智能电网的“智能”体现在哪？

伴随着轻微的马达声，一个长相奇特的机器人，悬停在一台电力控制开关柜前，缓缓伸出长“鼻子”贴向柜面。几乎是同时，位于后方控制室的终端屏幕上，显示出检测区域局部放电的测试数据。检测到数值处于正常区间，机器人收回“鼻子”，沿着轨道，向下一个工作点继续移动…… 这是6月1日，在博鳌乐城国际医疗旅游先行区(以下简称乐城先行区)的南方电网海南琼海供电局110千伏乐城变电站内，智能巡检机器人工作的场景。 作为我省首批建成的智能电网项目，乐城先行区智能电网项目一期目前已投运，利用实时数据、5G技术、数字电网平台、智能巡检机器人等一系列“黑科技”，使供电可靠率达99.999%，停电故障处理时间由30分钟大幅缩减至300毫秒。 《海南自由贸易港建设总体方案》提出，“以物联网、人工智能、区块链、数字贸易等为重点发展信息产业。”“建设智慧海南。”作为智慧海南的一部分，海南智能电网正全面融入海南“新基建”的建设发展中，为自贸港建设提供更好的营商环境。 并且，我省计划在2021年前基本建成省域智能电网，实现全省年户均停电时间降至8小时以内，达到国内一流水平。可以预见的是，未来海南人民的用电质量将大幅提升。 智能电网的“智能”体现在哪？ 这是新一代电力系统 在110千伏乐城变电站内，有一台利用轨道开展工作的智能巡检机器人。虽然被叫作“机器人”，它却只有两只大大的“眼睛”和一个能伸能缩的“鼻子”。 机器人的两只“眼睛”分别搭载红外热成像仪和可见光摄像头，“鼻子”则搭载了局部放电测试仪等。这一套组合设备，可以实时采集变电站内设备的温度、地电波、超声波、开关状况、高压室环境等信息，并回传到总控中心后台。 “别看它小，却是我们的好助手。”看着机器人“一丝不苟”地执行工作，琼海供电局变电管理所官塘巡维中心站长李欣自豪地说，运维人员只需要预设好巡检点和巡检路线，就能通过主控室对机器人一键下达巡检任务。

在南方电网海南琼海供电局110千伏乐城变电站内，智能巡检机器人在巡检供电设备。海南日报记者袁琛摄 机器人巡检变电站设备时，还能同时执行多个任务。李欣说，机器人采集到的数据若有异常，系统会发出报警信号，提醒运维人员采取相应对策，“在它的帮助下，我们实现了对变电站设备运行情况的24小时监控。这在以前是完全无法想象的。” 通过应用先进技术，能实现许多以前不可能完成的任务，这也是李欣对智能电网的认识。“110千伏乐城变电站还应用了先进的微环境控制系统，能够自动监控变电站汇控柜、机构箱及端子箱内的温度、湿度、凝露等环境要素，并智能地采取应对措施。这在以前也是无法做到的。”李欣说。 那么，在有了应用机器人辅助的智能电网项目后，电网运维工人的工作发生了啥变化? 6月1日当天，在110千伏乐城变电站文治开闭所，琼海供电局配电管理中心配电运维二班班长刘大荣和安全员张国刚，正在对开闭所内的设备运行情况进行人工巡查。 自乐城先行区智能电网项目一期建成后，两人前来现场巡查的次数屈指可数。但这并非他们对巡查工作不上心。“因为智能电网建成后，后方控制室实现了全程线上监控，一般情况下已经不需要人工介入了。”刘大荣说。 在传统电网时代，刘大荣和张国刚需要定期巡检线路上的各类设备。“我们十多个人，要巡查五六个镇的设备，工作量非常大。智能电网应用后，覆盖的区域内都不再需要进行人工日常巡检了。”刘大荣说。 在他看来，智能电网的定义，就是在电网运行中，尽可能减少人工介入，让更多工作从一线转入后台，“现在我们也在大力培养熟悉后台操作的运行人员，相信随着智能电网的全面铺开，未来一线人员的大量工作将被计算机接替。” 事实上，智能电网从发电端到输电和变电端，再到配电侧以及用电端等，均应用了目前最先进的技术手段，集成新能源、新材料、新设备，以及先进传感技术、信息技术、控制技术、储能技术等。作为新一代的电力系统，智能电网具有高度信息化、自动化、互动化等特征，可以更好地实现电网安全、可靠、经济、高效地运行。 这是能自动化运作的智慧平台 “在智能电网项目中，数据无处不在。”琼海供电局建管中心项目经理曾力举例介绍，接入开关柜、电缆等设备本体的监测装置和局部放电传感器，可在线监测配电设备的运行情况;连接配电房、电缆沟等设施的温湿度传感器和控制器，可在线监测设备运行的环境;而智能门禁、烟雾传感器、气体灭火装置，则可实现对设施的安防保障。 这些监测结果形成的大数据，构建起了一个庞大的物联网，代替人工实现了对设备运行的24小时实时监控。 在文治开闭所内，海南日报记者就体验到了室内环境智能控制的全过程。在刘大荣等人打开大门约10分钟后，开闭所内部温度明显升高。而安装在开闭所内的温湿度传感器和控制器，自动评估实时温度后，向空调发出了“增强制冷”的指令，所内的温度重新降了下来。

这顶智能安全帽上的摄像头，可同步将现场画面传输到控制台，为后方提供一线信息。海南日报记者袁琛摄 在采访中海南日报记者还注意到，安全员张国刚佩戴的安全帽与众不同——右边帽檐下加装了一个类似探头的白色装置。 “这里面内置了识别设备。”张国刚向海南日报记者展示这个特殊的安全帽，在人工操作开关柜前，需要先用装置识别解锁，“通过识别，设备的所有运行情况会发送到后方控制中心，同时所有的人工操作也会被记录下来，实现操作全程留痕。” 智能安全帽还搭载了一个摄像头，与控制中心实时通信。安全员所看到的现场画面，摄像头也会同步将其传输到控制台，为后方决策提供现场信息。 “信息技术的深度应用，帮助智能电网获得了设备快速定位、设备台账获取、运维轨迹跟踪等功能，还实现了设备智能运维以及设备全寿命周期的全信息化管理。”曾力表示，信息技术还具备遥信、遥测、遥控等功能，数据充分流动，让智能电网的核心功能——智能分布式馈电线路自动化功能得以实现。 智能分布式馈电线路自动化，即智能电网的分段决策与控制管理模式，将线路分成若干段，再搭配独立的测控装置，通过配电终端之间的相互通信，就能实现故障定位、故障隔离以及线路转供，在排障效率上体现了极大的优势。 “当上游出现故障后，故障点即被隔离，同时，信号被立即传递至下游联络开关，经延时后合闸，快速恢复非故障区域的供电。”刘大荣说，信号在智能电网专用网络中传递，动作时间缩短至毫秒级，大约300毫秒即可完成切换。在传统电网时期，对相同故障的处理时间一般为30分钟，“现在乐城先行区内基本实现‘无感停电’，用户年平均停电时间不超过5分钟。” 这是为未来打造的稳定能量网

当前，我省正大力建设智能电网综合示范省。2019年，我省提出智能电网建设方案，计划从2019年至2021年，全省电力行业累计投资530亿元，到2021年基本建成安全、可靠、绿色、高效的省域智能电网，到2025年全面建成智能电网综合示范省，到2030年推动全省电力营商环境达到世界一流水平。 乐城先行区智能电网示范项目一期的建成投用，为省域智能电网建设提供了可借鉴的实践经验。 “乐城先行区智能电网项目供电可靠率高达99.999%，大幅降低停电的可能性并缩短停电时间。”琼海供电局相关负责人表示，坚强的智能电网，将为自贸港建设提供有力支撑。 6月1日出炉的《海南自由贸易港建设总体方案》提出，“以物联网、人工智能、区块链、数字贸易等为重点发展信息产业。”“建设智慧海南。” 基于先进的通信技术，乐城先行区智能电网示范项目的应用范围得到进一步拓宽。目前，琼海供电局已布点建设集智能照明、无线网络、视频监控、信息发布、紧急呼叫、紧急报警等功能为一体的智慧路灯，布局建设集棚顶光伏、储能装置、充电桩等于一体的光储充一体化充电站，皆与智能电网建立互联共享，实现电力流和信息流双向互动——这将有助于实现城市基础设施的智能化，为智慧海南建设夯实基础。 海南电网公司有关负责人表示，公司将在补齐传统基础设施短板的同时，重点突出数据型、网络型基础设施建设，发力科技端，全面融入海南“新基建”建设发展中，为海南自贸港建设作出贡献。 今年1月10日，海南电网公司与中国电器科学研究院签约合作，就热带海岛环境对电力装备的影响开展体系化的研究，以解决热带海岛环境中电网装备的失效问题，为海南自贸港建设提供更可靠的智能电网支撑。 一组数据，可以直观看出海南电网近些年不断升级带来的成果。从2016年到2019年，通过海南电网提升三年行动计划，全省年户均停电时间从2016年的43个小时降至18个小时，降幅达60%。受益于省域智能电网的建设，到2021年，海南全省年户均停电时间预计将降至8小时以内，达到国内一流水平。