管控中心采用“一流的設計，一流的技術、一流的裝備、一流的人才”，顯著提升了設備狀態(tài)管控力和運檢管理穿透力，為保障特高壓大電網安全穩(wěn)定運行，助推公司提質增效和穩(wěn)健發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

電網智能運檢管控中心創(chuàng)建及應用

國網湖南省電力公司戴慶華 晏治喜 漆銘鈞 潘華 雷紅才 彭煮 羅凌 黃海波

梁勇超李喜桂 周翌華 李波 章國勇 黃穎 葛強 崔卓 李婷 毛柳明 肖奕 肖萍

一、智能運檢管控中心創(chuàng)建背景

我國經濟社會的快速發(fā)展，電網設規(guī)模持續(xù)增大，運維檢修任務逐年增加。另一方面，自然災害多發(fā)頻發(fā)，電網設備運行環(huán)境惡劣，供電可靠性要求不斷提高，大電網安全保障壓力和難度顯著增加，造成傳統(tǒng)運檢管控模式難以適應新時期電力安全生產需要。

湖南公司深入思考，統(tǒng)籌謀劃，充分發(fā)揮公司技術優(yōu)勢和特長，積極利用網絡信息新技術，破解運檢發(fā)展新難題，2017年創(chuàng)建了湖南電網智能運檢管控中心，部署運檢智能化分析管控系統(tǒng)等平臺。管控中心采用“一流的設計，一流的技術、一流的裝備、一流的人才”，顯著提升了設備狀態(tài)管控力和運檢管理穿透力，為保障特高壓大電網安全穩(wěn)定運行，助推公司提質增效和穩(wěn)健發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

二、智能運檢管控中心創(chuàng)建思踣

公司創(chuàng)建了“1+1+N”省市兩級智能運檢管控中心、管理模式，即公司運檢部+公司管控中心+地市公司管控中心。公司管控中心集省檢修公司、省電科院、防災減災中心三大專業(yè)力量，設置五大專業(yè)室，全面滿足生產值班、監(jiān)測預警、狀態(tài)管控、遠程會商等應用需求，實現(xiàn)了“生產指揮一體化、運檢協(xié)同一體化、應急聯(lián)動一體化”。

管控中心通過部署電網運檢智能分析管控系統(tǒng)、配網大數(shù)據分析應用平臺、水輪機組監(jiān)測決策系統(tǒng)等信息系統(tǒng)，進行設備信息匯集、預警研判、作業(yè)過程管控和生產指揮協(xié)調，全面掌控設備運行信息、狀態(tài)信息、作業(yè)信息，實現(xiàn)設備狀態(tài)和人員狀態(tài)的全景化、實時管理。中心實行24小時值班制度，主要對輸、變、配、水機、換流設備進行運行監(jiān)控，對山火、覆冰災情進行監(jiān)測預警，對作業(yè)現(xiàn)場開展遠程生產指揮和應急搶修。

三、中心建設基本情況

(一)硬件基本情況

管控大廳以“現(xiàn)代、科技、未來”為理念，采用超大空間“太空艙”設計風格，近千平米大廳布局14大功能區(qū);3×24米專業(yè)大屏配置，可實現(xiàn)大范圍、多主題、超高清、全流程、分系統(tǒng)業(yè)務展示，為設備全景感知和運檢穿透指揮提供全局視角。部署了V3C智能中控系統(tǒng)，可實現(xiàn)對大屏、會漢電視、離子墻、音響、燈光等設備的集中控制。配置了高清會議視頻和專用錄音電話，可用于開展運檢作業(yè)、事故處理、應急搶修等工作的視頻會商和指揮協(xié)調。

管控中心下設五大專業(yè)室，分別為運檢指揮室、生產值班室、狀態(tài)管控室、大數(shù)據分析室、災情監(jiān)測預警室，以支撐中心各項業(yè)務的全面開展。其功能定位如下：

1.運檢指揮室：負責全省電網設備運維檢修計劃管理和檢修過程管控。具體負責省檢修公司管轄范圍內輸變電設備運維檢修計劃管理、生產承載力管控、作業(yè)現(xiàn)場安全風險分析、生產資源調配、運檢專業(yè)應急搶修等工作。

2.生產值班室：負責監(jiān)視和分析500千伏及以上交流變電站和±500千伏及以上直流換流站設備運行信息;負責監(jiān)視和分析長株潭地區(qū)220千伏變電站設備嚴重及以上缺陷(隱患)、故障等信息;負責公司防汛值班;負責設備重大異常情況的上報。

3.狀態(tài)管控室：負責全省異常及以上狀態(tài)、重大家族缺陷、發(fā)輸變電設備的運行狀況跟蹤分析、專家會診、預測預警、檢修決策審核，以及設備處置情況監(jiān)督和評價。

4.大數(shù)據分析室：負責開展大數(shù)據分析應用平臺建設，實現(xiàn)電網設備狀態(tài)分析、風險預警、故障研判、壽命預測、運檢績效評估五大功能;開展多源數(shù)據融合分析及研判，實現(xiàn)運檢管理從信息孤島到多平臺數(shù)據融合、事后響應到事前預防、人工經驗到智能分析、經驗驅動到數(shù)據驅動的四個轉變。

5.災情監(jiān)測預警室：負責電網覆冰、山火等災害監(jiān)測和預警;負責電網災害數(shù)據分析;負責500千伏及以上交流輸電線路和±500千伏及以上直流輸電線路運行信息的監(jiān)視和分析。

(二)軟件建設情況

運檢智能分析管控系統(tǒng)是管控中心建設的最重要部分，通過與PMS2.0、OMS、調度管理系統(tǒng)等14個外接系統(tǒng)橫向集成，實現(xiàn)電網監(jiān)測及現(xiàn)場作業(yè)基于GIS的綜合展示。運檢智能分析管控系統(tǒng)以“信息匯集、預警研判、過程管控、生產指揮”四大業(yè)務的開展為核心，建立了生產指揮、輸電、變電、換流4個專業(yè)模塊、共30個子模塊。

其中，信息匯集包含省檢修公司所轄設備管理信息和生產信息，管理信息包括上級提出的管理要求，生產信息包括故障(異常)、缺陷、生產調度、預告警、應急五類;過程管控主要對檢修作業(yè)、反措執(zhí)行、專項排查、外包及委托業(yè)務、周期性例行工作(日常巡檢等)等運檢工作進行日常生產業(yè)務過程管控;預警研判主要實現(xiàn)對各類預告警數(shù)據的輔助監(jiān)視、轉發(fā)及發(fā)布，包括電網運行風險預警、設備預告警、氣象和環(huán)境預警等;指揮協(xié)調主要用于發(fā)起搶修、供電保障記錄，并跟蹤進展情況，同時協(xié)助運檢部編制生產月報及備類專項報表。

此外，管控中心根據實際需求，還接入配電網大數(shù)據分析應用平臺、水電機組遠程實時決策系統(tǒng)、電網冰災地理信息系統(tǒng)、輸電線路山火監(jiān)測預警系統(tǒng)等湖南特色系統(tǒng)。

1.配電網大數(shù)據分析應月平臺

配電網大數(shù)據平臺深度融合生產業(yè)務系統(tǒng)、調度業(yè)務系統(tǒng)、營銷業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據，自動統(tǒng)計分析配電臺區(qū)重過載、三相不平衡、配電線路故障、配電網10千伏線損、低電壓監(jiān)測等關鍵運行指標，對省、市、縣、供電所、臺區(qū)、用戶共6級開展穿透性管理，目前已實現(xiàn)全省14個地市、116個縣、214362臺配變、10138條10千伏配電線路運行狀態(tài)的全景可視化監(jiān)控和分析告警。

2.水輪機組監(jiān)測決策系統(tǒng)

在水輪機組狀態(tài)監(jiān)測方面，已經與湖南公司柘溪、東江、鳳灘水電廠的現(xiàn)地監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網，實現(xiàn)了對三大水電廠海量數(shù)據的全景集成和實時同步，在全國范圍內率先實現(xiàn)了機組狀態(tài)的遠程監(jiān)測、預警和診斷分析。系統(tǒng)投運以來，年均發(fā)布機組異常振動報警6 1 1條，狀態(tài)監(jiān)測周報37期。

3.覆冰監(jiān)測預警系統(tǒng)

在電網冰災預測預警方面，管控中心通過湖南公司自主研發(fā)的電網覆冰預測預警系統(tǒng)，將大氣三維溫度場計算與導線覆冰增長模型相結合，預測未來三至七天的電網覆冰情況，預報分辨率全國9×9km，湖南3x3 km。08年冰災以來，不僅為湖南電網提供冬季覆冰預測預警，還承擔了特高壓重要跨區(qū)線路、國網27省市電網公司和南方電網部分單位的覆冰預測預警工作。

4.山火監(jiān)測預警系統(tǒng)

在山火監(jiān)測方面，接收同步衛(wèi)星和極軌衛(wèi)星的紅外照片，其中同步衛(wèi)星每10分鐘傳回一張紅外照片，極軌衛(wèi)星平均每1小時傳回一張紅外照片，通過提出的動態(tài)亮溫閾值判識算法自動識別火點，再利用臨近網格快速搜索算法，5秒內即可快速生成線路告警信息。目前，該系統(tǒng)已覆蓋國網所有省市公司電網。2017年4月2日監(jiān)測到全國580個火點，湖南227個火點，發(fā)布一級告警127次。

四、中心的創(chuàng)新性和先進性

管控中心通過功能完善的系統(tǒng)平臺，構建了全方位、立體式、智能化的管控體系，其創(chuàng)新新和先進性主要體現(xiàn)以下幾方面：

(一)全面實現(xiàn)設備狀態(tài)全景化

深度融合二、三維GIS、高清影像、激光點云、地理信息、基礎臺賬、運行工況等信息，用結構化數(shù)據實現(xiàn)設備環(huán)境狀況的實時展示、用可視化技術實現(xiàn)場景的實時推送、用圖像識別技術實現(xiàn)現(xiàn)場風險的實時預警、設備狀態(tài)實現(xiàn)實時管控。

(二)全面實現(xiàn)數(shù)據分析智能化

深度融合PMS2.0、OMS、雷電、山火、覆冰、氣象、故障測距等國網標配及配網大數(shù)據、水電廠機組監(jiān)測等湖南特色的多個業(yè)務子系統(tǒng)，有效解決信息孤島困局，實現(xiàn)多元系統(tǒng)海量數(shù)據的一體化存儲、一體化計算、一體化統(tǒng)計、一體化分析，并深入挖掘海量數(shù)據關聯(lián)價值，全面提升設備狀態(tài)管控力，全面拓展中心功能。

(三)全面實現(xiàn)生產指揮集約化

基于內外網視頻穿透的遠程會商功能，協(xié)同管控各個生產現(xiàn)場;基于物聯(lián)網技術和承載力分析，實時掌控人、車、物等運檢資源，最大程度的實現(xiàn)優(yōu)化調度，有效提升運檢管理穿透力，全面構建電網集約化指揮體系。

(四)全面實現(xiàn)運檢管理精益化

機制先行，改變傳統(tǒng)的“信息層層上報、指令級級下達”管理方式，通過全面推進設備、通道、運維、檢修、管理五項智能化，顯著提升運檢管理效率效益。

五、應用成效

管控中心是湖南電網生產指揮的“中樞”和“大腦”，實現(xiàn)了運檢工作的“三個提升”和“四個轉變”。

(一)全面實現(xiàn)“三個”提升

1.提升設備狀態(tài)管控力

管控中心將“互聯(lián)網+”與運維檢修業(yè)務深度融合，充分利用各種在線監(jiān)測裝置，對系統(tǒng)和設備的運行狀況進行監(jiān)測和跟蹤，精確掌握設備實時狀態(tài)全景。依托管控系統(tǒng)匯集故障(異常)、缺陷、生產調度、預告警、應急等生產和管理信息，為故障分析研判提供數(shù)據支撐。

在此基礎上，進一步完善電網和設備的故障預警預判機制，做到正確研判、提前預警。通過發(fā)布電網運行風險預警、設備預告警、氣象和環(huán)境預警等備類信息。指導作業(yè)人員合理安排檢修，將設備故障隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

2.提升運檢管理穿透力

管控中心以集約化、扁平化、專業(yè)化管理為方向，依托電網運檢智能化分析管控系統(tǒng)，對所轄輸變電設備及附屬設施運行工況、運檢現(xiàn)場作業(yè)過程進行監(jiān)督管控，全面管控運檢業(yè)務及資源，實現(xiàn)決策指令、現(xiàn)場信息在運檢管控中心與作業(yè)現(xiàn)場實時交互，有效提高應急響應速度和現(xiàn)場作業(yè)執(zhí)行效率，提升運檢管控決策的科學性。

對于大型檢修工作，管控系統(tǒng)可根據大數(shù)據分析結果和運維保障需要，對人員、車輛、工器具、備品備件等生產資源進行優(yōu)化調配，最大限度地提高資源配置的利用率。

3.提升社會及經濟效益

管控中心實現(xiàn)了傳統(tǒng)運檢模式的顛覆性變革，極大地提高了運檢管控效率，提升了電網設備安全運行水平。管控中心與帶電檢測、在線監(jiān)測裝備互聯(lián)互通，以及與無人機、機器人等智能設備的密切配合，將大大減少現(xiàn)場檢修、巡視工作量和設備停電時間;實現(xiàn)生產管理模式從“事后應對”向“事前防范”、從“分散現(xiàn)場管控”向“集約生產指揮”的轉變，有效隆低人身傷害事故，確保電網設備的安全穩(wěn)定運行，進一步提高供電可靠性，并由此產生巨大的社會與經濟效益。

(二)全面實現(xiàn)“四個”轉變

1.緊急消缺型向預測預警型轉變

成立電網智能運檢管控中心之前，省檢修公司對設備的運行狀態(tài)感知、數(shù)據分析和主動預測預警均缺少有效手段，綜合預測預警能力不足，日常工作往往疲于應對各種突發(fā)故障和異常情況，傳統(tǒng)模式已經成為制約風險管控水平和運檢效率效益提升的瓶頸。建立電網智能運檢管控中心后，對設備狀態(tài)進行主動跟蹤、預測、分析和評價，降低了設備封膠墊間餐食縫隙后再拆下套管;故隙異常發(fā)生概率，減少了電網事故帶來的重大經濟損失。

2.分散指揮模式向集約指揮體系轉變

傳統(tǒng)模式下，運檢指揮鏈條長、協(xié)調難，資源統(tǒng)籌調配作用未得到充分發(fā)揮，特別是在抗災搶險、供電保障時更為突出。建立電網智能運檢管控中心后，可利用信息平臺的優(yōu)勢，打通各管控系統(tǒng)縱向信息交互通道，使底層信息能直接連接到管理層，改變傳統(tǒng)分散指揮模式下指令層層衰減、信息傳遞失真的弊病，有效提升運檢管理穿透力，實現(xiàn)人、車、物的最優(yōu)配置，提高運檢效率與效益。

3.人工分析型向智能分析型轉變

依托電網智能運檢管控中心，對設備運行狀態(tài)、工況的系統(tǒng)數(shù)據進行智能對比、分析，確定其狀態(tài)評價等級，避免了人工手段對設備狀態(tài)的檢查和評價，有效降低了作業(yè)人員的工作強度，達到減員增效目的。

4.現(xiàn)場診斷型向遠程會商型轉變

通過建立電網智能運檢管控中心，電網的事故異常可不再需要專家人員趕往現(xiàn)場進行事故分析，而是利用管控平臺數(shù)據和遠程視頻、遠程會商等功能，實現(xiàn)事故的在線分析與診斷，極大地提高了重大設備應急處置效率。