“碰一碰”就读数
当变电站学会说同一种话
摘要
从“一天走两万步”到“坐在工位上把活干了”,电鸿正在重塑变电站运维方式。2024年5月,南方电网广东广州供电局启动电鸿变电整站示范建设,南网数研院数字电网公司数字终端团队参与攻坚,同年8月5日在110千伏尖峰变电站完成国内首次电力核心设备电鸿化挂网试运行。设备调试从数小时缩短至30分钟,故障处置从120分钟压缩到30分钟以内,一线运维人员正切身感受着这场“从功能手机到智能手机”的跃迁。
“以前巡视一个变电站,要带着一箱子仪器仪表到处跑,一天走两万步是常态。现在坐在工位上就把活干了,一开始还不习惯,总觉得少了点什么。”一位基层运维人员的感触,道出了电鸿操作系统给变电站带来的深刻改变。
改变背后,是一场持续数月的技术攻坚战。
从“各说各话”到“同一种语言”
变电站是电网的“心脏”,这里设备种类最多、数据量最大、安全要求最高。摄像头、传感器、保护装置、测控终端……来自不同厂家的设备,用着各自的通信协议,说着各自的“方言”。
“以前变电站里不同的设备各说各话,摄像头说自己的协议、传感器用自己的一套数据格式,互相之间没法高效沟通。”项目负责人赵惠超打了个比方。
5月,南方电网广东广州供电局正式启动电鸿变电整站示范建设项目,南网数研院数字电网公司数字终端团队参与攻坚,目标是给变电站装上一套统一的“神经系统”,让所有设备说同一种“语言”。
“通俗的解释就是,电鸿让变电站变得更聪明了,就像从功能手机升级到了智能手机,不仅能自己‘看’设备、自己‘想’问题,还能自己‘报’故障。”
8月5日,广州110千伏尖峰变电站率先完成了变电核心设备的电鸿适配挂网试运行,这是国内首次电力核心设备的电鸿化应用。
啃最硬的骨头
选择变电站作为突破口,团队也曾举棋不定。
“变电站里既有保护、测控这样的控制类设备,又有摄像头、传感器这样的感知设备,还有大量的巡视、操作、检修等业务。如果连变电站这么复杂的场景都能搞定,电鸿在其他环节的推广就会顺畅很多。”数字终端团队最终决定:从最难的地方入手,先啃硬骨头。
最大的难题,是不统一。
变电站里,各类感知设备和摄像头采集的数据各自上送不同平台,电流负荷、三遥信号上送调度系统,二次数据上送保信系统,视频图像上送三区在线监测系统。协议不互通、时间戳不对齐,原始数据中还夹杂大量无效片段。
“如果要用这些数据做AI训练,必须先投入高额算力进行识别与清洗,流程冗长、成本居高不下,而且训练出来的模型误差还很大。”研发经理方阳说。
更大的挑战来自近场运维模组的研发。变电站设备运维长期存在一个“数据取不出”的痛点,设备种类多、接口各异、通信协议不统一,运维人员要获取数据,往往需要带着专用调试工具到现场一台一台接线读取,效率极低。
团队的目标很明确,要用近场运维模组解决这个“最后一米”的数据获取难题,让运维人员手持一台电鸿终端,就能与站内任意设备建立安全、可靠的近场通信连接。
真正的“硬骨头”,是星闪视频拉流。
“星闪和蓝牙完全是两回事——蓝牙是国外主导的技术标准,而星闪是我们原生主导的新一代无线短距通信技术。”项目负责人赵惠超说。但正因为它太新了,在行业内用星闪技术实时拉取视频画面,之前几乎没有人做到过。
视频流对带宽、时延、稳定性的要求远高于普通指令和数据交互。团队面对的是一套全新的、我国自主知识产权的通信协议栈,没有任何现成的应用经验可以借鉴。
“相当于手里拿到了一把性能卓越的国产新式工具,但要怎么在变电站这个复杂环境里把它用到极致,每一步都得自己摸索。”
近场运维模组内部集成了安全芯片,要在极小的物理尺寸里,同时实现高性能近场通信和安全加密两大功能。团队前前后后打了好几版样片,每一版都卡在不同问题上,要么安全加密拖慢了通信速度,视频流卡顿严重;要么尺寸压不下去,装不进变电站狭窄的设备舱体。
“用星闪做视频拉流这个方向没有任何现成的技术路线可以参照,每一步都是在无人区里踩出来的。团队经常是白天讨论方案、晚上写代码调试、凌晨跑测试验证,反复循环,失败一次就复盘一次,推倒重来更是家常便饭。”
最终,团队在行业内率先攻克了星闪视频拉流技术的全链路工程化难题,实现了从协议适配到模组集成的完整方案闭环——这是原生星闪技术在电力视频传输场景下的首次实战级突破,成功将理论标准转化为可部署的物理实体。与此同时,模组尺寸被压缩至现场严苛环境下的安装极限,为后续规模化应用扫清了最后的空间障碍。
“贴着地皮跑”的日子
尖峰变电站挂网试运行的那段时间,是所有人记忆最深的时刻。
“变电站不同于实验室,所有设备都是带电运行的,任何一次调试失误都可能影响供电安全。”数字终端团队在站里连续驻守了很多天,白天配合运维窗口期做调试,晚上复盘问题、优化方案。吃住都在站里,凌晨两三点还在讨论技术细节是常态。
驻点期间,研发团队和运维人员同吃同住同工作。“他们操作的时候我们就在旁边看,遇到问题当场记录、当天就改。有时候为了验证一个功能,要在站里待上整整一天,从早上设备启动一直盯到晚上收工。”
“不到现场,你永远不知道理论设计和实际运行之间有多大差距。正是通过这种‘贴着地皮跑’的方式,我们才能把电鸿真正打磨成一线人员用得顺手、用得放心的系统。”
“这个过程,恰恰体现了电鸿开发的核心内涵,不只是在既有技术路线上修修补补,更是以自主创新的通信技术为底座,从底层构建一个真正安全、可控、高效的电力物联操作系统。”产品经理杨映春说。
从“怀疑”到“离不开”
变化,一线运维人员的感受最真切。
刚开始的时候,很多人其实是有顾虑的。“他们习惯了原来的工作方式,对新系统能不能用、稳不稳定、会不会增加工作量,都有疑问。”
但随着项目推进,实实在在的变化打消了所有疑虑。
过去安装调试一台设备往往需要数小时甚至更久,现在缩短到30分钟;设备升级时间从3小时缩短到20分钟;变电设备试验数据一键上报、自动归档,单次作业从30分钟缩短至分钟级。
“以前一个站设置预置位要手动操作5到10分钟,现在系统自动配置也是5到10分钟,但那是全自动的,人不用管,而且精准度比手动高得多。”贵阳局的一位巡维中心值班人员说。
线路跳闸故障处置平均耗时从120分钟缩短到30分钟以内,诊断报告12分钟就能生成。算法更新不再需要运维人员逐个站点、逐台设备去现场插拔调试,云端一键批量推送,分钟级即可完成全站设备的算法同步更新。
“以前一天走两万步,现在坐在工位上就把活干了。”这句大白话,成了一线人员对电鸿最朴素的评价。
广州供电局变电管理一所的一位负责人说得更专业:“电鸿的应用让我们的工作更高效智能,如故障诊断从结果倒推转变为精准溯源。”
“有电的地方就有电鸿”
变电站只是开始。
目前,南方电网已在广州南沙、深圳前海、珠海横琴三大电鸿全域综合示范区完成基线版验收。贵阳、安顺、贵安供电局等360多座变电站的批量改造也在推进中。
“电鸿实现了从4MB内存的微型传感器到GB级智能网关的统一框架支持,具备覆盖全场景的技术能力。”硬件研发经理陈俊说。
对于未来,团队有更多期待。生态更繁荣,希望越来越多的设备厂商加入电鸿生态,让电鸿终端像智能手机一样丰富多样;能力更强大,随着AI大模型和端侧轻量化模型的持续迭代,让变电站的智能化水平再上一个台阶;覆盖更广泛,从变电站走向用户侧、走向新能源场站,真正实现“有电的地方就有电鸿”。
“最终让一线运维人员彻底从繁琐重复的劳动中解放出来,让电网运行更安全、更高效、更智能。”团队负责人李肖博说。
从尖峰变电站的第一个试点,到如今三大示范区全面铺开,电鸿正在用一行行代码、一个个终端,编织起一张守护电网安全的智慧之网。这张网下,每一度电的流动都更加安全、每一盏灯的明亮都更加可靠。
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