上海市北供電公司電纜青工班的工作內(nèi)容，幾乎覆蓋了電纜相關(guān)工作的全部流程。在創(chuàng)新帶頭人張希鵬博士的帶領(lǐng)下，這個班組的14名年輕人從解決業(yè)務(wù)難點、提高工作效率出發(fā)，自主研發(fā)了不少小發(fā)明、小創(chuàng)造，解決了很多工作中的難題。而且，他們的創(chuàng)新沒有止步于專業(yè)內(nèi)，而是走向了更廣闊的領(lǐng)域。
“電纜警察”實時監(jiān)控外力破壞風險
位于普陀區(qū)西北部的桃浦智創(chuàng)城正在建設(shè)中，目前有施工工地14個，涉及34條電纜。4月21日，電纜青工班設(shè)備主人傅曉杰在這里例行巡檢，重點檢查電纜保護區(qū)沿線硬隔離保護措施落實情況等。檢查結(jié)束后，他打開工地精益化管理平臺移動終端，將巡檢時間、巡檢線路、現(xiàn)場照片等信息記錄在“打卡模塊”中。
避免外力破壞是電纜運維工作的重中之重。“過去，電纜設(shè)備巡檢人員發(fā)現(xiàn)新工地時，會采取現(xiàn)場交底和向施工方發(fā)放保護電纜宣傳小卡片的方式預防外力破壞。但這種方法更多是依靠工地施工人員的專業(yè)知識水平和重視程度。”電纜青工班班長朱啟凌說起防止電纜外力破壞的難點。
針對這一難題，電纜青工班從2019年8月成立伊始，就著手研究讓反外力破壞工作從被動處置向主動發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變的方法。
主動發(fā)現(xiàn)外力破壞風險，要依靠工地的實時視頻系統(tǒng)。班員們發(fā)現(xiàn)，超高壓電力電纜隧道監(jiān)控系統(tǒng)原有的實時視頻系統(tǒng)通信速度慢、延時嚴重、功耗大，還無法應(yīng)對極端天氣的影響。在一次討論中，張希鵬想起了在校期間參與的車位智能感知課題。當時，他們通過磁場傳感器識別車位是否有車。于是，他提議升級電纜隧道的視頻系統(tǒng)，結(jié)合聲波傳感器、邊緣攝像機和云后臺處理技術(shù)，構(gòu)建工地三維全息成像系統(tǒng)，實現(xiàn)模糊場景下的電纜被動入侵動作精準識別。隨后，他們還在系統(tǒng)中集成了工地統(tǒng)計、定點打卡、拍照上傳等功能。至此，功能全面的工地精益化管理平臺誕生了。
今年1月15日上午，電纜青工班班員吳清濤從工地精益化管理平臺移動終端上收到報警信號。他隨即趕往現(xiàn)場查看，并消除外力破壞隱患。工作完成后，他還通過移動終端上傳了視頻記錄、工地信息等相關(guān)數(shù)據(jù)。這是工地精益化管理平臺第一次成功應(yīng)用。
目前，工地精益化管理平臺已開始推廣應(yīng)用，實時監(jiān)控桃浦智創(chuàng)城內(nèi)的電纜設(shè)備安全。監(jiān)控范圍內(nèi)一旦發(fā)生疑似挖掘機、打樁機非法施工，系統(tǒng)立即報警。設(shè)備主人立刻前往現(xiàn)場處理，最大限度降低外力破外風險。工地精益化管理平臺成了名副其實的“電纜警察”。
創(chuàng)新測距方法快速鎖定電纜故障點
“電纜運維人員經(jīng)常通過聲測法定位電纜故障點。這種方法不僅耗時長，而且難度大。”電纜青工班班員周越說，“這就需要我們研究一種方法，快速、精準地定位電纜故障點。”
從2020年9月開始，電纜青工班的成員們翻閱大量文獻和資料，開展“頭腦風暴”，綜合考慮行波法、電橋法、脈沖法的可靠性、可行性及成本。最終，他們確定了性能更強、成本更低的研究方向——基于電磁時間反轉(zhuǎn)理論的故障測距方法。
這個方法的原理是記錄故障點在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的電磁波漣漪（電壓、電流值），構(gòu)建一個實際系統(tǒng)的鏡像系統(tǒng)。鏡像系統(tǒng)中的電磁場最強點，即為實際故障點。
“我們通常選取三到四個故障點，將它們作為鏡像系統(tǒng)的電磁場源，通過‘時光倒流’的方法，得出鏡像系統(tǒng)的磁場最強點，即實際故障點。”張希鵬介紹。
為了讓鏡像系統(tǒng)進一步接近故障真實場景，電纜青工班將大量真實故障數(shù)據(jù)輸入電纜的仿真數(shù)學模型，并利用新的故障測距算法對故障距離進行測算。研究發(fā)現(xiàn)，這種方法的測距精度比現(xiàn)有故障測距方法的精度高45%～50%。
目前，該方法初步形成了算法產(chǎn)品原型，正在申請專利授權(quán)。
研發(fā)“獨居指數(shù)”服務(wù)社區(qū)治理
電纜青工班不僅在專業(yè)領(lǐng)域有發(fā)明創(chuàng)造，還將視線對準了更多需要幫助的人。
4月25日，家住普陀區(qū)曹楊新村街道桂巷新村50號樓的丁霞珍老人碰到了居委會黨總支書記陸煒。陸煒說：“丁阿姨，您這幾天出去了嗎？供電公司提醒您家里的用電情況異常。”
原來，丁霞珍一家錯開五一小長假高峰出去旅游了。她家的電量異常信息傳到了市北供電公司，供電志愿者通知了桂楊園居委會。還好，電量異常源自一場說走就走的旅行，但小小的關(guān)愛還是讓丁霞珍覺得很溫暖。
2020年3月，關(guān)于高齡獨居老人生活的新聞引起了張希鵬的注意。他想，既然電能與日常生活息息相關(guān)，何不運用智能電表動態(tài)監(jiān)測獨居老人居住狀態(tài)呢？
張希鵬和電纜青工班班員一起以曹楊新村街道1215戶80歲以上老人家中的用電情況為樣本，將采集到的日負荷曲線與歷史曲線對比，分析客戶的用電行為。綜合用電突變情況、用電量大小、季節(jié)環(huán)境影響、周期性規(guī)律等因素，他們總結(jié)出五種老人用電模型。針對不同用電類型的老人，市北供電公司推出了不同的服務(wù)套餐。
張希鵬給這個電力大數(shù)據(jù)產(chǎn)品取名叫“獨居指數(shù)”。他也因此獲得了共青團上海市委授予的“2020年十大上海青年社區(qū)達人”稱號。
“獨居指數(shù)”已在居民老齡化程度較高的曹楊新村使用。“以前樓組長、志愿者是社區(qū)關(guān)愛老人的主力，現(xiàn)在供電公司也加入了我們的隊伍。用電表數(shù)據(jù)分析老人家中的用電情況，既能提高社區(qū)的工作效率，又不會影響老人的日常生活，一舉兩得。”曹楊新村街道黨工委書記許春輝說。
在實踐中鍛煉，在創(chuàng)新中成長。成立不到兩年時間，電纜青工班已獲得3項實用新型專利授權(quán)，申請4項專利，發(fā)表論文10余篇。
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