國網上海超高壓公司研發應用數字化成果提升主網運維質效

　　“這是‘天擎’機器人，能夠精準識別直徑僅4毫米的銷孔，并將配套的銷釘插入其中，相當于在百米高空的輸電線路上穿針引線……”7月28日，在2025世界人工智能大會國家電網展區，國網上海超高壓公司輸電專業工程師何冰向參會嘉賓介紹團隊的創新成果。與“天擎”機器人一同亮相展區的還有“天樞”自主巡檢機器狗和上海主網智慧運維平臺。這些成果已在上海主網運維中應用，大幅提升了運維質效。

　　近年來，上海主網規模不斷擴大，現有220千伏及以上電壓等級變電站137座、主變壓器440臺，線路435條、總長度超5800千米。國網上海超高壓公司聚焦上海主網運維數智化轉型目標，加速人工智能應用場景建設，探索新設備、新技術在主網運維工作中的落地應用，確保電網安全穩定運行。

　　線路隱患缺陷精準發現快速處置

　　過去，輸電線路運檢工作中發現銷釘缺失或松動等缺陷，大多需要人工爬塔排查消除，耗時耗力且存在安全風險。

　　2022年，“天擎”機器人投用，集成基于深度學習的缺陷檢測算法和高精度視覺識別技術，能夠準確識別絕緣子串上的銷釘缺失等情況。依托“激光雷達+視覺SLAM多傳感器融合定位”技術，“天擎”機器人能在百米高空中精準定位隱患點，識別直徑僅有4毫米的銷孔，完成銷釘抓取、穩定對位、準確插入等操作，用時不超過1分鐘。此外，“天擎”機器人有著基于超材料的抗電磁干擾外殼，能有效屏蔽特高壓強電磁場干擾，保障通信控制信號通暢。

“天擎”機器人在開展高空作業。

　　目前，“天擎”機器人已在±800千伏復奉線、1000千伏吳塘線和安塘線等特高壓線路上海段運維工作中全面應用，針對線路上的銷釘缺失及松動隱患開展自主作業，防止金具連接件脫落等故障發生。

　　除了銷釘缺失或松動等輸電線路本體缺陷，外力破壞也是影響電網安全運行的重要因素。為了加強外力破壞隱患防范治理，國網上海超高壓公司研發應用了一系列數字化成果。

　　2021年8月，國網上海超高壓公司組建上海電網輸電數字化監控中心，通過專用網絡實現鐵塔和導線上安裝的8611套智能終端互聯，應用人工智能算法模型實時監測分析輸電通道環境、線路狀態、氣象信息等數據，及時發現外力破壞隱患和故障，做到24小時守護輸電線路安全運行。

　　此外，國網上海超高壓公司組建上海電網“鷹眼”無人機智巡中心，可以遠程啟動輸電巡檢無人機，操縱無人機自主飛抵隱患點，精準排查、快速處置監測發現的外力破壞隱患等。該公司還通過優化無人機機巢布點，將機巢半徑4千米范圍內的無人機響應時間縮短至8分鐘，進一步提升了處置效率。

　　7月29～30日，今年第8號臺風“竹節草”影響上海期間，上海電網輸電數字化監控中心與“鷹眼”無人機智巡中心協同發揮作用，及時發現并處置異物纏繞導線等隱患18處。

　　變電站巡檢效率更高運維更智能

　　隨著上海主網發展，變電站數量增多，傳統運維模式難以滿足變電站精益運維需求。2023年，國網上海超高壓公司結合主網新一代集控站建設，啟動變電站智能巡檢系統試點建設，推動變電站運維轉型升級。目前，該系統已在上海主網6座變電站應用。

“天樞”自主巡檢機器狗在變電站巡檢。

　　以500千伏三林變電站為例，變電站智能巡檢系統接入了設備區域的54臺攝像頭、3臺機器人、3臺無人機等裝置監測數據，智能巡檢點位達到6356個，各類表計接入率達80.5%。該系統還能開展設備可見光及紅外測溫等工作，確保不遺漏站內設備隱患缺陷。

　　“變電站智能巡檢系統可替代約60%的人工防外力破壞巡檢、50%的人工例行巡檢和60%的人工保電回路特巡，使運維人員減少重復性工作，有更多時間專注于設備狀態分析、故障診斷等更復雜的工作，實現了人力資源優化配置和運維效率顯著提升。”三林變電站運維人員莊衛忠介紹。

　　今年7月，“天樞”自主巡檢機器狗在220千伏楊高、練塘、新通變電站試點應用，并接入變電站智能巡檢系統，進一步提升巡檢效率和隱患識別準確率。

　　“天樞”自主巡檢機器狗搭載了多模態智能感知系統，集成高分辨率可見光、紅外熱成像、局部放電超聲傳感技術，能精準識別屏柜內信號指示燈等精密部件及變壓器本體等設備的運行狀態，還可以自主執行局部放電試驗等檢測任務。完成“巡邏”后，“天樞”自主巡檢機器狗還能智能校核巡檢結果并自動上傳記錄，生成巡檢報告。

　　形成“智能體+具身智能”運維新模式

　　今年8月，國網上海超高壓公司基于光明電力大模型開發了上海主網智慧運維平臺，貫通智能巡檢系統數據通道，整合了設備實時狀態監測數據、高清視頻監控流、無人機與機器人回傳信息等多源異構數據，構建了“智能體+具身智能”主網運維新模式。

　　上海主網智慧運維平臺包括六大智能體，具備巡檢任務編排、風險判別、缺陷識別、輔助決策、告警聯動、異物監控等功能，還接入生產精益化管控系統、量測中心、統一視頻平臺、企業級氣象中心、數據中臺、“電網一張圖”等系統平臺，具備主網線路和設備運行狀態全要素感知能力，實現了“感知-決策-執行”智能閉環。

　　上線以來，上海主網智慧運維平臺在變電站數智化運維等工作中作用明顯。8月25日，1000千伏練塘變電站值班人員應用該平臺的巡檢任務編排功能，不到5分鐘就生成了一份詳細標注著站內主變壓器運行參數與歷史曲線的分析圖表。隨后，值班人員通過該平臺向站內智能設備發出自主巡檢指令，遠程操控346臺智能攝像頭精準監控、巡檢機器人實時測量運行數據、無人機飛巡監控盲區。該平臺實時將所有智能設備傳回的數據進行互聯分析，對比歷史運行信息，并結合氣溫等情況預判潛在隱患，為作業人員精準運維提供參考。

　　隨著更多智能設備和智能體的加入，上海主網智慧運維平臺將進一步推動主網運維向智能協同轉變，實現從“被動修故障”到“主動防風險”的升級。(作者：邸超 供圖：國網上海超高壓公司)