內蒙古電網首座數字化變電站 “數字孿生”破局傳統運維

　　保護小室內，掛軌機器人懸于房頂，沿著預設軌道緩慢滑行，360度全方位掃視著每一個角落，將設備狀態信號實時傳回12公里外的響沙灣運維站;

　　無人機緩緩“出巢”，半小時內，完成“掃描”全站設備的任務。同時，在主控室內，一張高精度還原的三維實景地圖上，精準地顯示著無人機飛行軌跡，設備的運行數據實時閃爍在調度監控工作人員眼前;

　　一鍵開門，白色的智能巡檢機器人出動，沿著預設路線緩緩移動。它搭載的紅外攝像頭、超聲波傳感器等，可以精準捕捉設備運行的每一個細微異常。當監測到某段電纜溫度異常時，機器人立即通過后臺發出紅色預警，整個過程僅需0.1秒。

　　這些富有科技感的場景來自內蒙古電網首座數字孿生智能化變電站——耳字壕500千伏變電站。該變電站配置2架智能巡檢無人機、2臺戶外機器人、5臺庫內軌道機器人。通過三維數字化應用與數字孿生運維平臺的協同聯動，可實現變電站三維場景的可視化展示、智能操作、智能巡視、智能安全等運維業務的諸多功能。

　　隨著內蒙古電力集團500千伏主網持續推進智能運維技術應用，2024年以來，內蒙古超高壓供電公司在響沙灣變電站、耳字壕變電站、豐泉變電站、巨寶莊變電站試點應用“子母站”方式，構建起“無人值守+集中運維”的智慧管理新模式。

　　一張圖，帶你看透整個變電站

　　不同于傳統的平面圖，一張高精度還原的三維實景地圖，能夠1:1復刻變電站空間。坐在電腦前，運維人員可以像玩游戲一樣縮放、旋轉電網模型，飛躍全景俯瞰站區。也可以“落腳”地面，從容“漫步”在設備區。點開“避雷器”，系統不僅會自動跳轉到其三維位置，還能識別銘牌參數，甚至調用歷次檢修記錄、監控畫面和運行數據。

　　“以前‘抄表滿站跑、操作跑斷腿’，一個500千伏站單次全面巡檢需要2名運維人員花費2小時。這還不是最辛苦的，遇上極端天氣，零下20多度巡2個小時，回來耳朵都凍得沒有知覺了。”500千伏響沙灣運維站副站長張慧敏回憶道。

　　如今，運維人員不必冒酷暑進現場，一臺電腦+鼠標就能完成大半工作。

　　運維主要靠腿的日子已經成為歷史。在無人值守智能站，工作人員只需兩天一巡，變電站值守人員數量相比舊模式已減員三分之一。

　　“堅強電網，不是提高設備故障停電后的修復速度，而是借助智能運維技術，在故障發生前就能提早發現設備隱患。”內蒙古超高壓變電管理二處副處長于殿宗介紹。

　　曾經，設備運維主要依靠人工，設備異常不能提前發現，運維效率難以提升，供電可靠性無法得到有力保障。但現在工作人員通過調度中心每日發布的缺陷匯總信息，能更加精準地掌握設備異常情況，從而制定出更科學、更高效的檢修方案和維護計劃。

　　預警在先 安全不靠喊

　　隨著“無人值守”模式的推行，“按站監控、統一調度、實時跟蹤、精準分析”的智慧監控體系也悄然改變了監控員的工作方式。

　　2023年，內蒙古超高壓供電公司正式開啟變電站集中監控管理新模式，輔控主站系統完成集中部署，并成立了監控班組。變電運行專業全面應用變電站集控系統、輔控系統，深度挖掘集中監控管理優勢。

　　在變電站現場作業行為監督、重點設備遠程視頻監視、遠程應急指揮等應用場景上，該公司創新開展了“監盤、監視、監督，遠控、防控、管控，應急指揮、應急處置”的“三監三控兩應急”管理新模式。

　　“最初一批監控班成員是從生產一線選拔抽調來，大家都是具備多年實際運行經驗運維人員。”內蒙古超高壓供電公司監控班長崔生介紹道。

　　“三監三控兩應急”管理新模式成效初現。截至2024年底，累計開展作業現場防控337次，發現違章46項，多次有效應對比較復雜的故障處置，形成了無形且有效的監督管理體系。

　　和崔班長同班的趙國鈺班長也曾是一名老值班員，他曾兩天只睡不到4個小時，不敢放過站內的一絲異常。然而現在，站內值班員和趙國鈺的工作方式同時發生了變化：值班員們徹底從監控崗位“走了出來”，全身心投入到精細化運維工作中。

　　“D5000系統會自動推送故障信息，過去需要6-7人值守的站點，現在每次只需一鍵操作，就可以做到異常信號一覽無余。”趙國鈺說。

　　趙國鈺所在的監控班共有18人，按照5班3倒的方式能同時負責15座500千伏變電站運維監控工作。在監控班組值班室，值班人員應用輔控系統可實時查看所轄變電站的施工現場，結合人員定位功能，系統還能實時監控作業人員動態，只要有人誤入風險區，立即觸發預警。

　　電子圍欄、人臉識別、無人機巡邏……數字孿生電網擁有強大的安防系統。一旦有施工車輛靠近高壓線，或者有人誤入危險區域，系統會立刻報警。

　　從事后復盤到事前防范，從靠經驗到靠數據，數字孿生技術賦能安全管理進入智能時代。

　　破局傳統運維 人力大解放

　　作為蒙西電網首個500千伏變電站集中監控試點單位，2018年以來，烏海超高壓供電公司率先在吉蘭太、千里山變電站成立運維中心。2019年，集控中心對巴中500千伏變電站32臺斷路器進行遠程操作，標志著“集中監控，無人值守”運維模式變革邁出實質性一步。

　　安裝高清智能攝像頭、增加智能化傳感采集設備、添置巡檢機器人，線路傳感終端全天候回傳監測數據……依托這些數字基礎設施，值班工作開始逐漸向運行調控中心轉移。

　　經過兩年的雙軌監盤、報文優化、遠方實傳開關等工作的開展和經驗的積累，2023年6月，烏海超高壓供電公司變電管理處監控班成立，承擔設備運行監控和維護職責，聚焦500千伏金湖試點變電站，先試先行，實現了“500千伏集中監控”目標。

　　同年12月28日，金湖500千伏變電站舉行無人值班模式啟動儀式，標志著內蒙古電力集團“500千伏變電站+無人值班”變電運維新模式的開啟。

　　從有人值班到無人值守，人工智能正在悄然改變著電網運維模式。數字化轉型是一項系統化工程，靠智能化設備和數據采集的單打獨斗難以跨越“數字鴻溝”。未來，如何通過協同與優化，讓電網不僅變“堅強”，更要變“聰明”成為新課題。(霍曉雨 張曉慧)