亿嘉和 —— 电力系统数据采集|163

今天说的这个家公司叫亿嘉和主要为电力系统提供以数据采集处理为核心的巡检机器人产品和智能化服务,实现“输电、变电、配电”各环节、“天上、地面、地下”全范围运检覆盖,完成电力设备的自动化在线监测和故障预警功能,维护设备安全稳定运行,提升供电效率。

众所周知电力行业是现代社会的基础行业，是必不可缺的基础能源。整个电力行业运营的第一核心就是“安全运行”第二便是“合理配置资源利用效率”。早年我国的电网主要还是割裂的，各地的电网是没有并网的。近些年国家从战略层面上已经开始推进全国智能电网，甚至是世界的能源互联网。

在安全性方面，为了保证电力设备的正常运转，得对电力设备经常性检修。电力设备的运维检测手段主要包括带电人工检测、带电在线监测和离线检测等三种。其中,带电人工检测一般采用便携式检测设备,对运行状态下的电力设备进行的现场检测;带电在线监测一般采用相关设备或仪器,安装在被监测环境中,用来对被监测设备进行不间断实时的在线监测:而离线检测则一般通过定期对停止运行的设备进行规定项目的检查,发现设备的问题和隐患。

传统的检测仪器对相关设备进行以简单定性判断为主,该方式除了对劳动力要求较高外,还存在巡检不到位,巡检结果无法数字化等缺陷,不符合智能电网的发展方向。而智能巡检机器人集最新的机电一体化和信息化技术于一身,采用自主或远程遥控方式,克服了传统的人工巡视电力线路及设备存在的劳动强度大、检测质量分散、主观因素多等缺陷。此外,智能巡检机器人可以替代人工在高压及超高压环境下自主定位、自主巡检和自动充电,对电力设备实施全天候、全方位、全自主智能巡检和监控,实现设备环境、外观、分合状态、压力、泄漏电流、噪声等巡视监测数据全覆盖和智能识别,同时利用先进的人工智能算法,对巡检数据进行对比和趋势分析,及时发现电网运行的事故隐患和故障先兆,从而有效降低运维人员劳动强度,满足国家电网改造中对电力系统提出的智能化、无人化要求,为智能变电站、配电站和无人值守站等提供创新性的技术检测手段和全方位的安全保障。

随着我国国民经济的快速发展和电力需求的不断增加,电力用户对于供电安全性、稳定性和可靠性要求不断升级。为了更好的满足电力用户需求,同时尽可能降低检修的成本,两大电力公司从“十一五”时期开始逐步加大了对电力设备状态检测、监测技术的研发和试点力度,从而替代以人工巡检为主的巡检方式。然而,现有的巡检方式和技术与电力生产的安全性要求相比仍有相当的距离,因此,通过电力智能巡检机器人取代人工巡检,实现电力检测、运维功能,具有重要意义。

就目前而言,智能电网中的数据存在以下特点:

①数据体量巨大:随着电力企业信息化快速建设和智能电力系统的全面建成,电力数据的增长速度将远远超出电力企业的预期,根据统计,在电力系统各个环节的基础数据和设备状态运行在线监测数据已从TB级别( Terabyte、万亿字节)跃升到PB级别( Petabyte、千万亿字节):

②数据类型繁多:电网数据广域分布、种类众多,包括实时数据、历史数据、文本数据、多媒体数据等,各类数据查询与处理的频度和性能要求也不尽相同:

③价值密度低:在输变电设备状态检测中往往存在所采集的绝大部分数据都是正常数据,只有极少量的异常数据,而异常数据是状态检修的重要依据;

④分析处理速度快:一般对在线状态数据的处理性能要求远高于离线数据要求,需要在极短时间内对大量数据进行比对处理,以支持决策制定。

这些特征已经不在是现在单靠人力就能解决的问题了,提升这么一个复杂的电力网络运营数据的管理是必不可少的了。根据国家电网对于变电智能运检技术的展望与推进,采用机器人替代人工完成巡检作业已成为必然趋势。

那么在看一下公司所处行业的市场方面，目前国内110kv及以上的变电站数量超过20,000个,预计至2020年将超过30,000个,市场空间广阔。

“十二五”以来,我国智能电网建设进入全面快速发展的新阶段。在变电网领域,根据国家电网公司制定的发展规划要求,2016-2020年期间要实现新建变电站智能化率100%,新建智能变电站约8,00座,原有枢纽及中心变电站智能化改造率100%。在配电网领域,根据国家能源局2015年发布的《配电网建设改造行动计划》(2015-2020年),2015年至2020年,配电网建设改造投资不低于2万亿元,配电自动化覆盖率在2017年应达到50%,2020年达到90%。也就是说在未来的两年中随着智能化的改造和新建，公司所处的智能巡检行业还将快速的增长。

以室外机器人为例,其主要应用于变电站内。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。根据中国电力企业联合会统计和预测,目前国内110kv及以上的变电站数量超过20,000个,预计至2020年将超过30.000个;另根据国家电网和南方电网的规划,原有枢纽及中心变电站智能化改造率将达100%。若按照每年10%的智能化改造进度。预测,未来五年,国内室外机器人年需求量在2,000至3,000台。

以室内机器人为例,其主要应用于配电站(所)内。配电站一般是指10kv及以下安装有配电屏柜对负荷进行分配、供给的场所,广泛分布在住宅小区、商业中心、办公楼宇中。根据统计,一般一个地级市配电站数量从500座至5,000座不等,直辖市、省会城市、经济发达城市数量较多,小城市、经济欠发达城市则较少。考虑到不同城市规模、经济发展水平差距,以及“十三五”期

间国家大力开展智能配电网建设等因素,按平均每个地级市1,000座配电站估计,全国297个地级以上城市(含4个直辖市)大约拥有配电站30万座。另根据国家能源局公布的《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》,至2020年,国内配电自动化覆盖率将达到90%。若假设20%的自动化配电站采用智能化巡检设备,则未来五年,国内室内机器人年需求量超过10.000台。

除了国内市场，目前我国还在积极推动全球能源互联网。根据国家电网公司董事长舒印彪2017年12月在“B20中国工商理事会2017年年会暨一带一路对话会”上表示,国网公司将进步在“一带一路”重点国家开拓市场,促进各国能源资源开发互补:同时加强与沿线重点国家市场标准互认工作,提高中国标准在境外的推广度。“一带路”沿线国家未来五年电力投资需求将达1.5万亿美元。因为目前公司并没有进军海外还是以关注为主，公司的主要市场还是在国内。

2014年以来,为满足国家智能电网建设需要,国网江苏省电力公司作为试点单位之一,提出对省内主要区域电力电缆及通道基础数据进行采集,形成数据档案,并录入国网电力生产管理系统(PMS),从而实现对电力电缆的智能化管控。

基础数据服务的开展情况在国网各省级电力系统内存在较明显的差异性以及一定的区域独立性,全国范围内,江苏、福建、天津、上海、北京等地区均已试点推广。报告期内,公司该业务全部集中在江苏地区,主要是针对江苏地区的电力电缆及通道方面的数据采集服务,因此,该业务由国网江苏省电力公司负责招标,中标后各市级电力公司作为最终服务接受单位与发行人签订合同。这一点我们在报告期的数据里面也能看到。

报告期内,公司从国家电网公司取得的合同金额(含税)按取得方式分类情况如下：

报告期内,公司从国网江苏省电力公司取得的合同金额(含税)按取得方式分类情况如下:

目前,配电站智能巡检机器人尚未列入国家电网集中采购名录,由各省级电力公司依据国家电网公司招标流程的规范要求,在其权限范围内根据各地实际需求自主发起招标。

报告期内,公司参与了多个省级电力公司的招标活动,以销售室内机器人方式满足国家电网对配电站的运检要求,从中标结果来看,公司在国内配电站智能巡检机器人市场占据较为领先的地位。2015年、2016年和2017年,公司室内机器人分别销售了50台、270台和448台,呈逐年高速增长态势。2018年1月,公司室内机器人关键技术研发及产业化项目荣获南京市科学技术进步一等奖。截至目前,该产品已在江苏、天津、上海和河北地区近1500个站所投入运行。

报告期内,公司的主营业务根据销售形式的不同,分为巡检机器人产品和数据采集处理服务两大类。其中,巡检机器人产品系安装至客户现场运行环境下的智能巡检机器人及其辅助设施系统,主要应用于配电站、变电站和地下隧道管廊,机器人产品经公司现场安装调试后交付客户,通过采集电力设施设备运行状态数据,以满足客户对配电站、变电站、隧道智能运维功能的需求。报告期内,随着智能电网建设的不断加速,以机器人替代人工在变电站、配电站等场所实施全天候、全方位、全自主智能巡检和监控已成为必然趋势,因此,公司主导的室内机器人、室外机器人、隧道机器人、无人机等产品序列日趋丰富,功能逐渐完善,销售收入也逐年扩大。