工作人员展示我区电网外送格局。摄影/北方新报融媒体首席记者 王树天工作人员展示我区电网外送格局。摄影/北方新报融媒体首席记者 王树天

  2018年12月27日,内蒙古电网“西电东送”第一座自主产权500千伏变电站--永圣域变电站内,智能机器人小勇像往常一样,逡巡在变压器间。机器人通体白色,有着拟人化的外形,头部有眼睛、耳朵,躯体靠“脖子”云台与之连接,脚部为两组大小不同的轮子。它的两只眼睛分别为白色和黑色。“白色的眼睛为普通可视光,黑色的眼睛为红外线。”黑色眼睛负责检测隐患,里面的红外测温仪可及时发现导线接头是否温度过高。若存在问题,机器人会通过系统向管理员发出警报。记者从内蒙古自治区超高压供电局了解到,随着时代发展,“煤从空中走,电送北京城”的西电东送战略,正进行着一场前所未有智能化变革。

贺卫芳创新工作室针对生产问题发明新技术。摄影/北方新报融媒体首席记者 王树天贺卫芳创新工作室针对生产问题发明新技术。摄影/北方新报融媒体首席记者 王树天

  过去:开关短路抢修了5天5夜

  随着社会的发展,20世纪80年代至90年代的北京迎来了用电最紧张的时期,虽然北京将很多工厂搬离市区,但电冰箱等电器进入居民家后,民用电水平连年上涨。1986年出现了最为严重的缺电,日均缺电50万千瓦,1988年12月31日,“元旦过节期间市区不拉闸”成为北京晚报的一则“好消息”。随后北京供电局采取过紧急措施,限制工业、宾馆用电,突击检查各单位使用电暖气、电茶炉现象,以此来缓解频繁的拉闸限电。北京晚报的一篇报道这样写道:“当时,为了让北京千家万户都能看到中国女排争夺世界冠军的一场电视实况转播,市政府停了4家工厂的电,来确保居民能收看电视。”

  在内蒙古做电力工程的李晓天是一个地地道道北京人,胡同里长大的孩子对当年北京“拉闸限电”的情形仍然记忆犹新。他家当时居住在永定门附近的胡同里,九十年代初,北京开始盛行“空调风”,家家户户开始安装空调,但是频繁的拉闸限电却使得大家“买得起空调,交得起电费,却享受不起清凉”。“到了晚上,停了电我们就只能点着蜡烛写作业,而胡同口街坊们调侃停电已经成为了永恒的话题。”李晓天回忆道。

  时至1993年,北京市政府与内蒙古自治区签署了“联合办电”和“向首都供电”两个协议,国务院提出“解决首都北京缺电主要靠内蒙古”的提议并实施95? 11工程,这项工程的第一个阶段目标便是到了1995年11月,北京不再拉闸限电。伴随着“煤从空中走,电送北京城”能源战略的实施,自治区“西电东送”事业拉开帷幕,内蒙古超高压供电局随之成立,代理维护丰沙线及丰镇电厂升压站,内蒙古超高压事业在“半站一线”的一穷二白中艰难起步。

  “以前,升压站的一个开关内部短路的小故障处理,我们就得向美国ABB公司的技术人员学习,数九寒天整整抢修了5天5夜。对于我们来说,当时的500千伏设备检修技术很多都是空白,到后来我们自己具备这样的检修能力,都是大家一点一点摸索来的…”内蒙古超高压供电局修试管理一处的工作人员王亚平告诉记者。

  1995年12月后,北京“拉闸限电”成为历史,成为了北京市民永远尘封的记忆。为了保证输电线路的安全稳定运行,内蒙古输电工人们往往要跋山涉水巡视线路,无论是草原还山间的小路,无论是刮风还是下雨,背着工器具行走在荒郊野岭,对线路的巡视却不能有半点马虎,任何一处缺陷没有被及时发现,都有可能造成线路跳闸。“饿了吃点面包,水喝完了,找不到附近的村庄就到附近河床里敲点冰放在嘴里。”集宁输电管理处的刘文恒这样描述输电线路工人的日常生活。

科技让“西电东送”更智能。摄影/北方新报融媒体首席记者 王树天科技让“西电东送”更智能。摄影/北方新报融媒体首席记者 王树天

  现在:机器人巡检让运维人员足不出户

  跨越前进总是伴随着披荆斩棘、勇往直前的号角,随着时代的发展和科技的进步。2001年12月,内蒙古第一座自主产权变电站永圣域500千伏变电站投产,从代维护到拥有自己的变电站,内蒙古电网“西电东送”事业迈出了坚实的一步,从一穷二白到新的起点,整整用了八年的时光,填补了自治区500千伏主网建设发展一项又一项空白。

  智能机器人的投运,对内蒙古电网“西电东送”具有里程碑式的意义。以前,500千伏永圣域变电站运维人员巡检一次需要四五个小时,但由机器人来操作,仅需要两小时。此外,利用机器人巡检系统,运维人员足不出户,在低温、雾霾等恶劣天气条件下,机器人更能发挥出人力所不及的作用。操作人员直接在后台发布巡视命令,机器人就可以自动采集巡视测温图片并进行智能分析,短短几分钟便将分析结果信息或报警信号传至后台,实现变电站的远程故障判别。

  机器人将数据收集后,系统会自动将每个点位的数据记录,通过对比每次检测数据的变化,预防故障的出现。这项工作如果由人来做就会特别繁琐,需要每天记录每个点位的温度情况,再逐一对比。当设备没有超过预警温度的范围时,人力检测不会发现任何问题,但机器人的系统却可以通过对比历史数据立即发现这种潜在隐患。极大的提高了日常巡视工作的效率及准确性。

  近年来,内蒙古超高压供电局科技工作紧紧围绕安全生产实际,加强智能电网建设探索研究,加强与前沿技术的培训接轨,确保科技创新成为发展的稳定动力。相继成立的“贺卫芳创新工作室”、“张彦斌创新工作室”、“刘文恒创新工作室”、“金蓝领创新工作室”等创新工作室,由生产技术带头人、生产一线技术骨干牵头,根据生产现场遇到的实际问题和困难,不断研究解决办法及新工艺、新技术。并始终将工作定位在推广、普及先进的创新管理理念、创新技术和工作方法上,围绕安全生产、技术改造开展工作,以“技术创新促安全、科技创新促发展、管理创新促提升”为目标,加快创新技术应用和成果转化,极大地调动了全体员工爱岗敬业、创先争优的积极性,激发员工的创新热情和创造活力。

永圣域变电站工作人员介绍“西电东送”新技术。摄影/北方新报融媒体首席记者 王树天永圣域变电站工作人员介绍“西电东送”新技术。摄影/北方新报融媒体首席记者 王树天

  未来:14项科技创新让“西电东送”更智能

  除了智能机器人的应用,直升机和无人机的应用同样让内蒙古“西电东送”更加智能。

  记者了解到,内蒙古超高压供电局500千伏输电线路直升机巡检工作开始于2004年12月, 2004年至2007年巡检作业由首都通航提供租机和线路巡检服务,自2008年开始,因奥运保电工作要求,内蒙古超高压供电局开始自行培训人员组建直升机巡检作业组并开展巡检工作,坚持以安全生产为核心,以精细化管理、技术创新为手段,首创“对调巡检法”、“五点巡检法”,将巡检方案细化,及时查找并检出设备存在的缺陷,减少设备本体故障发生机率,期间先后圆满完成了北京奥运会、建国60周年、建党90周年、APEC峰会、纪念抗日战争胜利暨世界反法西斯胜利70周年纪念活动、“一带一路”峰会、自治区成立70周年、党的十九大保电等全国性重大政治保电任务,确保了500千伏电网的安全稳定运行。

  随着电网的不断深入建设,采用无人机系统对输电线路进行巡检已经走上了智能化电网的舞台,无人机巡检作业是一种新的输电线路巡检手段,是指在无人航空设备上装设影像采集设备与红外热成像仪等载荷,实现高像素、高分辨率、高稳定性的影像采集效果,对输电线路进行检查和录像,具有高科技、高效率、不受地域影响等优点。内蒙古超高压供电局将精细化巡检作业技术应用在无人机作业中,根据精细化作业的要求,制定了标准的低空飞行器作业流程和准飞流程,编制了《低空飞行器飞行导则》、《低空飞行器巡检作业管理制度》、《低空飞行器航检作业指导书》、《低空飞行器设备管理制度》、《低空飞行器人员管理制度》等制度导则;同时将无人机巡检作业技术与直升机航检作业管理体系相结合,并与输电线路管理无缝衔接、资料共享,最终形成闭环管理的生产模式,进一步保障了输电系统安全可靠运行,对智能电网的建设与发展意义重大。

  据内蒙古超高压供电局相关负责人介绍,智能巡检机器人应用、直升机电力作业、无人机应用、内蒙古电网雷电定位系统应用、变电站远程防误监视检修支持应急指挥系统、变压器、断路器检修移动工作舱的应用、500千伏系统时间同步网建设、基于手持设备的变电站智能工作系统开发、变电设备三维互动作业指导书制作平台开发、基于分子筛吸附技术的高压并联电抗器油状态在线处理技术在塔拉变电站的运用、输电线路杆塔接地网冲击电阻检测新技术推广运用、电力系统智能化标准作业管理系统、超高压输变电设备悬挂异物的非接触清除装置、架空输电线路航检信息分析技术14项创新技术的应用,让内蒙古电网“西电东送”走上了智能化道路。

智能机器人小勇站内巡检。摄影/北方新报融媒体首席记者 王树天智能机器人小勇站内巡检。摄影/北方新报融媒体首席记者 王树天

  成就:“西电东送”清洁能源外送占比达到34%

  记者了解到,科技创新,除了让内蒙古电网“西电东送”更加智能,效率更高外,也让“西电东送”的清洁能源占比更大,让北京城使用的能源更加干净。

  据介绍,目前内蒙古超高压供电局所辖新能源汇集站包括500千伏德玲山、百灵、春坤山、武川、察右中旗、灰腾梁6座变电站,基本覆盖了我区中西部风电资源富集的地区,逐步让“弃风”、“窝电”成为历史名词。相关统计表明,目前我区“西电东送”外送的风电、光伏电等清洁能源占比已经达到总送电量的34%,考虑到送电的稳定性和安全性,这一占比已经是非常大的成就,为服务全国清洁能源输出基地建设、服务自治区经济社会发展、服务北京及华北地区电力能源需求、服务保障民生重点工程作出积极贡献。

  “目前,新技术的研发方向是,建设大型蓄电设备,将不能及时外送的清洁能源积蓄起来,等到用电时再输出,已经有人在研究这个方向了,一旦技术成熟,我们的清洁能源就再也不担心浪费问题了。”内蒙古超高压供电局相关负责人这样告诉记者。文/北方新报融媒体首席记者 王树天