“智能配變終端（TTU）已全部就緒，測試開始！正在加載電壓電流基本誤差，開始執(zhí)行；發(fā)送測試結果至后臺系統(tǒng)，獲取成功；測試報告上送成功；測試執(zhí)行完成，發(fā)送TTU拔出命令；TTU拔出成功……”
3月12日，國網江蘇電科院配電終端一體化智能檢測流水線的系統(tǒng)界面上滾動著這樣的信息。這里正有條不紊地進行著配電終端流水線式批量化檢測，現(xiàn)場沒有人工檢測的身影。
配電終端質量管控至關重要 人工檢測效率低風險高
配電自動化是智能配電網和泛在電力物聯(lián)網建設的重要組成部分，配電自動化終端設備承擔著智能感知、控制和邊緣計算的角色。配電終端把傳感器監(jiān)測到的設備狀態(tài)、運行環(huán)境、配電網運行狀態(tài)等測控信息上傳至主站系統(tǒng)，同時通過就地邊緣計算實現(xiàn)設備狀態(tài)評估、配電網運行狀態(tài)評估、運行環(huán)境調控、故障預警/保護、故障隔離/恢復等智能感知和控制功能，并將結果上送至主站。配電終端作為配電自動化系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分，在堅強智能電網和泛在電力物聯(lián)網建設中起著至關重要的作用。
近年來江蘇經濟迅速發(fā)展，電力需求不斷增長，對供電可靠性提出了更高的要求。為保障供電可靠性，江蘇電網在全省范圍大力開展配電自動化建設，配電終端需求量顯著增長。2017～2018年，國網江蘇省電力有限公司安裝配電線路故障指示器超3萬組，智能配變終端（TTU）15萬臺，今年將繼續(xù)推進安裝建設。
當前，配電自動化終端設備制造廠家眾多，質量參差不齊。國網設備部在2017年發(fā)出通知，要求夯實本質安全物質基礎，強化設備質量源頭保障，嚴防設備“帶病入網”，加強配電終端設備質量管控，嚴把設備入網關，確保設備零缺陷投運。然而，目前國內外針對配電終端檢測，主要是采用人力搬運，手工接線，手動加量，人工讀取記錄以及人工判斷檢測結果。國內雖有在故障指示器檢測上采用半人工半機械臂掛取的方式，自動化程度稍有提升，但整體上仍需要大量的人工參與，檢測效率低、成本高、存在安全風險，自動化水平十分有限，檢測業(yè)務全過程管控水平低，難以滿足大批量配電自動化終端的全檢需求。
從手工檢測到 人工智能批量化流水線檢測
按照國家電網有限公司及國網江蘇電力的建設要求，江蘇電科院積極探索檢測新技術，嚴把質量關，提高檢測效率，滿足生產建設需要。江蘇電科院新能源及配網技術室專業(yè)技術團隊經過充分調研，反復研究論證，提出了采用視覺識別和人工智能先進技術來建設配電終端檢測流水線的構思，從而實現(xiàn)配電終端檢測的高效率、低成本、零風險。
歷時一年，經歷調研、構思、論證、設計、制造、安裝、調試、試運行等環(huán)節(jié)，2月25日，世界首套基于視覺識別和人工智能技術的配電終端一體化檢測流水線投運。該套流水線由智能配變終端（TTU）檢測線、故障指示器（FI）檢測線、智能立體倉儲硬件設施和終端檢測系統(tǒng)、檢測業(yè)務管理軟件系統(tǒng)構成，可滿足年檢智能配變終端30萬臺、故障指示器12萬組的檢測需求，實現(xiàn)了配電終端全過程、全項目、批量化并行檢測，以及配電終端全業(yè)務一體化管控。
在收發(fā)貨暫存區(qū)和智能倉儲區(qū)，激光式自動導引叉車按指令從物流貨車上將配電終端搬運至暫存貨架指定庫位，完成全部待檢品卸貨。接著，叉車接收中控室控制大腦指令和任務單，將暫存貨架指定庫位上的配電終端自動化運至入庫口，掃碼綁定周轉箱，堆垛機主動響應系統(tǒng)指令自動運至指定倉位，管控平臺下發(fā)檢測任務，堆垛機自動尋找倉位搬運配電終端至輸送線。
在智能配變終端（TTU）檢測線區(qū)，智能配變終端視覺定位系統(tǒng)在工位自動拍照，計算出智能配變終端接口位置相對于參照位置的偏移量，數據傳至專機中樞實現(xiàn)微米級定位，控制桁架手抓取轉接頭，精準插入智能配變終端接口后進行測試。智能感知系統(tǒng)感知測試完成后，自動拔出轉接頭，檢測合格品回庫，不合格品由桁架手挑出并計數，數量計滿后自動返回指定倉位。
在故障指示器（FI）檢測線區(qū)，故障指示器檢測首先自動分離匯集單元和采集單元，雙向精準定位采集單元，桁架手抓取采集單元送至掛取專機，專機中樞通過智能傳感系統(tǒng)控制氣動機構撥開彈簧壓片，將其掛至測試桿進行測試。智能感知系統(tǒng)感知測試完成后，專機中樞再次智慧撥開彈簧壓片，取下采集單元，放回周轉箱回庫，檢測數據實時傳送至管控平臺，自動生成檢測報告。
配電終端全業(yè)務一體化管控完成了終端檢測系統(tǒng)、檢測業(yè)務管理系統(tǒng)、配電自動化運維管理系統(tǒng)之間的關聯(lián)和互動，實現(xiàn)了從檢測申請、審批、受理、發(fā)貨、運輸、收貨、入庫、檢測、報告出具、出庫、配送、投退役、運行跟蹤、狀態(tài)評估等全過程、全流程、全壽命周期綜合智能化管理。
突破核心技術 告別人工檢測，安全性達到100%
智能配電終端是智能配電網“智能感知、數據融合、智能決策”的基礎設備，承載著狀態(tài)全面感知、數據高效處理、應用便捷靈活的作用，是建設堅強智能電網和泛在電力物聯(lián)網的重要組成部分。
江蘇電科院人工智能檢測流水線建設負責人陳兵介紹，該套流水線充分采用了人工智能、物聯(lián)網等先進技術，在檢測關鍵技術上進行了創(chuàng)新，首次使用視覺識別定位系統(tǒng)實現(xiàn)了智能配變終端接口微米級誤差的精準定位和自適應插接，突破了多形狀接口、位置偏移差、2.5毫米針孔智能精準插接的技術瓶頸；首次通過人工智能將故障指示器彈簧壓片智慧撥開，通過多維精準定位，實現(xiàn)自動掛取，解決了多形狀采集單元兼容、壓片4毫米縫隙定位、雙向拉力均勻分配的技術難題。其核心技術具有完全自主知識產權，填補了國內外配電終端智能化檢測的空白。
“該套人工智能檢測流水線具有自適應、自學習、自診斷、兼容性強等特點。它實現(xiàn)了‘三個100’——檢測效率提升了100倍，人工成本降低了100%，檢測安全性達到了100%。”陳兵說。人工智能檢測流水線的投運解決了傳統(tǒng)人工檢測低效率、高成本以及不同類型配電終端無法集成檢測的技術難題，實現(xiàn)了配電終端運維管理、運行分析、檢測等多系統(tǒng)之間的信息互聯(lián)互動，滿足了配電終端全壽命周期綜合管理要求。
江蘇電科院人工智能檢測流水線的建成投運，將更加嚴格高效地保障配電終端入網質量，為全面推進配電自動化建設，提升配電自動化應用水平，提高配電網供電可靠性、供電質量和效率效益提供堅強保障。該套設備還為其他省級電力企業(yè)系統(tǒng)檢測機構提供了借鑒樣板，為終端設備制造廠家提供了產品質量驗證平臺，具有廣闊的應用前景。
2019年，該套流水線將承擔國網江蘇電力18萬臺智能配電終端的全檢業(yè)務，以全新的檢測技術和檢測模式保障效率和質量。同時，通過配電終端全業(yè)務一體化管控，江蘇電科院將開展配電終端臺賬數據、檢測數據、運行數據、維護數據等全業(yè)務數據歸集和統(tǒng)一數據模型開發(fā)，建立數據共享系統(tǒng)平臺，提升配電終端全業(yè)務鏈數據價值，實現(xiàn)共享應用。
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