建设更智慧更安全的数字电网

国网青海电力大力推动数字新技术与电网业务融合应用

9月14日，±800千伏青豫直流工程青南换流站主控室内，运维人员通过数字换流站平台巡检站内设备。该平台可以自动采集换流站设备运行数据，实时感知、监测设备状态，实现远程智能巡检，提升了换流站设备运维效率。

近年来，国网青海省电力公司将数字化技术与电网业务深度融合，应用科技手段助力业务提质增效，加快建设数字电网，精准服务经济社会发展。

随着电网设备数量逐步增加，为满足电网设备运行可靠性要求，运检业务的智能化成为青海电网高质量发展的迫切需要。

2021年12月，国网青海电力建成省级输电全景监控平台，对输电线路开展无死角远程实时监测，将输电线路的周期性巡检改为每日巡检，及时感知并清除线路隐患和缺陷。

“应用省级输电全景监控平台后，巡检人员一天内可以完成上千基铁塔的巡检任务。”国网青海电力设备部输电处处长王晓峰介绍，“去年以来，我们应用省级输电全景监控平台常态化开展可视化远程巡检，共发现并及时消除外力破坏、杆塔异物等隐患200余处，发布电力气象灾害预警信息600余条。”

电网巡检任务通常以工单形式发放给巡检人员。由于输电线路路径复杂、面广量大，巡检计划可能出现遗漏。今年1月，基于输电全景监控平台，国网青海电力在移动端打造了输电专业移动巡检APP。平台能通过该APP自动派发工单，工单上显示巡检任务的具体日期、作业人员及目标线路，自带的地图还可标注巡检任务区段，实时显示任务完成情况。

8月4日，国网青海电力工作人员看到的输电全景监测平台实时画面显示，受连续暴雨影响，750千伏月海Ⅰ线一基铁塔基础被水淹没，存在安全隐患。该平台通过输电专业移动巡检APP自动将工单推送给设备主人。按照工单信息，设备主人第一时间前往现场，对存在安全隐患的铁塔进行了基础加固和防洪阻挡处理。从平台识别隐患到下达任务工单，总时长仅5分钟。青海电网已实现110千伏及以上输电线路在线巡检全覆盖和巡检工单线上流转全覆盖，提升了隐患排查和处置效率，降低了线路运行风险。

目前，青海电网已安装输电可视化监控装置4500余套，计划年底前再安装1.2万套，对全电压等级输电通道开展可视化巡检，提升电力设施智能化管控水平，减轻运维压力。

8月10日，在海南供电公司营销计量室内，流程自动化机器人（RPA）“数字员工”自动登录采集运维闭环管理系统，逐户分析低压、公变、专变负荷，采集异常数据，开展智能分析，将异常工单自动推送给相关专业人员，并提醒及时处理。自2022年8月10日RPA“数字员工”上岗以来，该公司营销计量班组平均采集异常数据补召工作时长由1小时缩短至5分钟。

RPA可辅助专业技术人员执行重复性高、流程性强的工作任务，模拟人工操作应用系统，7×24小时开展工作，降低了人工成本，提升了工作效率。

近年来，国网青海电力紧扣数字化转型主线，梳理各专业业务流程和工作界面，分析适合RPA发挥作用的场景，推广应用至多专业。

9月5日，西宁供电公司输电运检中心工作人员应用无人机对110千伏城北Ⅰ线的10基铁塔开展巡检。巡检结束后，RPA将无人机拍摄的近千张照片上传至无人机巡检监控微应用系统，并对线路隐患和缺陷位置进行标记，形成台账。整个流程仅用时约1小时。

年初以来，国网青海电力累计打造RPA应用场景百余个，涉及营销、运检、人资等专业，使工作效率大幅提升。

去年年底，青海省零碳产业园110千伏古驿输变电工程建成投运，进一步优化了产业园区110千伏网架结构，提高了供电质量和可靠性。

今年6月，国网青海电力应用数字孪生技术对110千伏古驿变电站进行三维建模，将站内主设备基础台账数据和辅控设备监测数据全量接入数字孪生平台，对变电站开展全景状态下的实时在线监测、仿真分析和智能诊断。

“我们在三维建模过程中共构建了17类关键设备物理模型、5类机理模型和8类数据驱动模型，实现变电站档案、运行、状态等数据的融合贯通。”海东供电公司科技数字化办公室主任丁再贤介绍。依托数字孪生变电站，运维人员能够及时发现设备运行过程中存在的隐患和缺陷，以便快速定位、精准处理。

为了提升数字技术对电网的支撑能力，推动数字孪生技术与电网业务深度融合，国网青海电力还应用数字孪生技术完成了青南换流站50种关键设备数字孪生体建模、模拟仿真和测试，高质量完成特高压直流输电系统稳态和暂态动态特性验证，推动特高压换流站的智能化管理。

为了推动电网向更加智慧、更加安全、更加友好的能源互联网升级，国网青海电力持续加强电网数字化结构体系和数据治理体系建设，围绕推进人工智能工程化应用、提升数字化运维支撑能力、构建零碳园区双碳数字化监控体系等，开展全业务、全环节数字化转型，以数字化建设驱动企业高质量发展。

（本报记者 王宏霞 通讯员 付艳云）

区块链技术助力 “数字辽电”建设更进一步

——国网辽宁电力推动区块链技术在电网业务中融合落地

国网辽宁电力区块链建设架构图

9月14日，国网辽宁省电力有限公司区块链柔性团队正加快完善“区块链+能源互联网”应用类“区块链+储能”国际技术标准草案。该标准草案由国网辽宁电力主导编制，针对储能交易数据可信、共享、应用起草，发布后将为全球范围绿证、绿电、碳排放权国际互认提供依据。

自2020年以来，国网辽宁电力围绕区块链应用，从技术研究、平台建设、应用探索等方面布局，建成“一主两侧多从”基础服务平台，与国家区块链新型基础设施“星火·链网”共享数据，实现电网业务与区块链技术的融合落地，加快打造“数字辽电”，推动电网向能源互联网转型升级。

7月25日，在辽宁电力区块链基础服务平台上，国网辽宁电力正式上线身份认证管理、数据管理和数据共享、监控管理等功能模块，实现辽宁省电力交易类、存证类、数据共享类等存储数据公开、透明、可追溯，为不同业务应用的上链需求提供技术支撑。其中，身份认证管理模块支撑了电力行业数字人民币场景中的身份验证和权限管理，确保参与方的身份真实合法，并针对不同参与方赋予相应权限。“我们通过区块链的交易记录和审计功能，结合合规规则、算法嵌入，为数字人民币交易提供监管和合规性验证，保证数据存储和传输的安全性。”区块链柔性团队成员邢子墨说。

2022年，国网辽宁电力利用区块链技术的可信、防篡改、可追溯等特性，依托“国网链”辽宁从链建成一站式数据管理平台。该平台包括基础设施层、基础功能层、平台管理层和业务应用层，辅助解决区块链业务数据采集、共享、使用过程中存在的痛点和难点问题，服务构建跨链协同的区块链业务生态。

国网辽宁电力结合平台的建设经验和业务需求，组织区块链柔性团队梳理了区块链服务能力建设与业务应用的匹配关系，充分考虑电网业务、区块链技术应用本质、特点及发展方向，探索区块链技术应用体系化、规模化发展。

国网辽宁电力数字化工作部计划建设处负责人雷振江介绍，该公司已将区块链技术应用在数字人民币电费交易、电力交易、供应链金融等场景中，还将新能源云、物资、碳排放等业务场景接入平台，打造“服务+应用+生态”一体化发展格局。截至目前，该平台累计上链数据3394万条。

8月5日，山东青岛的一家企业收到抚顺清原抽水蓄能电站500千伏送出工程的物资货款。“从完成物资供应到收款就用了30多天，货款结算这些流程都是在‘e物资’上进行，非常高效，我们也很放心。”该企业专项负责人殷宴鹏说。

2021年，国网辽宁电力创新应用基于区块链技术的“e物资”APP，为供应链两端建立可靠、牢固的信用体系。“客户直接通过‘e物资’APP办理电子签章业务，解决了传统电子签章适用性较差、保护成本高等问题。”辽宁电力物资公司供应链运营中心副主任张子炎说。目前，辽宁电力物资公司单个物资订单的平均流转周期缩短至30天，提供单据业务办理的人工窗口精简至2个，提升供应链运转效率5倍以上。

国网辽宁电力推进区块链技术与物资供应链深度融合，应用物资结算一体化协同、结算支付申请自动化作业、结算单据电子化处理3个智慧供应链可信场景，服务物资供应链智慧运营。

区块链柔性团队通过区块链分布式记账和节点共享技术，打破了订单业务数据中心、ERP系统物资模块、财务管控系统等物资供应链上关键数字化节点的数据壁垒，实现订单数据向相关方共享。基于区块链电子合同和身份认证，货物交接单、到货验收单、入库单、货物投运单等单据信息全部上链存证，实现单据的电子化流转，降低人工、物流成本。

目前，国网辽宁电力已通过区块链技术为来自全国各地的1786家供应商提供服务，累计办理物资货款交易34353笔，涉及金额47.22亿元，实现履约结算“零折返”、业务办理“零差旅”、业务流程“零耗纸”、信息传递“零差错”。

7月11日，国网辽宁电力依托“星火·链网”骨干节点获取的数据，建成基于区块链技术的碳排放监管分析应用场景，实现覆盖清洁能源生产、传输、消费、储能全生命周期的碳足迹追踪，形成清洁能源碳足迹档案，助力能源行业和企业节能减排。

“星火·链网”是在工业和信息化部指导和支持下建设的国家区块链新型基础设施。2022年8月，由国网辽宁电力牵头，国网区块链科技（北京）有限公司、联联加（营口）产业发展有限公司承建的“国网链”辽宁从链接入“星火·链网”营口骨干节点，获取鞍山菱镁工业园区、营口重点工业企业基础数据及其测量电流、测量电压等每日用电数据，促进数据跨地区、跨行业、跨企业流通，借助区块链技术推动辽宁区域产业数字化转型升级。

“碳排放监管分析应用场景综合考虑客户定位、数据采集流程管理、数据规范性管理等方面，建立数据维度列表，整体分析碳排放数据，挖掘碳排放数据价值。”区块链柔性团队成员李桐介绍，国网辽宁电力还为此创建辽宁省区块链碳排放监测可视化平台，依托政府授权的相关数据，监管相关企业的碳排放过程，为政府部门、重点碳排放企业等不同主体提供辅助支撑。

目前，国网辽宁电力依托“星火·链网”加强对碳资产管理、电力交易、新能源电量消纳、共享储能等业务场景的建设能力，积极构建“国网链”与“星火·链网”的跨链联盟结构。“我们正加快推进与‘星火·链网’沈阳超级节点的互通，加快建设与超级节点、骨干节点对接的从链。”雷振江说。

同时，国网辽宁电力不断拓展区块链技术的应用范围。8月，“国网链”辽宁从链与北京互联网法院“天平链”互联互通，国网辽宁电力在区块链基础服务平台中增设司法专区，将区块链技术用于电力交易的身份认证、合同签署、结果存证、过程溯源、司法确权等多个场景中。

（本报记者 张爱萍 通讯员 杨超）

宁夏银川供电公司推动电缆巡检数字化转型——

用数字技术支撑高压电缆精益管理

宁夏银川供电公司输电运检人员巡检园艺路智慧电缆通道。袁宏彦 摄

“园艺路电缆通道2号电子井盖开启，请确认。”9月16日，宁夏银川供电公司输电运检中心监控班班员孟庆成收到高压电缆精益化管理平台发出的防外力破坏智能井盖异常告警，马上查看告警位置的监控视频，协调电缆运维班班员刘涛前往现场。刘涛确认电缆通道附近有机械挖掘施工。相关情况处理完成后，异常告警解除。

今年，银川供电公司按照国网宁夏电力有限公司高压电缆专业水平提升三年行动计划，以数字驱动、流程重塑、线上管控为总体思路，计划用三年将银川打造成高压电缆精益管理示范城市。年初以来，该公司先期开展宁夏电网首条高压智慧电缆通道园艺路智慧电缆通道试点建设，全面提升高压电缆线路数字化精益运维能力和管理水平。

园艺路智慧电缆通道位于贺兰县，在地下5米深处，宽近4米，高3米有余，通道内敷设凤习线、凤海线等4条110千伏电缆线路。该电缆通道于2021年完成通道和线路建设，今年7月完成全部物联设备的安装调试工作，正式投入运行。

氧气浓度为20.7%，一氧化碳浓度为0，硫化氢浓度为0……园艺路智慧电缆通道内安装的6个气体探测器可以实时显示数据并将数据传送至高压电缆精益化管理平台。

目前，园艺路智慧电缆通道一共安装了8大类共400余套前端智能感知装置。该通道还应用了边缘物联代理技术。边缘物联代理技术结合了物联网、边缘计算技术，将传感器采集的数据汇聚到智能终端。智能终端利用智能算法和机器学习模型进行数据分析和处理，实现对电缆和通道环境的实时监测、异常预警。在距离园艺路智慧电缆通道十余千米外的监控室内，监控班值班员足不出户就可以查看通道内电缆局部放电、温度、接地电流等运行数据和湿度、气体含量等环境数据。

“一发现异常情况，平台就会告警。我们会马上安排运维人员前往现场处理，异常点位、问题类型也更明确。”银川供电公司输电运检中心电缆运检班班长杨波说，“智慧电缆通道明显节约了人力资源成本。常规电缆通道一个月进行一次人工巡检，园艺路智慧电缆通道只需要每隔三个月甚至更久开展一次人工巡检。”

“园艺路智慧电缆通道漫游式巡检结束，在线监测数据正常，通道运行良好。”8月10日，孟庆成通过输电电缆通道数字孪生系统进行可视化虚拟巡检和远程管控，开展通道隐患分析。

“以前我们一般通过人工巡检和现场驻点的方式发现隐患。这种方式需要投入很多人力，应急处置能力有限。现在我们通过输电电缆通道数字孪生系统远程虚拟巡检，完成一次通道巡检的时间从两个小时缩短到十几分钟，同时也可以根据数据推演设备、环境状态，防范故障隐患。”杨波介绍。

输电电缆通道数字孪生系统对电缆通道进行一比一模拟还原，构建了电缆隧道的三维全息模拟场景，把所有传感器回传数据融合起来，立体呈现、综合研判通道内的动态数据。运维人员通过数字孪生系统，可以线上远程巡检通道，点击具体设备图标即可了解相关信息。系统还会实时定位并高亮显示异常部位，辅助供电员工及时处置相关异常，保障电缆通道和电缆线路安全。

8月21日， 银川供电公司输电运检中心电缆运检班副班长赵志钰在新一代设备资产精益管理系统（PMS3.0）的电缆微应用上查看电缆接头接地电流等数据，防止迎峰度夏期间因负荷快速增长引起电缆接头环流变大缺陷。

“以往制订设备检修策略，需要24小时监测线路运行数据，耗费大量人力、物力。电缆微应用上线后，我们从手机上就可以看到这些数据，省时省力。”赵志钰介绍。

银川供电公司结合通道巡检管理、计划执行管控、数字化“两票”建设，在电缆微应用中集成了抢修管理、巡检任务派发、工作计划编制以及“两票”业务办理等功能，推动电缆通道巡检任务管控线上化。

为了解决地下隧道通信信号不佳的问题，银川供电公司搭建5G行业专网，在园艺路智慧电缆通道开展“5G+电力隧道”智能巡检试点应用，实现通道内4条电缆线路5G智能巡检100%覆盖。“5G技术可以降低数据传输时延，实现数据流的本地分流，从而提高网络数据处理效率，满足电缆通道巡检相关需求。”杨波介绍。

（作者：李昭君 徐航）