新能源升壓站智能運檢係統
一 、方案簡介
隨著新能源行業的發展建設 ，新能源發電站的規模越來越大 ，對運行穩定性和可靠性的要求越來越高 ，因此 ，對運維人員掌握的技術要求也不斷提高 ；由於發電站內設備種類多 ，管理自動化程度不足 ，勞動強度大 ，因此 ，需要投入數量龐大的運維人員隊伍才能支撐相關的運維管理工作 ；此外 ，由於新能源發電站多遠離城鎮 、遠離交通幹線 ，加大了運檢工作的難度 ，無法有效對現場作業進行實時監管 ，容易造成作業安全隱患 。
目前新能源場站的監控係統建設多集中在運行領域 ，如SCADA係統 ，風電機組或光伏陣列在線監測 ，功率預測 、電力主設備在線監測 ，能量係統等 ，各係統相互的聯係較少 ，數據較多 ，卻難以相互共享 ，無法為運維決策提供有效的數據支撐 。
客戶價值
新能源發電站智慧運維平台 ，能夠強化新能源設備運行安全及作業人員安全 ，保障發電係統穩定可靠運行，完成發電計劃 ，提升發電量 ，實現智能高效的設備數字化 、精細化管理 ，確保各項運維檢修作業高質量完成 。助力新能源客戶的數字化轉型 。
二 、總體方案
新能源發電站智慧運維平台按照1+7+N智慧運檢體係打造 ，包括1個智能運檢全場景解決方案平台 、提供7個智能化微服務和N個智能應用建設思路 。
平台係統架構圖
三 、關鍵技術
以視頻監控技術 、機器學習技術 、實時通信及定位技術 、運用物聯網大數據分析等為底層業務模塊 ，實現場區全景總覽 、升壓站全景監視 、作業過程全景監視 、視頻監視 、動環監視 ，人員安全規範等業務功能 。主要關鍵技術如下 ：
1.全景監視技術
全景監視數據橫向分布於管理信息大區和互聯網大區 。在管理信息大區側 ，應用業務中獲取設備台賬 、運行狀態 、運檢作業等數據 ，實現升壓站全景總覽 、變壓器全景監視 、斷路器全景監視 、作業過程全景監視 、視頻監視、動環監視等業務功能模塊 。
2.機器學習及圖像分析技術
以數字信息智能化為基礎 ，采用機器深度學習及圖像分析技術 ，自動判斷指示燈 、儀表 、壓板 、開關 、刀閘的分合開 、閉狀態以及引線接頭的狀態 。同時 ，根據預置的信息條件判斷工作狀態不符的相關異常 ，自動識別表盤模糊 、表盤破損 、絕緣子破裂 、矽膠變色 、油封破損 、掛空懸浮物 、鳥巢 、部件表麵油汙 、地麵油汙 、金屬鏽蝕等設備缺陷 ，分析圖像中是否存在異常 ，實現設備監測預警 。
3.全維度在線監測技術
係統可對采集設備相關的振動 、聲紋等信息 ，同時實現對氣象 、壓力 、溫度相關信息的測量 ，通過紅外熱像不僅能夠測量設備的溫度 ，同時能夠辨別相關設備的具體部位 ，實現快速故障識別 。
4.物聯網技術 、大數據分析
使用數字信息化物聯網技術 ，軟硬件相輔相成 ，智能聯動人機交互 ，實現數字一體化。
四 、方案平台功能
新能源發電站智慧運維平台特點為 ：監測感知自動化 、作業流程標準化 、生產指揮集約化 、項目管控數字化 、分析決策智能化 、運檢現場可視化 。
平台係統功能主要由七個模塊組成 ：全景監視 、智能管理 、遠程智能巡視、主動預警 、設備狀態評估 、智能決策 、安全作業管控 。
係統主要功能如下 ：
1.可視化智能全景監視
宏觀全景監視 ：主要通過GIS地圖 、圖表等可視化方式 ，為生產管理人員提供構建信息 ，滿足指揮人員掌控生產全局的需求 。
微觀全景監視 ：基於數字孿生技術實現對主輔設備運行狀態進行實時監視 ，包括運行數據 、狀態數據 、負荷數據 、故障缺陷 、修試記錄 、預警信息等 ，快速檢索設備 ，自動在可視模型定位關鍵數據 。
可視化智能全景監視 ：通過監測數據 、設備工況（報警預警） 、視頻總覽 ，實現對光伏區 、風場 、升壓站等地方的監控 ，同時監控發電站內的安消防 ，係統支持數據融合 ，實現實景三維模型展示 。
2.智能巡視
智能巡視是指以大數據分析及人工智能技術 ，利用高清攝像機 、機器人 、無人機等設備 ，實現實時 、高頻 、高效的遠程巡視 ，及時發現電氣設備缺陷 ，保障設備運行安全 。智能巡視功能特點 ：遠程巡視可視化 、設備缺陷智能預警 、主輔設備智能聯動 、巡視缺陷智能識別 、一鍵順控視頻雙確認等 。
3.智能設備管理
智能設備管理係統主要功能 ：確保作業過程標準化 ，保證作業的準確性 、高效率 ，智能化 ，倉庫全流程跟蹤 、備案 、複核 ，以實現降本增效 。智能設備管理包括電力安全工器具及備品備件統一管理、運行主設備及備品備件統計和輔助設備統一管理 。
4.智能作業
智能作業基於電子圍欄和精準定位人員管控係統 ，三維電子圍欄通過配備智能穿戴設備或終端 ，通過融合5G技術的室內精準定位網關提供低延時 、大連接通道 ，實現對作業人員的三維立體空間多層次的精準定位 、目標追蹤 、軌跡查詢 、越限告警等功能 。全流程作業智能化在係統監測出設備故障預警後 ，結合智能數據化評估給出維修方案 、工具等操作流程 ，並在高難度係數故障維修狀況配備技師專家 ，線上視頻語音指導 。實現簡單操作易上手 ，無專業限製無強製培訓要求的高效率低成本化 。
5.智能聯動
針對新能源發電的程序化操作 ，實時采集現場視頻進行開關 、變壓器等位置的識別分析 ，結合在線監測和本地監控係統的信息 ，實現視頻聯動操作 ，對操作進行視頻驗證。
6.主動預警與智能決策
主動預警是指通過獲取SCADA 、主/輔設備集中監控 、智能巡視等係統的電站設備運行狀態等數據 ，應用智能推理模型 ，對變壓器 、斷路器 、GIS 、隔離開關 、避雷器及互感器等變電主設備進行缺陷的早期預警和動態跟蹤監視 ，實現設備故障前的主動預警和防禦決策建議 。智能決策是指通過獲取SCADA 、主/輔設備集中監控係統 、巡視係統感知的狀態數據及各類設備故障信息為基礎 ，應用智能推理技術構建的規則模型及故障案例庫 ，對變壓器 、電抗器 、斷路器 、GIS 、隔離開關、避雷器及互感器等變電主設備進行故障數據關鍵信息的快速提取 、分析和研判 ，生成故障應急處理參考方案、運維輔助決策建議 、診斷性試驗建議及檢修輔助決策建議 ，輔助工作人員進行設備故障後關鍵環節的處理工作 。
7.智能設備評估
新能源數字化智慧運檢管控平台 ，以全場景數字智能多維立體可視化監控監視巡檢為技術集成 ，圍繞主設備運維 、設備故障應急處理 ，聯動智能作業檢修 、設備管控等為閉環的一體全流程平台 。而主設備及備品備件的運作管理 、物料管控是業主及站所重中之重的核心 ，係統具有全局性 、預見性 、預估預判等特點 ，對站區所有設備實現全方位滲透掌控 。從設備的整體使用層麵 、發電產量收益 、運作效率 、故障壽命評估及健康管控等維度為數據甄別出發點 。
● 設備健康管理
以智能大數據為技術支點 ，從設備的定檢養護巡視維修效益等數據 ，為主設備及備品備件等做健康評價和等級 ，實現風險預估風險防控 ，設備全生命周期定點跟蹤 ，達到收益可見 ，運維精簡 ，設備可控 。將傳統的隻有設備損壞報廢停運故障發生後、故障出現時的被動轉變為全局可控的主動 。
● 設備壽命評估
以設備健康管理數據為出發點 ，實現不同設備專項定製的壽命周期畫像 ，以科學的數據分析結果為明確運檢目標導向 ，主動有效的養護 、更換 、迭代設備 ，為達到場區不故障 、不停運 、不應急的理想化“輕”運維做變革性推動 。通過設備健康管控壽命評估為新能源發變電行業帶來質的飛躍 ，讓運維走在風險與故障前 ，讓產量收益和效率成本預見未來 。
