近日,在川中油气矿龙岗气田的一片密林深处,一条10kV电力线路突然发生故障。过去,这样的场景意味着维修人员需跋山涉水、逐段排查数小时,并将导致油气生产被迫长时间中断。
而今,随着控制后台屏幕上一串红色坐标的闪烁,故障位置被瞬间锁定在半径400米范围内。
从警报响起到精准定位,仅用了120秒!这“硬核”实力的背后,是川中油气矿最新研发的国内首套高压配电智能故障定位系统。
创新技术突围,攻克三大壁垒
“过去,排查一条30公里线路的故障,就像大海捞针。现在,系统一秒钟就能圈定‘针’的位置!”项目技术负责人康毅毅指着屏幕上跳动的数据发出感慨。
据介绍,这套被称作“智慧眼”的系统,创新融合了通信领域的“码分多址”技术与电力传感,如同给电网装上了“CT扫描仪”---即便在复杂山地、密林等“信号迷宫”中,也能穿透电磁干扰,精准捕捉故障信号。
在西南油气田公司电力数字化转型的浪潮中,川中油气矿直面复杂地形下电网运维的痛点,联合宁波大学未来无线研究院,组建跨学科攻关团队,锚定“精准感知-智能诊断-快速处置”的技术路径,开启了国内首个高压配电线路智能故障定位系统的研发征程。
研发团队以“现场痛点挖掘-实验室仿真-实地迭代”的闭环模式,突破三大技术难关。首先,针对高频脉冲信号在长距离传输中的衰减问题,团队开发出自主知识产权的智能诊断算法,搭建1:1高仿真线路模型,通过上百次模拟实验优化算法,大幅提升信号稳定性。其次,首创“码分多址+电力传感”融合技术,利用多路径信号分离模块,攻克复杂电磁环境下的抗干扰瓶颈,混叠信号识别率显著提高。第三,团队定制高防护、轻量化终端设备,适应油气田野外极端环境,确保系统可靠运行。
目前,该系统已申请3项国家发明专利,被业内人士评价为“国内复杂地形电网运维的技术里程碑”。
硬核实战攻坚,破解突发难题
技术攻关的背后,是无数个不眠之夜的坚守。一次实验中,团队遭遇FPGA开发板与电脑连接中断的突发问题,排查发现硬件兼容性故障。在修复无果后,团队果断启用备用设备,却面临新硬件的配置难题。成员们连夜调整代码和参数,重构数据缓存逻辑,最终通过“分段滑动累积+动态码长调整”方法,解决了数据溢出问题。
另一场“战役”中,团队在20公里模拟线路上反复调试,硬是在噪声中锁定了故障点反射信号。这场持续48小时的鏖战,不仅验证了扩频技术在极端条件下的工程价值,更展现了团队在技术攻坚中的韧性与智慧。正如项目研发负责人付新所言:“失败一次,离成功就更近一步。”
秒级锁定故障,护航油气生命线
随着系统在龙内线的成功测试,传统“人海战术”彻底颠覆。
据相关负责人介绍,30公里线路中,系统对12处模拟故障(包括相间短路、单相接地等)实现秒级响应,定位精度±400米,准确率98%,故障处置效率提升90%,系统投用后预计年度停电时长将减少50%。这意味着,过去数小时的“盲查”变为“秒级锁定”,为油气生产抢回数百个有效工时,且避免了装置停产、油气放空等风险,经济效益与安全效益显著。
川中油气矿计划2025年年底完成设备防护升级与算法迭代,并在磨溪气田、龙王庙气田等进行推广。该技术不仅筑牢了电力“生命线”,更以“少人化、智能化”的运维新模式,为西南油气田公司电力数字化转型带来了更多可能性。