在新型电力系统加快建设、能源数字化转型全面推进的背景下,电网设备的安全稳定运行成为电力行业高质量发展的核心保障。特高压变压器作为电力传输与分配的关键核心设备,其运行状态直接关系到电力系统安全和社会生产生活用电,然而传统监测模式存在成本高、诊断不全面、风险预知能力弱等痛点,设备故障引发的安全事故仍时有发生,行业亟待智能化、全域化的监测技术解决方案。在此背景下,山东工业职业学院学子研发的巡天电眸电网全域智能监测数字孪生项目应运而生,凭借自主研发的核心技术体系,为特高压变压器安全运行打造全维度智能防护体系,成为电网智能监测领域的创新探索者。
针对行业现存的技术痛点,山东工业职业学院的学子团队打造了集硬件与软件于一体的特高压变压器智能监测解决方案,以三大核心自主研发技术构建起电网监测的全新技术体系,从根源上破解传统监测难题。团队研发的碳纤维抗电磁干扰材料制备技术,打造出轻量高强度的电磁屏蔽外壳,实现对变电站强电磁辐射的多重损耗,有效阻断电磁侵袭,保障监测数据零失真,筑牢电网监测的 “电磁防火墙”;多源传感全域状态监测技术打破单一监测盲区,实现油温、油位、温湿度、局部放电 “四参同测”,通过多类高精度传感器与信号调理技术,精准捕捉设备每一组运行数据,打造变压器全维度 “健康感知神经网”;录波边缘计算故障智能诊断技术则让变压器 “隐形故障” 无所遁形,通过开云电竞小波能量熵特征处理、LSTM 长短期记忆神经网络与 SVM 诊断模型的结合,实现故障的精准溯源与智能诊断,告别传统的 “故障盲判”,大幅提升设备状态识别的准确性。
与此同时,该解决方案融合数字孪生与边云协同技术,搭建起高效的智能诊断平台,既实现了设备运行状态的实时监测与可视化,又能为故障处置提供清晰的决策依据,在降低电网运维成本、提高系统稳定性、延长设备使用寿命的同时,全方位保障电力系统安全运行,从根本上防控特高压变压器故障发生。团队成员发挥多学科交叉优势,将专业知识与行业需求深度结合,在技术研发、测试验证等环节层层攻坚,让科创成果真正贴合电力行业实际运维需求。
凭借技术的创新性与实用性,巡天电眸已形成完善的商业模式,通过与上下游企业深度合作,实现核心设备代加工、软硬件产品直接与间接销售,并为电力行业及相关企业提供定制化的智能化改造、软件平台开发与技术服务,合作范围覆盖国家电网、地方供电局、大型工厂、新能源企业等众多用电单位,相关技术成果已在多家企业落地应用,获得了行业的高度认可。项目研发过程中,学子团队还积极与行业专家、企业一线技术人员交流学习,将实践经验融入技术研发,让科创成果更具落地性和实用性。
展望未来,山东工业职业学院的学子团队为巡天电眸制定了分阶段的发展规划,将以技术迭代为核心,持续引入行业顶尖人才,攻坚算法优化,不断提升故障识别精度,完成全场景软件测试,实现产品的稳定可靠交付;在技术升级的基础上,推进产品标准化、轻量化打造,全面提升核心性能指标,迭代云端数字孪生平台,打造高性价比的智能监测终端,强化品牌建设;长期将进一步解锁数据价值,推出云端数据存储与分析服务,为客户定制节能减排、预测性维护专属方案,逐步实现全国市场覆盖,推动业务向综合化电力智能服务转型。
此次巡天电眸项目的研发与落地,是山东工业职业学院深化产教融合、以科创培育高素质技术技能人才的生动实践。项目不仅以技术创新推动电力行业的数字化、智能化升级,助力新型电力系统建设,还将通过产教融合、技术落地带动大量就业岗位,优化行业人才结构。同时,项目通过实时监测设备运行状态实现节能降损,积极响应国家双碳战略,推动电力行业绿色可持续发展。未来,山东工业职业学院的学子团队将持续深耕电网智能监测领域,以技术创新为核心驱动力,不断探索数字孪生与电力行业的深度融合,将专业所学转化为服务行业发展、助力国家能源建设的实际力量,为我国电力系统安全稳定运行提供更坚实的技术支撑,为能源数字化转型注入青春科创动能。