南瑞集团将边缘计算融入智能感知系统 让电网运维更智能

针对输电线路、变电站内传感器的接入存在的各系统数据无法融合共享的问题,南京南瑞集团公司开发出一套输电线路分布式智能感知与物联接入系统,通过利用边缘计算,实现了海量监测数据的就近分析、研判和预处理。

  南京南瑞集团公司,是国网电力科学研究院为促进科研成果产业化而创建的高新技术企业。10月19日,该公司科技成果“输电线路分布式智能感知及物联接入关键技术与应用”经中国电机工程学会鉴定,整体达到国际领先水平。

南瑞集团将边缘计算融入智能感知系统 让电网运维更智能

变电站,资料图

  历时一年半,项目攻关团队研发的输电线路分布式智能感知与物联接入系统,于2019年5月在南京溧水110千伏南门变电站及进线110千伏歌溧线上线运行,实现了输电线路在线全景监测,提高了线路的运维效率,显著提升了电网运行的智能化水平。

  配有各类传感器的输电线路系统无法融合共享

  说起立项初衷,项目执行负责人、南瑞研究院装置研发中心副主任周华良介绍,近几年来,通信传感技术快速发展,配有各类传感器的产品大量应用于输电线路各个部位和环节的在线监测中,如线路覆冰、舞动、弧垂和杆塔倾斜、沉降及金具测温等。但这些产品的系统,往往相互隔离,各个系统的数据无法融合共享。

  他拿出手机点开一段视频,只见一座电力铁塔下装有一些灰色匣子。周华良介绍说,这些装置用于汇聚和转发铁塔附近的各个感知终端的数据信息。有多少个感知终端,就得配多少个汇聚装置,给装置的维护工作带来了极大不便。

  不仅是输电线路,变电站内传感器的接入,也存在类似的情况。智能感知设备缺乏有效统一的接入和管理途径,运维人员需在不同的主机上打开中心站系统,分别查看每个感知终端采集的数据,操作流程烦琐,仅查看就得耗时2个小时。

  输电线路边缘物联代理装置让电网运维更智能

  瞄准上述问题,项目攻关团队研发了输电线路分布式智能感知与物联接入系统,形成了一个有机融合的智能感知系统。

  110千伏歌溧线3号铁塔高高耸立在一条蜿蜒曲折的小路尽头。项目研发部门经理夏雨指着铁塔下方的一个小铁盒说:“别看这个盒子不起眼,铁塔周边的感知终端都是通过它接入的。”

  据悉,盒子里面安装着一个黑色的方形装置,只有普通家用路由器大小。这就是南瑞集团研发的输电线路边缘物联代理装置,是众多智能感知终端统一、有序物联接入的关键。除了接入,该边缘物联代理装置还具有边缘计算功能,实现了计算算力的分布下沉。

  在110千伏南门变电站主控室,机柜上色彩鲜艳、内容丰富的屏幕格外引人注目。值守的运行人员介绍,不仅是输电线路上,站内的多个智能感知终端也是通过南瑞集团的边缘物联代理装置接入的,所有的数据都能汇集到一台主控机上。

  主控机上的中心站系统可以依据海量的监测数据,结合对象建模、历史信息及大数据分析等,动态评估、全景展示线路或设备的运行状态。如果评估结果为“异常”或“有缺陷”,系统就会第一时间告警。中心站系统还会定期应用感知元件对主设备的健康状态开展综合体检,保证任何细小的异常都能被及时发现和解决。工作人员亲切地叫它“物联大管家”。

  将边缘计算融入智能感知系统,是南瑞集团在泛在电力物联网建设中的探索与实践。利用边缘计算可以实现海量监测数据的就近分析、研判和预处理,不仅能够支撑部分终端业务的本地实时处理与执行,还节省了大量的网络带宽,减轻了中心站系统的计算负荷。每个物联代理装置中配置了20个标准化容器,最高支持400个边缘计算APP的应用部署,可针对各个传感业务的特点定制边缘计算业务APP,为终端提供更快的响应和服务。

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传神阿堵

传感器行业分析师,主要从事传感器应用,市场分析等领域,现为传感器专家网专栏编辑。