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“负极换流阀厅已带电，无人机及巡检平台准备就绪，可以开始试飞。”11月14日，张北柔性直流电网工程中都换流站负极阀厅内，随着国网冀北超高压公司特高压交直流运检中心副主任李振动的一声令下，巡检平台仓门缓缓打开，无人机旋翼高速旋转，逐渐升空。随后，在李振动和同事们的精细操控下，无人机在阀厅内各个角落闪转腾挪，顺利完成抄表、红外巡视等既定动作。
阀厅是换流站布置换流阀等核心设备的重要建筑，设备带电后人员无法进入。对阀厅内部核心设备进行全面、有效的监控，是确保换流站长周期安全稳定运行的重要保障。“之前我们主要通过阀厅墙壁上部署的工业电视和红外探头来监控核心设备运行情况。”李振动向记者介绍，随着我国张北柔性直流电网工程建成投产，其对换流站运行可靠性的要求也不断提升。能否实现在无人环境下，对室内复杂结构设备进行近距离、无死角查验？成为摆在运检工作面前的一道难题。
2021年7月，李振动带着这个问题和团队踏上了阀厅内无人机巡检项目的研发之路。阀厅为屏蔽外部电磁干扰及无线电信号，通常采用全金属结构。同时，换流阀工作时会产生较强的电磁场，容易对电子和电器设备造成干扰。这些都对无人机及其保障装备的抗电磁干扰、精确定位、自主飞行等能力提出了更高要求。从前期调研、理论研究起步，李振动带领团队一个问题接一个问题攻关，“每次方案讨论，大家都说得热火朝天，总是忘记时间，经常在凌晨讨论才能结束，会后每个人还都意犹未尽。”回忆起团队进行“头脑风暴”时的场景，李振动同事、国网冀北超高压公司直流检修班长金海望仍然感到兴奋。
方案基本敲定，但时刻运转的电网没有给李振动太多试验的机会。他和团队只能抓住张北柔性直流电网工程年度检修作业的间隙，见缝插针完成一场又一场试验调试。最终，经过一年多的努力，2022年8月，世界首次阀厅室内带电自主飞行巡检圆满完成。李振动和团队研发的阀厅内无人机巡检平台能够在阀厅内超强电磁场等复杂环境下，实现对柔直换流阀、高压直流断路器等设备进行360°全景无死角监控，并具备可见光、红外检测和消防灭火等功能。“可以说，阀厅内无人机巡检平台全面提升了我们在年检周期内的设备全天候安全保障能力。”李振动自豪地表示。该项目随后也在国网冀北电力有限公司第六届青年创新创意大赛中斩获金奖。
无人机巡检平台的突破并没有停下李振动的脚步。“我们要不断应用最新的科技成果提升运检效率，让柔直电网运检更加数字化、智能化。”这是李振动经常对同事们说的话。随着数字孪生技术逐渐成熟并在电力等各行业广泛应用，李振动也打起了它的主意。今年8月，在研发无人机巡检平台的同时，李振动带领数字孪生联合研发团队在阀厅内连夜进行换流站阀厅的三维模型扫描工作。“我们研发的数字孪生系统采用高逼真渲染引擎进行换流站柔直设备数字孪生场景研发，相当于在电脑中构建与现实一致的模型，全方位一比一还原设备，为业务数据提供强有力的底层模型数据支撑。”为了不影响年度检修进度，同时更快更准确地采集换流站模型数据，团队成员们白天在原岗位上进行日常工作，晚上再加班加点进行三维扫描工作。如今，李振动只需在随身的笔记本电脑中打开数字孪生系统，屏幕中便可呈现出三维数字化的换流站模型。“我们现在只要轻轻操控鼠标，就能够对换流变、换流阀等重要设备实现健康体检，分析潜在病灶，预测使用寿命，开展异常检测、故障诊断等功能，实现了换流站运维管理的降本增效。”
截至今年9月，凭借一系列运检技术创新成果，李振动带领团队先后获得北京创新发明大赛金奖、国网青创赛银奖等各级科技奖励23项，其个人也荣获中国发明创业奖·人物奖、北京市创新大工匠等荣誉称号。从日行两万步的人工巡检到“阀厅内无人机巡检平台”和“数字孪生换流站模型”，李振动见证了检修人员从“专科医生”到“专家医生”的身份转变，也用他的实际行动使数字化、智慧化运检手段在实际生产中大显身手。
◎李泠萱 张宇阳 实习记者 都 芃（都）