位於上海浦東張江地區的35千伏蔡倫變電站伴隨著張江從農田村鎮變身為張江科學城。
隨著區域發展不斷改造升級，蔡倫站肩負起了電力“先行官”的重任，在建設能源互聯網的工作中先行先試。
蔡倫站始建於2000年12月，佔地面積1062平方米，現為張江科學城內人工智能島、藥谷、科研院所等2154家高新技術企業提供電力保障。
蔡倫站於2019年10月結合張江科學城能源互聯網示範區建設實施改造，秉承了上海人“螺螄殼裡做道場”的理念，充分應用雲計算、大數據、人工智能、工業互聯網等“新基建”領域的關鍵技術成為了一座智慧變電站。它是未來張江科學城“四點一面”交直流混合配電網工程的一個預留落地點，為傳統變電站插上互聯網的翅膀，真正讓設備“會說話”，變電站“會思考”。
“神經元”感知設備狀態
在傳統變電站，獲取設備狀態數據需要運檢人員定期開展檢測和巡視。受限於數據採集密度，運檢人員難以及時掌握設備健康變化趨勢，執行狀態檢修時只能在基準週期基礎上進行較為保守的調整，增加了很多不必要的檢修工作。蔡倫變電站則通過在設備上安裝的大大小小、形狀各異的“神經元”傳感器，全時段、高密度、全維度的設備狀態數據採集從前端感知網絡，實現更為全面、準確、及時的設備狀態感知，進而能夠真正做到根據設備健康狀態個性化定製檢修策略，實現設備檢修“精確決策”，推動“檢修模式”從“粗放經營”向“提質增效”轉變。
站內智能巡檢機器人是蔡倫站利用前端感知裝置、圖像識別技術、機器人技術，以機代人開展設備“精確運維”，形成了以“機器巡視為主、人工巡視為輔”的巡視模式，推動“運維模式”從“有人巡視”向“無人巡視”轉變，大幅提高巡視效率和質量，降低運維用人成本。
“掌上設備醫生”把脈設備健康
以往每逢設備檢修，工作人員需要攜帶大量檢修、試驗報告、缺陷記錄等歷史資料去現場。運維班組自行研製了“掌上設備醫生”移動作業終端作為前端感知網絡的延伸和補充，與浦東公司的“電力雲”——全業務運營管理中臺對接，工作人員可以隨時隨地通過終端調閱“電力雲”中存儲的設備歷史資料，既方便又快捷。
以往現場試驗需要一人操作、一人記錄、一人監護，試驗完成後還要花費半個小時整理試驗報告，而“掌上設備醫生”能夠實現操作流程一鍵順控、試驗數據實時同步、試驗報告自動生成，不僅能降低作業過程的安全風險，還能夠減輕一線人員工作負擔，有效緩解設備量增長與人力資源緊張之間的矛盾。
以往設備體檢結果的研判全部依賴於作業人員的經驗，“掌上設備醫生”內嵌的專家經驗庫，對設備體檢結果進行“精確研判”，實現“一機在手，人人都是專家”的應用場景，推動作業模式從“人工研判”向“智慧研判”轉變。工作人員通過終端獲取的數據作為“電力雲”的一部分，為打通業務關節、實現運營協同提供了堅實的數據支撐。
“數字孿生”實現安全自防禦
蔡倫站內開關室安裝有主動感應探頭，能夠利用圖像識別技術，以機代人開展監督複核，主動警示人員越限、差錯、遺漏行為，減少人為不安全因素，為安全“生命線”再注“科技保障”，推動安全模式從“被動安全”向“主動安全”轉變，實現安全生產和效率提升“兩不誤”。全業務運營中臺的高級應用之一就是數字孿生系統。數字孿生系統是基於以蔡倫站為代表的工業互聯網感知層的大數據分析決策系統，它利用實時感知數據和設備三維數字模型，在虛擬空間構建出智慧變電站的數字版“克隆體”，同時利用人工智能技術，深入挖掘海量數據價值，在線診斷設備健康狀態，“對症下藥”輸出差異化、精細化的檢修策略，促進設備精益管理和投資精準高效。此外，系統還能夠及時捕捉設備缺陷初期症狀，快速判斷缺陷的位置與性質，大幅縮短搶修時長，推動供電可靠性向國際領先目標邁進。
有了數字孿生系統，從根本上解決了生產作業效率較低、成本使用針對性不強、安全防護較為被動的問題，實現運維管理更高效、生產作業更精準、成本配置更精益、安全防禦更主動、人力資源更集約。利用數字孿生系統，浦東公司“蔡倫經驗”普及站點已佔浦東變電站總量的27.1%。未來，更多的型號的設備將分享到分析結果的應用，推廣“數字資產”低成本可複製、可推廣的高質量物聯網發展模式，在地圖上“點亮”更多變電站。（於盛楠）
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