湖南日报·新湖南客户端 2025-07-09 15:41:46
湖南日报·新湖南客户端通讯员 谢林格 吴珊
随着北斗系统在电力能源领域的深度融合应用,其具备的高精度定位、短报文通信、时空信息服务等功能,为电网智能化升级提供了重要支撑。国网株洲供电公司积极响应国家关于高新技术创新应用的号召,大力推动北斗技术在电力系统的规模化应用。
自2014年起,国网株洲供电公司开始探索北斗技术在电力领域的创新应用,专门组建了一支由青年人才组成的创新团队,基于高精度定位、北斗短报文通信等功能,推动北斗技术与电力资源管理、电力安全应急管理等业务的融合,取得了一系列突破性成果。
小课题撬动北斗大应用
7月9日,在株洲供电公司近电作业安全距离预警装置测试现场,吊车、高空作业车有序作业,测试人员正精准测试该装置的预警功能。
“施工机械与电力设施间的安全距离为1.05米。智能预警装置的预警误差在正常范围内,通过测试。”现场测试负责人说道。该装置模拟试验平均误差小于3厘米,满足现场施工安全管控要求。
以往,在近电作业过程中,施工机械与电力设施的距离主要依靠监控摄像监测和人工观测,安全监督人员通过对讲机和旗语指挥施工机械操作人员保持安全距离。这种方式受监测人员经验和观测视角影响较大,且可能存在信息传递不及时、不准确的情况,难以满足现阶段对安全生产高要求标准。
如何在近电作业中智能管控施工机械与电力设施的距离,持续提升现场安全管控水平,成了株洲供电公司重点关注的课题。
借此契机,该公司科技数字化部专责焦点将“小荷”青年人才创新项目聚焦于该课题。特种车辆施工时容易对输电线路造成外力破坏,而当时缺乏精准有效的主动防护手段。他充分发挥北斗定位技术的精准优势,成功研发出一套施工车辆精准防外破软硬件应用。该应用能够实时监测施工车辆的位置,及时发现并消除输电线路通道内的外破隐患,为电力安全提供了有力保障。
该项目纳入株洲供电公司专家委员会“揭榜挂帅”课题,并顺利通过验收。在省电力公司“小荷”青年人才创新项目评选中脱颖而出,成为北斗创新应用领域一颗亮眼的新星。
北斗遥感技术助力智能化巡检
2024年12月,在运用北斗遥感技术对220千伏古大线进行隐患排查时,系统精准识别出#181 - #182区段存在“施工作业类”隐患,施工范围已抵达线路下方,构成一级隐患。
得知这一情况后,国网株洲供电公司输电运检班长周健朋迅速带领班组赶往现场核实。经确认,现场正在进行水库堤坝施工,后续将使用挖机、泵车等超高车辆作业,安全风险极高。值得庆幸的是,得益于通道隐患识别系统的高效率和高准确性,运维班组及时发现了该隐患并迅速处理,成功避免了一起输电线路故障的发生。
株洲电网目前拥有35千伏及以上输电线路280条,总长度超过3600公里。此前,传统的“无人机巡查+人工巡检”隐患排查模式存在诸多弊端,不仅效率低下,而且图像清晰度不足,完成一轮全面巡检往往需要耗费较长时间。
为解决这一难题,周健朋牵头开展了《基于北斗遥感和智能识别技术的输电通道隐患快速排查》项目。该项目充分利用高分辨率卫星遥感影像,实现了输电通道隐患的智能识别和精准定位。
该系统功能强大,能自主分析输电线路通道内的树木、种植大棚、建筑物、土堆等7类隐患物,形成隐患分析报告及排查任务工单,并自动派发至运维人员。
“卫星遥感影像具有覆盖范围广、分辨率高的优势,能够帮助我们快速发现潜在隐患。”周健朋介绍,“系统生成的隐患分析报告让我们的排查工作更具针对性,大大提升了工作效率。”
自去年上线以来,该系统已辅助运维人员完成了220千伏古大线、220千伏云成线等线路通道内的安全隐患识别分析工作,进一步提升隐患排查效率。
北斗短报文破解山区通信难题
“FTU控制断路器分合闸遥控成功!遥信遥测数据正常上传,这台长期不在线的终端信号终于恢复了。”2024年8月,国网株洲供电服务指挥中心通过远程监控向现场运维人员发出成功信号。
这台位于渌口区的#67号断路器FTU,因地处信号盲区频繁离线。北斗短报文创新课题小组负责人李军文立即带队赶赴现场。途中,突遇山体塌方阻断道路,面对这一突发状况,李军文沉着应对,就地展开抢修作业。经过三个多小时的紧张调试,成功架设北斗通信天线,不仅让离线的FTU恢复了稳定连接,还首次通过北斗信号完成了10千伏线路解环和合环遥控操作,实现了“三遥”功能的完整验证。
在传统模式下,该区域故障处置需要运维人员驱车2小时抵达现场,通过人工试拉分段开关来定位故障,平均耗时6至8小时。如今,依托北斗三号卫星短报文通信技术,调度中心可实时接收FTU终端上传的电流、电压等遥测数据;监测到异常后,5分钟内即可远程分闸隔离故障区段,停电范围从整条10千伏线路缩小至故障点周边100米,抢修效率提升了90%。
这项技术突破来之不易。李军文先后攻克了电力专用协议与北斗通信协议的兼容适配、适用于配电场景的专用通信模块研发等关键技术难题。经过数十次现场测试和方案优化,最终形成了成熟的解决方案。
“最艰难的一次是在炎陵山区,为调试设备,团队遭遇车辆抛锚深山,只能靠拖车转运设备。”李军文回忆道。团队在无信号环境下,顶着40℃高温调试3小时直至深夜。
目前,该技术已在株洲多个偏远山区成功应用,大幅缩短了故障处理时间,显著提升了供电可靠性。
如今,北斗技术在电力系统规模化应用成效显著。它为公司新型电力系统建设注入科技力量,提高了电力通信可靠性和稳定性,还培养了一批如焦点、周健朋、李军文一样的青年科技人才。未来,国网株洲供电公司将让青年科技人才挑大梁、当主角。他们也将继续砥砺前行,攻克更多技术难题,为北斗技术在电力系统的应用以及国家能源安全贡献青春力量。
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