
2月28日,国网登封市供电公司员工曹李葳、张衡武在运维监控中心远程控制无人机巡检市区重要输电线路。 钱永彬 摄

输变配一体化区域全覆盖的无人机智能巡检系统,让电力工人挑上了“金扁担”。 钱永彬 摄
□常晓峰 宋丹丹
在中国大地上,有个闻名的“金扁担”的故事:过去,农民们谈起在吃饱吃好的基础上,境界更高的愿望时说,将来上山干活就挑着金扁担。这个“金扁担”,被认为农业现代化。
如果有一天,电力工人挑上了“金扁担”,电力现代化的图景又将怎样铺开?
【登封之变】
从翻山越岭到“身怀绝技”
“弄啥嘞,怪稀罕人,最近老看见有小飞机从这个房顶起飞,过会儿又飞回来。”近日,在河南省登封市卢店街道办事处龙泉路社区晒太阳的居民李转坡,看头顶有小飞机飞来飞去,忍不住好奇地推开位于卢店供电所的大门。
她这一推,推开了河南首个输变配一体化区域全覆盖的无人机智能巡检项目“试验场”大门。
看着被吸引过来的居民,国网登封市供电公司运维检修部副主任张衡武苦笑着说:“总有居民认为我们是在玩,不是在工作。”
“一切准备就绪,申请一键起飞,执行任务。”近日,在登封首个建成落地的卢店供电所机巢现场,张衡武“尝鲜”了输变配一体化的无人机智能巡检首飞。
“你看,我点击一键起飞,这条线路开始启动无人机自动巡检。”在工作人员的操作下,机巢一分钟内开启外仓,一架无人机缓缓升至150米高空,瞬间消失得无影无踪。它所到之处,高清摄像头实时传回线路的实景图片和细节画面。通过无人机的“空中视角”,原本肉眼难以察觉的金具松动、绝缘子老化等线路设备隐患一览无余。相比人工巡视节省了上山、登塔的时间,大大提高了巡视效率,而且有效避免了高空、高危风险。
“以前,线路巡检工作全靠人工,一条线路一条线路地走,一个杆塔一个杆塔地查,遇到山路难行,一天也巡检不了一条线路。加上人工巡检的局限性,一些细微的隐患仍有可能被遗漏。”回忆起刚上班时的情景,张衡武感慨道,“那时候公司一半的岗位都是运维检修,每天背着工具包,爬杆塔、查线路,风吹日晒是家常便饭。”
如今,有了输变配一体化区域全覆盖的无人机智能巡检系统,相当于赋予电力工人“千里眼”“顺风耳”“飞毛腿”等多重绝技。
只见,从登封输变配一体化区域全覆盖的无人机智能巡检1号机巢、2号机巢出发的无人机,按照前期建模数据设计好的线路,飞行巡检后自行返巢,一次飞行就能覆盖输电、变电、配电多条设备线路。不少电力工人感慨,不敢想象电力工人也挑上了“金扁担”。
【智能“上新”】
8座“机场”覆盖全城,智能巡检设备升级
从人工逐线巡查到无人机智能巡检,从翻山越岭到让电力工人“身怀绝技”,张衡武忍不住感慨:“人工智能赋能千行百业,真是革命性的变化。”
“按照供电设备的分布情况,依托8个供电所,我们正在陆续铺设8座机巢。”国网登封市供电公司四级职员郭建峰介绍,登封市总面积1217平方公里,总人口73万,共有36个变电站、125条配网线路和97条主网线路,为登封经济平稳运行提供澎湃动能,8座均匀分布的无人机智能巡检机巢基本可实现登封市全域输电线路、变电站、配网线路的运维全覆盖。
“我们的目标是实现全域覆盖,确保每一条线路、每一座杆塔都能得到及时、精准的巡检。”郭建峰说,“目前,3座机巢已经建成并投入使用,剩下的5座机巢将在4月底前全部落地。”
登封是享誉世界的少林功夫发源地,拥有“天地之中”历史建筑群世界文化遗产、“二十四节气”世界非物质文化遗产、中岳嵩山世界地质公园、少林功夫等众多世界级名片。如何为“建设世界级文化旅游目的地”这一城市发展目标,注入源源不断的电能?
近年来,国网登封市供电公司瞄准提高供电质效发力,助推登封电网高质量发展。“8座输变配一体化区域全覆盖的无人机智能巡检机巢投用后,将大大降低登封电网的变电跳闸率和配电故障停电率。”郭建峰说,县域电网普遍存在监管的自觉性不强、设备运维的精准性不高等发展痛点,引入全自动无人机巡检项目后,将大大提高传统运维工作的效率和精确度。
该公司运维检修部主任景建锋认为,无人机智能化巡检的优势显而易见,“以前,人工巡检需要几天时间,现在无人机只需要几十分钟就能把数据信息采集回来。”
【直面挑战】
创新一小步,前进一大步
熟悉电力行业的人,或许认为国网登封市供电公司布局的无人机自动巡检并非“第一个吃螃蟹”。的确,目前在河南区域内,已有变电站无人机自动巡检、配网无人机自动巡检以及输电无人机自动巡检的先例,但是能够实现全域覆盖且输变配一体化智能巡检的,只有登封。
业内人士认为,国网登封市供电公司以8座输变配一体化区域全覆盖的无人机智能巡检“机场”为核心,构建起了一个严密的智能巡检网络,堪称河南首个全域覆盖、全设备覆盖的探路者。
创新是一件很难的事情,哪怕只是一小步。在国网登封市供电公司总经理曹亚旭看来,从计划布局智能巡检项目起,就面临着前期建模投入大、使用后系统数据分析无标准、让数据说话有待提升等三大挑战,但算了一笔账后,他们义无反顾加入了电力巡检智能化的潮流。
曹亚旭的账本里有人才培养的账,生产安全的账,还有公司长远发展与眼前困难的取舍账。“无人机巡检可以大幅降低人力成本,无人机巡检还可以避免人工巡检中的安全风险……”这都是他的关注点。
智能化巡检设备投用前,每天至少有三拨电力工人各忙各的线路。输变配一体化区域全覆盖的无人机智能巡检“机场”投用后,从机巢起飞的无人机,就像一个个不知疲倦的电力卫士,沿着既定路线,对输电杆塔、导线、绝缘子等关键部位进行周期性和精细化的检查。“没电了就飞回去自动充电,充完电继续飞。”“无论是杆塔基础沉降导致的缺陷,还是绝缘子裂化等细微隐患,都逃不过它的‘眼睛’。”“一次飞行,把三个工种的活儿都干了。”在电力工人的眼中,新的智能化巡检设备,不仅提高了巡检效率,更大大增强了供电的可靠性。
普通人眼里看到的变电箱、电线杆、变电站、供电所、高压铁塔等一个个路标,都是城市电力输送的“生命线”,万家灯火的背后,是电力工人们24小时的接力守护。
借助云计算和大数据技术,对海量的巡检数据进行深度挖掘和分析,让数据自己会说话,就在未来不远处。
【何以登封】
“天时地利人和”催生创新之花
新技术如同一股春风,悄然吹进了登封电网。全域布局无人机智能巡检堪称“大手笔”,登封何以能?
在曹亚旭看来,布局输变配一体化区域全覆盖的无人机智能巡检项目,是顺应时代发展、满足内外需求的必然选择。
从外驱力上看,从智能家居到数字办公,从智慧城市到数字经济,电力供应的稳定性直接关系到人们的获得感、幸福感和安全感。人们对停电的容忍度越来越低,客观上对电力供应的可靠性提出了更高要求。因此,提升电力设备运维和巡检水平,实现“百秒感知”的快速响应能力,已成为保障电力安全稳定供应的迫切要求。
从内驱力上看,近年来,随着人民群众生活水平的提高,用电需求不断加大,同时,在新型城镇化与工业化双轮驱动下,省内电力基础设施也实现迅猛发展。以登封市为例,售电量从2014年的16.89亿千瓦时增长至2024年的37.19亿千瓦时,十年间翻了一番还多。电网规模同步扩容,输电线路数量增加53%,变电站数量增加了58%,配网线路数量增长了65%。值得注意的是,日益增长的设备体量与有限的人力资源之间的矛盾日益凸显,传统运维模式难以适应新型电网发展要求。在此背景下,登封市积极探索“少人值守、智能运维”新模式,助力打造更加智能化、集约化的现代运维体系。
登封之所以在电力无人机巡检智能化方向走在前列,曹亚旭用“天时、地利、人和”三个词概括了“何以登封”的密码。
所谓“天时”,是技术发展的时代浪潮。无人机的飞行稳定性、续航能力不断提升,传感器技术日益精准,人工智能算法在图像识别、数据分析等方面的表现也越来越出色。“无人机和人工智能技术发展到今天,已经足够成熟,可以满足电力巡检的需求。”曹亚旭说,“我们要抓住技术发展的机遇”。
“地利”则得益于登封独特的地域特征。登封市多山区,地形复杂多样,传统的人工巡检在山区线路面临诸多困难。而无人机则不受地形限制,能够轻松穿越山区,对线路进行全面、细致的巡查。“登封不大不小,刚好做个试验田。”曹亚旭介绍。
“人和”体现在产业工人们的积极探索和勇于创新。当下,主动学习新技术、新技能蔚然成风,听说公司正在上马新项目,不少职工表示积极拥抱变化,学会用新技术赋能传统业务流程。正如该公司党建部一位同志所说:“上下一心、勇于创新的企业文化氛围,为新技术的落地生根提供了肥沃的土壤。”
“金扁担”,本义指用黄金打造的扁担,在民间传说中,“金扁担”无所不能,用它挑水担物,能够帮助人们解决自身能力的不足,本来可以挑百斤,用金扁担可以挑千斤。“金扁担”和普通的扁担不同,能够帮助人们克服自身的局限,电力现代化也是如此,当先进技术革新的推广和应用赋能电力工人,高质量的用电体验更近了。
而登封,这座因少林寺闻名于世的城市,也将因科技之光点亮小城的美好生活。