讓輸變電設備狀態(tài)評估更智能更精準

　　在山東電力科學研究院，有一支由“輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)及大規(guī)模應用”課題帶頭人楊祎牽頭組建的攻堅團隊。他們堅持創(chuàng)新，不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，自主研發(fā)輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)應用，實現(xiàn)對設備狀態(tài)的智能高效感知、主動準確預警和實時精準評估。

　　3月24日，山東電力科學研究院技術人員鄭文杰在輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)上查看某500千伏主變壓器實時在線監(jiān)測和綜合監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢。今年1月，該系統(tǒng)準確預警了這個主變壓器油中溶解氫氣含量增長異常。當時，鄭文杰及時通知山東電力檢修公司。該公司聯(lián)合山東電科院和廠家多方會診后，在該主變壓器上加裝了綜合監(jiān)測裝置，縮短了離線油色譜監(jiān)測周期，并持續(xù)跟蹤監(jiān)測。目前設備狀態(tài)穩(wěn)定。

　　輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)由山東電科院楊祎攻堅團隊自主研發(fā)，可利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術深度挖掘分析設備狀態(tài)信息，推動設備狀態(tài)評估、診斷和預測更智能更精準。2017年4月上線至今，該系統(tǒng)已發(fā)現(xiàn)700多例變電設備重大隱患、1.5萬余例線路通道隱患。

　　柔性團隊 攻堅更有活力

　　為進一步拓寬立項渠道，推動人人有課題、有項目、有成果，山東電科院堅持“支撐為本、創(chuàng)新為魂”，搭平臺、精培育、強隊伍，建立以項目帶動的跨專業(yè)協(xié)同研發(fā)機制，組建柔性團隊聯(lián)合創(chuàng)新。

　　2015年年初，山東電科院作為“輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)及大規(guī)模應用”課題具體實施單位，組建了涵蓋變電、輸電、信息與軟件開發(fā)多個專業(yè)的技術攻關小組。該課題帶頭人楊祎，牽頭組建了一支攻堅團隊，將輸變電組的專業(yè)需求轉化為各類算法流程，帶領軟件開發(fā)組實現(xiàn)各類算法和大數(shù)據(jù)技術的應用。

　　輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)的核心功能是對設備狀態(tài)進行實時、差異化評價。“當時，我們在如何開展差異化評價問題上摸索了很久也找不到頭緒。最終，楊祎提出了針對每臺設備的每個狀態(tài)量，也就是表征量，建立同時間維度下的各類狀態(tài)信息寬表，最終實現(xiàn)同一設備不同時期、同一時期不同設備狀態(tài)的實時評價。”楊祎攻堅團隊成員白德盟回憶道。

　　楊祎攻堅團隊在研發(fā)設備發(fā)熱、局放缺陷識別預警時，碰到了預警特征量提取困難的問題。大家提出了很多方案但都不能有效解決問題，楊祎就組織大家開展“頭腦風暴”。最終，團隊成員林穎博士提出了基于深度學習的圖像智能自動識別解決思路。順著這個思路，大家紛紛補充，很快就找到了明確的方向。

　　最終，在大家共同努力下，輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)實現(xiàn)了7類設備紅外圖像的本體、散熱片、套管等主要部位的識別分區(qū)，準確率達到93.8%，還實現(xiàn)了對特高頻局放圖譜放電類型的智能辨識，準確率達到95%以上。

　　融合實踐 攻堅更有力度

　　對設備的狀態(tài)評估類似于醫(yī)生對人體健康狀態(tài)的診斷。輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)要將輸變電設備運行、運維和氣象等多時間維度、多空間維度的狀態(tài)信息進行集成融合，分析和挖掘數(shù)據(jù)深層次關聯(lián)，從而發(fā)現(xiàn)輸變電設備的潛在隱患。

　　楊祎攻堅團隊的成員大部分是計算機、信息專業(yè)畢業(yè)，研發(fā)初期，他們的電力知儲備很有限。可面對輸變電設備狀態(tài)評估這個攻關方向，不懂得電力知識就會寸步難行。

　　“那時候，團隊成員利用業(yè)余時間惡補電力知識。為了了解輸變電設備外部及內部結構，團隊先后到山東電工電氣集團有限公司、山東泰開電器有限公司等設備制造廠家學習。”團隊成員李程啟說。他們除了要了解輸變電設備，還要了解各類監(jiān)測裝置。因此，他們還到相關廠家學習各類狀態(tài)量的具體監(jiān)測原理。摸清這些基本構造和原理之后，他們才能一針見血地發(fā)現(xiàn)問題，然后以自己的專業(yè)優(yōu)勢去攻克難題。

　　最終，輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)實現(xiàn)了對設備狀態(tài)的智能高效感知、主動準確預警和實時精準評估，推動了電網(wǎng)運檢技術的發(fā)展。這是一個從無到有、從有到多、融合發(fā)展的過程。

　　創(chuàng)新激勵 攻堅更有動力

　　目前，輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)已累計接入14萬臺(條)輸變電設備的1.9萬億條數(shù)據(jù)，具備110千伏及以上輸變電設備狀態(tài)智能感知、異常主動預警、缺陷智能識別、狀態(tài)實時評估等功能。今年1月，“輸變電設備狀態(tài)大數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)及大規(guī)模應用”課題獲得國家電網(wǎng)有限公司科技進步一等獎。

　　這也是山東電科院激發(fā)“雙創(chuàng)”活力，開展聯(lián)合創(chuàng)新的一項成果。2020年，山東電科院在加快人才培育方面推出了一系列舉措，激勵員工立足崗位創(chuàng)新創(chuàng)效，提高員工自主創(chuàng)新能力。

　　山東電科院組建了高端專家人才庫，搭建人才引進、使用、交流平臺，為項目立項、研發(fā)攻關、成果鑒定等提供全方位智力支持。

　　“這對于我們攻堅團隊很有幫助。項目成果進行科技成果鑒定時，院里邀請了中國科學院院士陳維江作為鑒定委員會主任委員。這讓成果的認定結論更有權威性。”楊祎說。

　　此外，山東電科院還完善了“職務、職員、人才”三通道激勵體系，建立了以創(chuàng)新能力、成果質量、業(yè)績貢獻為導向的“專業(yè)技術人才評聘機制”，實行“一人一冊”跟蹤培養(yǎng);加強政策激勵，實現(xiàn)崗級能升能降、收入能增能減，充分激發(fā)了員工的創(chuàng)新積極性。

　　在這樣的激勵下，楊祎攻堅團隊干勁十足。目前，他們正在研究借助數(shù)字孿生技術開展設備全景運維檢修，并推動成果盡快落地應用。