8月10日，記者來到張北柔性直流電網(wǎng)工程（以下簡稱“張北柔直工程”）中都換流站。中都換流站是張北柔直工程的重要送端換流站，張北充沛風光產(chǎn)生的綠色電能在此匯集，源源不斷送往北京。
風起風止，日升日落，新能源的隨機性、波動性特征使得其大規(guī)模并網(wǎng)消納成為世界級難題。柔性直流輸電技術(shù)是能源有效駕馭和高效轉(zhuǎn)換最關(guān)鍵的技術(shù)之一。2020年6月，張北柔直工程正式投運。該工程創(chuàng)造了12項世界第一，并助力北京冬奧會場館實現(xiàn)綠電全覆蓋。
保障綠電持續(xù)可靠供應，是中都換流站承擔的使命。
正值用電高峰，中都換流站迎來運維保電工作“大考”。
謝子豪是中都換流站值班長，他與同事正在站內(nèi)進行設(shè)備巡檢。“我們主要是對設(shè)備及設(shè)施的外觀、聲響和換流站運行環(huán)境等方面進行檢查。”謝子豪告訴記者，他們以傳統(tǒng)人工的形式，對站內(nèi)設(shè)備分區(qū)域進行每天一次的例行巡檢，全面巡檢每月一次，確保設(shè)備在大負荷下依然能夠安全穩(wěn)定運行。
巡檢過程中，謝子豪還對部分設(shè)備進行紅外測溫。“紅外測溫主要是針對額定電流較大或易發(fā)熱的設(shè)備，如套管的引線接頭、線夾等很容易出現(xiàn)發(fā)熱缺陷，現(xiàn)在我們測量設(shè)備的溫度均在正常范圍內(nèi)。”謝子豪介紹。
“作為直流電和交流電相互轉(zhuǎn)換的橋梁，柔性直流換流閥被稱為柔直工程的‘心臟’。”指著高大的換流閥閥塔，謝子豪說，一座閥塔由132個子模塊組成，全站共有24座這樣的閥塔，是柔性直流項目中技術(shù)含量最高、挑戰(zhàn)最大的主設(shè)備之一，也是中都換流站運維呵護的重點對象。
為設(shè)備“把脈問診”，消除隱患。今年6月初，中都換流站進行換流閥整塔加壓定量測量，對單臺換流閥132個子模塊一次性加壓測量，定量得出的數(shù)據(jù)顯示換流閥閥塔處于健康狀態(tài)。“我們首創(chuàng)了換流閥整塔加壓測試技術(shù)，檢修的效率提高了17倍以上。”謝子豪表示。
在換流站內(nèi)，記者看到一臺高約1米、帶有4個輪子的機器人(9.670, 0.20, 2.11%)正沿著巡檢路線緩緩移動，而且不時停下，對著空中的電力設(shè)備進行拍攝。
“人工巡檢不能靠設(shè)備、儀表太近，對高空儀表、設(shè)備存在盲區(qū)。用智能巡檢機器人，能起到輔助作用。”謝子豪對這個2023年到來的“小伙伴”十分滿意。他說，智能巡檢機器人集成了紅外熱像儀、可見光攝像機等，能夠在全天候條件下，通過精確的自主導航和設(shè)備定位，以全自主或遙控方式，完成預先設(shè)定的任務，對換流站進行全方位巡檢。
中都換流站還有一雙雙“千里眼”，即便是運維人員、智能巡檢機器人到不了的地方，也逃不過它們的“目光”。在主控室的大屏幕上，記者看到集中監(jiān)控系統(tǒng)實時顯示著各項設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。“系統(tǒng)接入了上萬個傳感器的信號，這些傳感器就像換流站內(nèi)的神經(jīng)末梢，靈敏感知運行狀態(tài)，實時反饋瞬變信息，保障迎峰度夏綠電安全供應。”值班員王一碩介紹。
借助大數(shù)據(jù)技術(shù)和人工智能算法，中都換流站還是一座“會思考”的換流站。王一碩打開換流站數(shù)字孿生系統(tǒng)，一座高仿真的虛擬映射換流站在屏幕上顯示出來：從外部環(huán)境、建筑外觀到建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，甚至每一件獨立設(shè)備，都三維可視。
“換流站的幾乎所有細節(jié)在系統(tǒng)上都清晰可辨，所有運行參數(shù)一目了然。利用自主算法，所有的數(shù)據(jù)匯聚后經(jīng)過系統(tǒng)‘大腦’智能分析，可幫助我們快速處理換流站遇到的各種問題。”中都換流站站長王大中說，依托換流站數(shù)字孿生系統(tǒng)，他們實現(xiàn)了全站設(shè)備在線監(jiān)控和隱患快速處置。
王大中說，在運行中，換流站不僅能自主監(jiān)測，還可以主動防御。在設(shè)備出現(xiàn)異常情況時，系統(tǒng)“大腦”可實現(xiàn)“雙向循環(huán)復診”，對動態(tài)數(shù)據(jù)以及歷史數(shù)據(jù)進行研判分析，實時診斷、分析和告知設(shè)備的健康狀態(tài)以及異常發(fā)展趨勢，輸出差異化、精細化的檢修策略，由預防性檢修轉(zhuǎn)向預測性檢修。
一項項創(chuàng)新突破助力綠電進京。截至8月10日，張北柔直工程已安全運行1503天，向北京累計輸送綠電331.17億千瓦時。
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