神机·变电运维人工智能系统
新一代变电运维人工智能系统,全面提升电网设备全息感知力、风险管控力与应急处置响应力。
产品介绍
神机变电运维人工智能系统是时势科技研发的新一代变电运维智能平台。如何引用人工智能技术实现电网运维业务的自动分析与人工替代,将人力从大量传统重复的工作中解放出来,进而提升运维人员承载力与电网运行效率,是产品研发的核心驱动。
系统以"全息感知、智能预警、高效处置"为核心理念,深度融合物联网感知、大数据分析和人工智能技术,实现对变电站设备运行状态的实时监测、智能诊断和预测性维护,全面提升电网设备全息感知力、风险管控力与应急处置响应力。
系统定位
新一代变电运维人工智能系统基于新一代集控系统基础平台,在安全 I、II、IV 区建设集控相关应用功能,实现与调控系统、变电站监控系统、中台之间功能统筹优化,定位聚焦设备监控职责,实现集控站和变电站的人工替代。
- 调度系统:对电网潮流、运行方式进行监视和控制,保障电网安全稳定运行
- 集控系统:对无人值班变电站进行远程监视和控制,保障电网设备安全稳定运行
- 系统基于基础平台提供的服务总线、消息总线、公共服务等组件实现应用功能之间的信息交互
实现目标
- 代替集控站值班员 — 完成日常事务性工作,解放人力
- 代替现场运维人员 — 日常巡视变电站设备,故障情况下精准巡视故障设备
- 智能指挥平台 — 构建集全面巡视设备、智能操作于一体的智能指挥运维平台
- 变电运维大模型 — 开发应用于电网变电运维领域的人工智能大模型
硬件架构
系统硬件设计遵循国产自主可控原则,硬件及商用基础软件均采用国产化产品。系统信息安全防护满足《电力监控系统安全防护总体方案》要求:
- 安全 I 区、安全 II 区间配置防火墙
- 安全 I、II 与 IV 区间配置正反向物理隔离
- 核心设备冗余配置,主辅设备数据统一存储
- 硬件配置支持弹性伸缩,应用功能模块化组合
变电站智能巡检四足机器人
采用双光云台架构(可见光 + 红外热成像)作为核心感知单元,实现"外观缺陷识别 + 热异常诊断"的一体化检测能力。以变电站与换流站为核心场景,覆盖主变区、构架区、开关场、继保室外围及电缆沟等区域,实现全天候例行巡视与夜间红外测温。
| 参数 | 指标 |
|---|---|
| 整机重量 | 75kg(含电池约增加 12kg) |
| 续航里程 | >20km |
| 续航时间 | 6 小时 |
| 防护等级 | IP67 |
| 巡检行走速度 | >6m/s |
| 最小通行宽度/高度 | 1m |
| 巡检定位精度 | <3cm |
四足机器人可在复杂环境中自由移动,适应 20cm 障碍与楼梯、30°斜坡、草地、石子路、积水等复杂环境,无需改造现有环境。可搭载双光云台、5G 通讯、北斗/GPS/RTK、气体传感器、局放检测仪、机械臂等设备,支持全自主充电、无限循环作业。
变电站无人机巡检系列
搭载可见光、紫外、红外与激光 ToF"四合一"复合云台,构建多光谱、多维度的空中智能感知体系。通过空中平台的快速机动能力与多模态数据融合分析,实现大范围、高效率、低人力投入的智能巡检作业,与地面四足机器人形成"地空协同"的立体化运维体系。
变电运维人工智能履责监测装置
成功开发变电运维人工智能视觉大模型,成功研制变电运维人工智能履责监测装置。装置支持国网公司设备部智能巡检技术规范要求的全部智能巡检缺陷识别算法,覆盖 169 种场景,包括:
- 未佩戴安全帽检测、人员倒地检测、人员入侵检测
- 动物入侵检测、异物入侵检测、漂浮物检测、入侵无人机检测
- 火焰检测、烟雾检测、安全围栏倾倒检测
- 指示牌状态识别、作业现场带电设备识别、作业识别、变电站基建缺陷识别
- 另拓展算法若干
核心功能
- 全景监视 — 以示意图、图表、文字标注等方式对变电站设备总体情况、统计数据、公用设施、重要设备进行全景展示
- 人工智能主辅联动系统主机 — 实现主设备与辅助设备的数据融合与联动分析
- 人工智能主辅联动系统算法主机 — 运行 AI 算法模型,支撑设备状态评估与故障预测
- 数据推送 — 实时推送设备状态信息、告警信息至相关人员
- 视觉 AI 精准识别 — 基于 1200 多万张变电站图片训练集,实现设备外观缺陷精准识别
- 变电运维深度学习平台 — 提供模型训练、优化、部署的全流程支持
- 智能变电运维云边协同平台 — 云端训练 + 边缘推理,降低通信延迟,提升实时性
- 智能语音模块 — 语音下令、语音告警、语音交互,提升操作便捷性
- 运维智能操作 — 一键顺控、智能成票、操作防误校验
- 电网计划智能管控 — 检修计划、停电计划的智能编排与冲突检测
- 电网智能预警 — 基于多维数据的设备状态趋势预警与故障预测
解决问题
| 序号 | 问题 |
|---|---|
| 01 | 解决变电设备状态感知能力不足的问题 |
| 02 | 解决设备故障预警和诊断效率低的问题 |
| 03 | 解决运维作业过程缺乏数字化管控的问题 |
| 04 | 解决巡检质量难以保证和缺陷漏检的问题 |
| 05 | 解决运维数据分散无法支撑决策的问题 |
应用场景
适用于各类变电站的智能运维管理,覆盖无人值守变电站远程监视与控制、变电设备全息巡检、故障智能诊断与预测、运维作业数字化管控等核心场景。可拓展至火电厂主厂房、水电站厂区、储能电站、电化学储能舱、工业园区配电室及地下综合管廊等环境。已在多个电力公司成功部署运行。
