国网山西电力加快推进输电全景监控平台建设侧记

随着经济社会发展，山西电网设备规模不断增长。当前，山西全省110千伏及以上架空线路长度突破4.72万公里，特别是跨区的特高压线路，更是事关国家发展与安全。在日常设备运维中，山区极端微气候、塔线覆冰、山火隐患难以预测，近郊的群众生产生活区域不断延伸，施工破坏、异物等隐患激增。为解决这些问题，必须以数字化、智能化手段为设备管理赋能赋智，加快智慧输电线路建设，推动输电全景智慧物联监控应用落地。

为此，今年以来，国网山西电力以输电专业集中监控建设三年行动为抓手，全面加快输电“全景监控+立体巡检”运维新模式转变，有序开展各级输电监控中心建设，全面提升运维保障能力。截至目前，省级监控中心和试点单位地市级监控中心已建设完成，常态化开展预警信息发布、数据统计分析、专项工作督办等业务，各项工作切实稳步推进。

通道可视化 注重实效

设备好不好用、管不管用，基层一线最有发言权。服务基层，注重实效，是输电全景监控平台前端设备的出发点。

国网晋城供电公司在集中监控运维体系建设中积累了有效经验。该公司结合“一线一方案”动态运维策略，因地制宜，按需部署可视化设备，提升监控装置利用效益。技术人员对施工外力破坏、山火易发、煤炭采空区、覆冰区等不同通道隐患类型进行分析，综合考虑大高差、大档距对可视化效果的影响，实现可视化装置科学精益管理。

“首要考虑太阳能板位置和方向，防止光照不足缺电掉线。拍照机所拍画面要能反映导线覆冰情况，视频机应比导线弧垂高4-5米，避开塔材遮挡，方便判断外破隐患点的距离。”国网晋城供电公司输电运检中心运维3班班长常雷雷参与输电线路可视化装置安装方案制定，多次深入现场调研后，总结出一套切合实际的办法。

截至目前，国网晋城供电公司已部署在线监测设备1200余台，实现220千伏线路通道及110千伏线路重点区域的全覆盖。设备在线率保持在97%以上，处于全省领先地位。

10月25日，国网晋城供电公司输电可视化预警平台发出外破预警，屏幕显示110千伏东窑上T接线14号塔附近有吊车准备施工，输电运检中心立即联系运维人员到现场进行制止，并蹲守指导其作业安全距离，同时进行电力设施保护宣传。

此外，国网晋城供电公司还与中国联通公司合作完成网络提升项目，监控设备与监控中心的通信速度大幅提升，为“全景智慧物联监控”打下坚实的基础。同时，设备维护人员根据现场巡检实况进行台账增删改查，大大减少了一线人员请示、签字、等待时间，切实为基层减负。

据了解，以国网山西电科院省级监控中心为核心，国网山西超高压输电公司、国网晋城供电公司等单位地市级监控中心建设有序推进。截至目前，国网山西电力系统安装通道可视化装置11592套，特高压重要输电通道配置率达1套/公里，“三跨”区段、外破高风险区、山火易发区可视化覆盖率100%。

实践证明，输电全景监控平台自动分析识别线路通道内可能影响线路安全稳定运行的吊车施工、异物悬挂、覆冰等情况，一线巡视人员负担有效减轻，线路运维质效得到提升。据介绍，今年以来，国网山西电力管辖范围内因施工外破及山火导致的主网线路停运故障大幅减少。

无人机巡检 打造样板

一台搭载“小魔盒”的无人机，不用人工干预，就能实现自主巡检，相比传统无人机巡检能耗降低90%以上。据介绍，国网山西电科院电力系统人工智能联合实验室研发的无人机自主低碳巡检系统发挥了重要作用。

该系统由两部分组成，无人机前端搭载的“小魔盒”是边缘AI视觉分析终端；系统后台负责处理样本管理、报告生成等非实时任务。在巡检任务中，无人机可依据飞行规划任务自主飞行，通过视觉控制模块自动锁定巡检部件，定位故障点，识别故障类型。

目前系统可对13类输电线路设备异常及缺陷进行识别分析，针对常规电力部件的缺陷识别率达85%，在采用720P图像每秒25帧的识别速度下，装置峰值能耗低于20瓦，续航时间可达50分钟。与传统无人机巡检前端采集、后台研判的模式相比，这套系统可节省大量无异常图像数据识别能耗，巡检效率平均提升5倍以上。

国网朔州供电公司率先完成“5G+机库”固定式无人机自主巡检平台飞行测试。该平台由2座远程控制终端及1座固定式无人机库组成，综合应用5G通信网络、RTK高精度导航定位系统、精密气象站、光伏储能供电系统、云端数据处理、激光雷达建模等先进技术，可实现无人机远程操控的“一键巡检”。测试覆盖朔州平鲁区向阳堡220千伏变电站及周围线路日常巡检和隐患排查任务，大幅节约人力物力、常规作业和交通时间成本。

国网山西超高压输电公司顺利完成无人机巡检微应用上线运行，实现无人机巡检计划、任务派发、安全监控、缺陷识别等9项业务线上贯通。该公司根据已有线路航迹验证，科学制定自主巡检计划，有序推进无人机自主巡检作业。同时，该公司输电运检二分部6个班组18名持证飞手科学调配现有自主巡检设备，通过“班组互帮互助”“老带新”等方式，在自主巡检航迹验证的基础上，2022年完成了寨朔一、二线等12线629基杆塔自主巡检。

国网山西电力各单位按照统一部署，基于工程生产管理系统PMS3.0构架，打通各类数据传输通道，构建无人机作业全流程智能管控体系。今年2月，无人机巡检在太原、运城、长治、晋城公司推广应用，4月份应用覆盖全省11个地市。截至目前，国网山西电力无人机累计巡视记录35404次，发现和处置缺陷880条。

智能化识别 不断突破

除巡检现场的智能化应用外，平台搭载的自然灾害监测预警系统识别水平也在不断突破。

今年3月11日，国网山西电力省级监控中心就运用国网山西电科院自主研发的输变电设备灾害监测预警技术，成功防范了一次重大山火隐患。

当日16时56分，设在国网山西电科院的省级监控中心输变电设备灾害监测预警系统响起急促的警报声，值班员李劲松、原辉立即进行查看分析，发现热源来自运城市盐湖区。他们第一时间向国网运城供电公司推送了告警信息。

国网运城供电公司运检、输电等专业及属地县公司人员火速赶赴现场，最终证实：预警点确有火情，且火势较大，消防人员已经赶到，正在组织灭火工作。

此后，该处热源持续告警，值班员结合自然灾害监测预警平台发布的运城市大风蓝色预警进一步研判，得出“山火蔓延风险很大，热源有从起火点向山顶方向蔓延趋势”的结论，随即向国网运城供电公司现场人员进行实时传送。现场人员根据这一重要指示，迅速做好全面部署，及时覆盖大范围山火监测出现的工作盲区，有效降低了输配电线路安全风险。

11日22时许，平台上热源位置基本稳定，李劲松、原辉又与国网运城供电公司现场人员密切沟通，至12日1时许，确认山火被控制再无蔓延风险后，这才放下心来。

自然灾害监测预警平台是国网山西电科院近两年自主研发的科技“利器”之一，上线以来，该院深入挖掘运维一线需求，不断丰富和完善系统功能，先后增加了卫星热源自动分级告警、山火蔓延分析、山火气象风险预报方法，不断优化火情监测反馈、固定热源排除、卫星云图发布工作流程，使卫星“天眼”系统持续升级进化，服务效能显著提高。截至目前，平台累计发布热源告警1058次，成功应对了±800千伏雁淮线、500千伏侯阳双线等多处重要线路通道火情，有效保障了大电网安全，在加快构建新型电力系统中发挥了重要作用。

截至目前，国网山西电力输电全景监控平台累计完善优化16项功能，省级平台试运行100天。该公司加快推进大云物移智联技术与输电运检业务融合发展，贯通设备、业务、管理的数字化链条，加快打造现代设备管理体系，输电设备管理质效有效提升，持续为公司实现战略目标提供坚强支撑。