输配电设备多参数智能传感系统
项目成果/简介:系统非接触式实现变电站及所有设备的异常监测,包括全景视频、温度和局部放电。对GIS、变压器、电抗器、开关、电缆、CT、PT等一次设备各部件温度及各类绝缘缺陷,违规作业、异物入侵等实施直接监测或计算外推,并实时智能预警。系统由多物理量值守机器人、智能云APP和大数据后台组成,值守机器人集成局部放电、红外测温、视频图像及声音诊断等传感器,并具备初步的人工智能算法和设备异常诊断能力,后台包括设备管理和大数据评估功能模块,APP接收智能终端和后台信息,主要显示诊断结果、数据内容,并实现人机交互。通信方式有无线、有线两种。局放传感模块、红外传感模块、视频模块、气体传感模块、声音模块、油色谱等不同功能模块可根据实际情况合理增减搭配使用。产品的集成度高,远距离非接触采集信息,高智能、高可靠、低成本。近5年来,使用该技术发现了48起变电站内潜在故障隐患,避免了多起停电事故。本项目经过十余年的研发与产学研合作,对应了目前泛在电力物联网的总体思路和要求,具有多个电网公司的应用案例,取得了一系列国际上具有独创性的成果。适用范围广 能在高温、低温、高湿等环境条件下可靠运行,防水防尘。多物理量协同 集成局放、红外、视频、声音等传感器,同时监测变压器、敞开式开关、电抗器等变电站内一次设备的局放信号、红外热像、视频信息,实现多传感器的高效结合及协调诊断。使用方便 配备智能云APP,实时接收现场值守机器人采集的数据,实现人机交互,能够早期发现缺陷,判断缺陷位置,提高现场人员的工作效率。智能化程度高 监测的数据可以通过无线网络或有线数据同步传输,嵌入人工智能算法,提高了监测数据及时率、准确率及有效性。安装方便 值守机器人体积小,重量轻,一键式安装。有线通信与无线通信系统自动切换,内部参数可以通过手机设置。性价比高 采用低成本、高可靠技术路线,通过人工智能算法降低硬件的复杂性。目前该系统已获得14项国内发明专利授权、3项PCT专利授权、8项实用新型专利、软件著作权登记3项。高电压技术、电力设备智能监测领域权威期刊上发表论文30篇。应用在国家电网、中国石化30多个变电站,有三百多套挂网运行。不同场景的实物及应用照片,或原理图解图1 长距离多参数智能传感器(视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算)图2 短距离多参数智能传感器(视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算)图3 用户报告图4 变电站安装监测图5 大数据后台应用知识产权类型:发明专利技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:与企业合作获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家自然科学基金、上海市创新专项等
上海交通大学
2021-04-10