上海市北供電公司電纜青工班的工作內(nèi)容，幾乎覆蓋了電纜相關(guān)工作的全部流程。在創(chuàng)新帶頭人張希鵬博士的帶領(lǐng)下，這個(gè)班組的14名年輕人從解決業(yè)務(wù)難點(diǎn)、提高工作效率出發(fā)，自主研發(fā)了不少小發(fā)明、小創(chuàng)造，解決了很多工作中的難題。而且，他們的創(chuàng)新沒(méi)有止步于專業(yè)內(nèi)，而是走向了更廣闊的領(lǐng)域。
“電纜警察”實(shí)時(shí)監(jiān)控外力破壞風(fēng)險(xiǎn)
位于普陀區(qū)西北部的桃浦智創(chuàng)城正在建設(shè)中，目前有施工工地14個(gè)，涉及34條電纜。4月21日，電纜青工班設(shè)備主人傅曉杰在這里例行巡檢，重點(diǎn)檢查電纜保護(hù)區(qū)沿線硬隔離保護(hù)措施落實(shí)情況等。檢查結(jié)束后，他打開(kāi)工地精益化管理平臺(tái)移動(dòng)終端，將巡檢時(shí)間、巡檢線路、現(xiàn)場(chǎng)照片等信息記錄在“打卡模塊”中。
避免外力破壞是電纜運(yùn)維工作的重中之重。“過(guò)去，電纜設(shè)備巡檢人員發(fā)現(xiàn)新工地時(shí)，會(huì)采取現(xiàn)場(chǎng)交底和向施工方發(fā)放保護(hù)電纜宣傳小卡片的方式預(yù)防外力破壞。但這種方法更多是依靠工地施工人員的專業(yè)知識(shí)水平和重視程度。”電纜青工班班長(zhǎng)朱啟凌說(shuō)起防止電纜外力破壞的難點(diǎn)。
針對(duì)這一難題，電纜青工班從2019年8月成立伊始，就著手研究讓反外力破壞工作從被動(dòng)處置向主動(dòng)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變的方法。
主動(dòng)發(fā)現(xiàn)外力破壞風(fēng)險(xiǎn)，要依靠工地的實(shí)時(shí)視頻系統(tǒng)。班員們發(fā)現(xiàn)，超高壓電力電纜隧道監(jiān)控系統(tǒng)原有的實(shí)時(shí)視頻系統(tǒng)通信速度慢、延時(shí)嚴(yán)重、功耗大，還無(wú)法應(yīng)對(duì)極端天氣的影響。在一次討論中，張希鵬想起了在校期間參與的車(chē)位智能感知課題。當(dāng)時(shí)，他們通過(guò)磁場(chǎng)傳感器識(shí)別車(chē)位是否有車(chē)。于是，他提議升級(jí)電纜隧道的視頻系統(tǒng)，結(jié)合聲波傳感器、邊緣攝像機(jī)和云后臺(tái)處理技術(shù)，構(gòu)建工地三維全息成像系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)模糊場(chǎng)景下的電纜被動(dòng)入侵動(dòng)作精準(zhǔn)識(shí)別。隨后，他們還在系統(tǒng)中集成了工地統(tǒng)計(jì)、定點(diǎn)打卡、拍照上傳等功能。至此，功能全面的工地精益化管理平臺(tái)誕生了。
今年1月15日上午，電纜青工班班員吳清濤從工地精益化管理平臺(tái)移動(dòng)終端上收到報(bào)警信號(hào)。他隨即趕往現(xiàn)場(chǎng)查看，并消除外力破壞隱患。工作完成后，他還通過(guò)移動(dòng)終端上傳了視頻記錄、工地信息等相關(guān)數(shù)據(jù)。這是工地精益化管理平臺(tái)第一次成功應(yīng)用。
目前，工地精益化管理平臺(tái)已開(kāi)始推廣應(yīng)用，實(shí)時(shí)監(jiān)控桃浦智創(chuàng)城內(nèi)的電纜設(shè)備安全。監(jiān)控范圍內(nèi)一旦發(fā)生疑似挖掘機(jī)、打樁機(jī)非法施工，系統(tǒng)立即報(bào)警。設(shè)備主人立刻前往現(xiàn)場(chǎng)處理，最大限度降低外力破外風(fēng)險(xiǎn)。工地精益化管理平臺(tái)成了名副其實(shí)的“電纜警察”。
創(chuàng)新測(cè)距方法快速鎖定電纜故障點(diǎn)
“電纜運(yùn)維人員經(jīng)常通過(guò)聲測(cè)法定位電纜故障點(diǎn)。這種方法不僅耗時(shí)長(zhǎng)，而且難度大。”電纜青工班班員周越說(shuō)，“這就需要我們研究一種方法，快速、精準(zhǔn)地定位電纜故障點(diǎn)。”
從2020年9月開(kāi)始，電纜青工班的成員們翻閱大量文獻(xiàn)和資料，開(kāi)展“頭腦風(fēng)暴”，綜合考慮行波法、電橋法、脈沖法的可靠性、可行性及成本。最終，他們確定了性能更強(qiáng)、成本更低的研究方向——基于電磁時(shí)間反轉(zhuǎn)理論的故障測(cè)距方法。
這個(gè)方法的原理是記錄故障點(diǎn)在電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的電磁波漣漪（電壓、電流值），構(gòu)建一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)的鏡像系統(tǒng)。鏡像系統(tǒng)中的電磁場(chǎng)最強(qiáng)點(diǎn)，即為實(shí)際故障點(diǎn)。
“我們通常選取三到四個(gè)故障點(diǎn)，將它們作為鏡像系統(tǒng)的電磁場(chǎng)源，通過(guò)‘時(shí)光倒流’的方法，得出鏡像系統(tǒng)的磁場(chǎng)最強(qiáng)點(diǎn)，即實(shí)際故障點(diǎn)。”張希鵬介紹。
為了讓鏡像系統(tǒng)進(jìn)一步接近故障真實(shí)場(chǎng)景，電纜青工班將大量真實(shí)故障數(shù)據(jù)輸入電纜的仿真數(shù)學(xué)模型，并利用新的故障測(cè)距算法對(duì)故障距離進(jìn)行測(cè)算。研究發(fā)現(xiàn)，這種方法的測(cè)距精度比現(xiàn)有故障測(cè)距方法的精度高45%～50%。
目前，該方法初步形成了算法產(chǎn)品原型，正在申請(qǐng)專利授權(quán)。
研發(fā)“獨(dú)居指數(shù)”服務(wù)社區(qū)治理
電纜青工班不僅在專業(yè)領(lǐng)域有發(fā)明創(chuàng)造，還將視線對(duì)準(zhǔn)了更多需要幫助的人。
4月25日，家住普陀區(qū)曹楊新村街道桂巷新村50號(hào)樓的丁霞珍老人碰到了居委會(huì)黨總支書(shū)記陸煒。陸煒說(shuō)：“丁阿姨，您這幾天出去了嗎？供電公司提醒您家里的用電情況異常。”
原來(lái)，丁霞珍一家錯(cuò)開(kāi)五一小長(zhǎng)假高峰出去旅游了。她家的電量異常信息傳到了市北供電公司，供電志愿者通知了桂楊園居委會(huì)。還好，電量異常源自一場(chǎng)說(shuō)走就走的旅行，但小小的關(guān)愛(ài)還是讓丁霞珍覺(jué)得很溫暖。
2020年3月，關(guān)于高齡獨(dú)居老人生活的新聞引起了張希鵬的注意。他想，既然電能與日常生活息息相關(guān)，何不運(yùn)用智能電表動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)獨(dú)居老人居住狀態(tài)呢？
張希鵬和電纜青工班班員一起以曹楊新村街道1215戶80歲以上老人家中的用電情況為樣本，將采集到的日負(fù)荷曲線與歷史曲線對(duì)比，分析客戶的用電行為。綜合用電突變情況、用電量大小、季節(jié)環(huán)境影響、周期性規(guī)律等因素，他們總結(jié)出五種老人用電模型。針對(duì)不同用電類型的老人，市北供電公司推出了不同的服務(wù)套餐。
張希鵬給這個(gè)電力大數(shù)據(jù)產(chǎn)品取名叫“獨(dú)居指數(shù)”。他也因此獲得了共青團(tuán)上海市委授予的“2020年十大上海青年社區(qū)達(dá)人”稱號(hào)。
“獨(dú)居指數(shù)”已在居民老齡化程度較高的曹楊新村使用。“以前樓組長(zhǎng)、志愿者是社區(qū)關(guān)愛(ài)老人的主力，現(xiàn)在供電公司也加入了我們的隊(duì)伍。用電表數(shù)據(jù)分析老人家中的用電情況，既能提高社區(qū)的工作效率，又不會(huì)影響老人的日常生活，一舉兩得。”曹楊新村街道黨工委書(shū)記許春輝說(shuō)。
在實(shí)踐中鍛煉，在創(chuàng)新中成長(zhǎng)。成立不到兩年時(shí)間，電纜青工班已獲得3項(xiàng)實(shí)用新型專利授權(quán)，申請(qǐng)4項(xiàng)專利，發(fā)表論文10余篇。
評(píng)論