆機(jī)芯片以及即將淘汰的RS232通信串口，采用了*新的高集成度的工業(yè)級(jí)芯片、總線技術(shù)、以太網(wǎng)技術(shù)、微流量氣體控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)、優(yōu)化了溫控程序和氣路控制，從根本上提高了儀器的可靠性和可維護(hù)性。

采用了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并內(nèi)置了譜圖數(shù)據(jù)處理技術(shù)，全部打破了現(xiàn)有國產(chǎn)色譜儀的繁瑣笨重的工作模式。使得多臺(tái)色譜儀共用1套計(jì)算機(jī)完成數(shù)據(jù)分析、打印、存儲(chǔ)成為現(xiàn)實(shí),并實(shí)現(xiàn)了儀器的遠(yuǎn)距離監(jiān)控和色譜數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)距離傳輸，*大程度的降低了用戶的實(shí)驗(yàn)室投資以及運(yùn)行費(fèi)用，方便了企業(yè)管理人員對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)時(shí)跟蹤管理。下圖1.2為工作運(yùn)行簡圖。

圖1.2 運(yùn)行簡圖

有如下功能和特點(diǎn)：

★ 采用了技術(shù)*的10/100M自適應(yīng)以太網(wǎng)通信接口、并內(nèi)置IP協(xié)議棧、使儀器可以輕松的通過企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳輸；方便了實(shí)驗(yàn)室的架設(shè)、簡化了實(shí)驗(yàn)室的配置、方便了分析數(shù)據(jù)的管理；

★ 內(nèi)部設(shè)計(jì)3個(gè)獨(dú)立的連接進(jìn)程，可以連接到本地處理（實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場）、單位主管、以及上級(jí)主管，可以方便地使單位主管和上級(jí)主管實(shí)時(shí)監(jiān)控儀器的運(yùn)行以及分析數(shù)據(jù)結(jié)果；

★ 配備的網(wǎng)絡(luò)版工作站可以同時(shí)支持多臺(tái)色譜儀工作（253臺(tái)），實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理以及反控，簡化了文檔管理，并*大程度的降低了用戶的實(shí)驗(yàn)室投資以及運(yùn)行費(fèi)用；

★ 可以通過互聯(lián)網(wǎng)連接到生產(chǎn)廠家，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程程序更新等（需用戶許可）；

★ 配備的5.7寸彩色液晶屏，操作滿足不同的用戶需求；

★ 系統(tǒng)具有中、英文2套操作系統(tǒng)，可自由切換；

★ 采用了多處理器并行工作方式，使儀器更加穩(wěn)定可靠；可滿足復(fù)雜樣品分析，可選配多種高性能檢測器選擇，如FID、TCD，*多可同時(shí)安裝三種檢測器；
★ 采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)明了、更換升級(jí)方便，保護(hù)了投資的有效性；

★ 全新的微機(jī)溫度控制系統(tǒng)，控溫精度高，可靠性和抗干擾性能優(yōu)秀；具有六路全部獨(dú)立的溫度控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)十六階程序升溫，使該設(shè)備能勝任更大范圍的樣品分析；具有柱箱自動(dòng)后開門系統(tǒng)，使低溫控制精度得到提高，升/降溫速度更快；

★ 設(shè)計(jì)定時(shí)自啟動(dòng)程序，可以輕松的完成氣體樣品的在線分析（需配備在線自動(dòng)進(jìn)樣部件）；

★ 全微機(jī)控制鍵盤的操作系統(tǒng)，操作簡單、方便；并設(shè)計(jì)檢測器自動(dòng)識(shí)別技術(shù)；具有故障診斷以及斷電數(shù)據(jù)保護(hù)的功能，可自動(dòng)記憶設(shè)定參數(shù)；

★ 內(nèi)置低噪聲、高分辨率24位AD電路，并具有基線存儲(chǔ)、基線扣除的功能；

★ 配備國內(nèi)主流“變壓器油氣體分析工作站"，功能強(qiáng)大、操作簡潔；

1．3 技術(shù)指標(biāo)（LYGC-6800國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)新產(chǎn)品“實(shí)驗(yàn)室氣象色譜綜合分析儀"可靠耐用的品質(zhì)）

由進(jìn)樣器、檢測器、色譜柱箱、鎳轉(zhuǎn)化爐、氣體流量控制系統(tǒng)、電路控制檢測系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)版專用工作站等組成。

1．3．1  主要技術(shù)指標(biāo)

外觀大氣、結(jié)構(gòu)合理的設(shè)計(jì)，同時(shí)加載了我公司自主研發(fā)的彩屏顯示技術(shù)、氣體電子流量控制技術(shù)。使其的自動(dòng)化水平和整體性能得到了大幅提高。縮短了國產(chǎn)機(jī)型與進(jìn)口機(jī)型的差距，加之本儀器特別的網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸及控制功能，使儀器在無人值守、分散監(jiān)測、集中控制成為現(xiàn)實(shí)。

圖1.5  外觀圖

主要技術(shù)指標(biāo)：

●操作顯示：5.7寸點(diǎn)陣漢化彩色液晶（可配備觸摸屏）

●溫控區(qū)域：6路

●溫控范圍：室溫以上8℃～450℃，增量： 1℃， 精度：±0.1℃

●程序升溫階數(shù)：16階

●程升速率：0.1～39℃/min（普通型）；0.1～80℃/min（高速型）

●氣體控制：機(jī)械閥控制方式、電子流量壓力控制方式任選

●外部事件：4路；輔助控制輸出4路

●進(jìn)樣器種類：填充柱進(jìn)樣、毛細(xì)管進(jìn)樣、六通閥氣體進(jìn)樣、自動(dòng)頂空進(jìn)樣任選

●檢測器數(shù)目：3個(gè)（*多）；

●啟動(dòng)進(jìn)樣：手動(dòng)、自動(dòng)任選

●通信接口：以太網(wǎng)：IEEE802.3

1．3．2  檢測器技術(shù)指標(biāo)

氫火焰離子化檢測器（FID）

●檢測限：Mt≤3×10-12g/s （正十六烷）；

●噪音：≤5×10-14A

●漂移：≤1×10-13A/30min

●線性范圍： ≥106

●*高使用溫度：≤450℃

熱導(dǎo)檢測器（TCD）

●靈敏度：S≥4000mV?ml/mg(正十六烷)（放大1、2、4、8倍任選）

●噪聲：≤10μV

●基線漂移：≤30μv/30min

在秦皇島海港區(qū)，一架無人機(jī)正巡檢220千伏秦徐二線。秦皇島供電公司輸電運(yùn)檢中心監(jiān)控大屏上展示著無人機(jī)傳回的實(shí)時(shí)畫面，清晰呈現(xiàn)著輸電線路和設(shè)備狀況。當(dāng)鏡頭掃過1個(gè)耐張線夾時(shí)，無人機(jī)智慧巡檢模塊識(shí)別到耐張線夾銷釘缺失隱患，及時(shí)將信息推送至巡線人員的手機(jī)上。

此前，無人機(jī)已在秦皇島供電公司輸電運(yùn)檢等工作中廣泛應(yīng)用。但由于輸電線路多分布在山區(qū)或郊外，部分區(qū)域通信信號(hào)較差，無人機(jī)采集的畫面及數(shù)據(jù)難以實(shí)時(shí)回傳，且隱患識(shí)別主要依靠人工查看巡檢視頻，效率低，還容易出現(xiàn)誤判和漏判。

秦皇島供電公司組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)攻關(guān)，依托數(shù)字空間保電系統(tǒng)開發(fā)了無人機(jī)智慧巡檢模塊。該模塊采用最新的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)隧道協(xié)議，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)監(jiān)拍畫面毫秒級(jí)回傳；接入國網(wǎng)冀北電力有限公司人工智能平臺(tái)，能夠?qū)崟r(shí)識(shí)別輸電線路26類常見隱患，識(shí)別準(zhǔn)確率達(dá)95%以上。該公司還貫通了數(shù)字空間保電系統(tǒng)與“i國網(wǎng)"APP數(shù)據(jù)通道，可將隱患圖片、隱患類型、地理位置等詳細(xì)信息同步至巡線人員的手機(jī)上，助力巡檢工作智能化升級(jí)。

“無人機(jī)智慧巡檢模塊的應(yīng)用不僅提升了巡檢效率，也提高了隱患缺陷識(shí)別率，更好保障了線路設(shè)備安全運(yùn)行。"該公司正持續(xù)拓展無人機(jī)智慧巡檢模塊識(shí)別類型，爭取實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路隱患的全覆蓋智能巡檢。

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