基于物联网的变电站智能顺控与巡检系统革新运维模式 CNR219-069

项目背景

本文针对电力生产中的实际痛点，研发了物联网的变电站智能顺控与巡检系统革新运维，有效提升了作业效率与安全水平。变电站自动化系统虽提供遥测遥信，但缺乏直观视觉信息，难以完全替代人工现场判断。

物联网技术为多维信息融合提供了条件。整合摄像机、传感器与自动化系统数据，可建立远程智能顺控与巡检系统，辅助调控和运检人员完成远程操作与巡检，提高电力生产的技术保障水平。

存在问题

• 状态确认依赖人工现场。无人值班站操作隔离开关后，需人员到现场核对分合闸位置，耗时费力。
• 仪表读数无法远程直读。控制柜显示状态和仪表数值只能现场查看，影响远方操作效率。
• 紧急情况响应慢。缺乏实时视觉确认手段，故障处理需等待人员到位，延长停电时间。
• 巡检工作量大。传统人工巡检需逐站逐设备检查，难以高频次涵盖。
• 现有自动化系统信息维度不足。遥测遥信数据无法替代图像和角度等直观信息。

创新目标

研发基于物联网的变电站远程智能顺控及巡检系统，实现设备状态自动识别、高清视频监控、温度采集等功能，解决无人值班站远方操作确认难题，缩短响应时间，为真正无人值班奠定基础。

技术方案

系统整合摄像机、传感器及变电站自动化系统，通过自动图像识别开关指示灯、翻牌器分合状态，采集角位移角度，并传输高清视频。视频图像清晰度达1080p，关键设备监控涵盖率100%，温度传感器测量精度±2℃，系统7x24小时连续稳定运行，稳定率超过99%。

操作流程：调控人员发起远程顺控指令，系统自动执行并同步采集视频与传感器数据，智能分析设备状态，辅助确认操作结果；运检人员可远程启动智能巡检，系统按预设路线自动识别设备异常并告警。

创新亮点

• 多维信息融合：整合视频、传感器与自动化系统数据，提供直观状态确认。
• 自动图像识别：自动识别开关指示灯和翻牌器分合状态，减少人工判断。
• 高精度监测：温度测量精度±2℃，角位移角度采集，涵盖关键设备100%。
• 高稳定运行：7x24小时连续稳定运行，稳定率超过99%。
• 远程智能巡检：支持远程实时视频监控与自动巡检，替代现场确认。

落地应用效果

2015年起，系统在国网福建省电力有限公司及下属多家供电公司应用。在厦门局220千伏安兜变电站试点中，有效解决隔离开关分合闸状态确认、控制柜显示确认及仪表读数远程确认等难题，提高远方操作安全性，缩短紧急响应时间。厦门公司减少现场确认刀闸分合状态760余次、设备巡检16400余次，发现192次设备异常，合计创造22632万元经济社会效益。新增项目设计合同额358万元，全省各变电站建设并实用化项目总金额30448.02万元。

产出物：变电站远程智能顺控及巡检系统，含摄像机、传感器、自动化接口及智能分析软件。

适用场景：无人值班变电站远方操作确认、设备远程巡检、仪表读数远程核对。

常见问题

Q：系统如何确认隔离开关分合闸状态？

A：通过自动图像识别开关指示灯和翻牌器状态，结合角位移角度采集，辅助调控人员远程确认。

Q：系统可靠性如何保障？

A：系统7x24小时连续稳定运行，可靠率超过99%，关键设备监控覆盖率100%。

Q：系统能否发现设备异常？

A：在厦门公司应用中，系统发现192次设备异常，验证了其异常识别能力。

数据来源：项目验收报告及现场应用统计，单位信息已脱敏处理。