智能巡檢管理系統(tǒng)在輸電線路運維中的應(yīng)用分析

王志成

摘要：線路的定期、規(guī)律的巡視是在根本上發(fā)現(xiàn)隱患和缺陷的基礎(chǔ)，巡視過程中會遇到各種各樣的問題，例如偏遠地區(qū)難以到達、桿塔所在地區(qū)環(huán)境惡劣、隱患和缺陷發(fā)現(xiàn)后上報不及時以及發(fā)現(xiàn)后的處理和維護機制過程復(fù)雜不夠完善等。因此，有必要針對輸電線路巡視進行整體管控，準(zhǔn)確實時的把線路及線路走廊巡視的情況以及巡視過程中發(fā)現(xiàn)的隱患和缺陷及時匯報，及時管理，及時反饋，及時處理。

關(guān)鍵詞：電力網(wǎng)絡(luò);輸電線路;職能巡檢;應(yīng)用分析

引言

在電力能源的使用中，輸電線路是整個電網(wǎng)非常重要的關(guān)鍵組成，輸電線路的安全運營直接影響著電力網(wǎng)絡(luò)的安全與電力使用的穩(wěn)定。所以輸電線路的運營維護是保證電力供應(yīng)的重要基礎(chǔ)。而電力網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)由于架設(shè)在野外，所處環(huán)境相對復(fù)雜給人工巡查帶來很多不便。科技的進步使得GPS和PDA相結(jié)合的智能巡檢系統(tǒng)得以開發(fā)利用，該系統(tǒng)的使用改變了傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)巡檢方式，大大提高了巡檢工作效率，有效保障了電力網(wǎng)絡(luò)長期安全穩(wěn)定的運行。

1智能巡檢系統(tǒng)簡介

所謂的智能巡檢系統(tǒng)，就是利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，把現(xiàn)代科技全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息技術(shù)系統(tǒng)（GIS）與掌上電腦（PDA）相結(jié)合應(yīng)用在輸電線路運行維護當(dāng)中，利用科學(xué)技術(shù)加快輸電線路管理系統(tǒng)中巡檢工作的效率。使輸電線路的巡檢工作更加現(xiàn)代化、信息化、及時化，能夠及時有效的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

1.1智能巡檢系統(tǒng)設(shè)計思路

地理信息系統(tǒng)GeographicInformationSystem（GIS）是一種空間信息系統(tǒng)可以對空間信息進行分析和處理，能夠進行快速的空間搜索和提供較為復(fù)雜空間信息查詢功能，其具有獨特的空間分析的能力和強大的可視化手段。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GlobalPositioningSystem（GPS）是一種高精度的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，能夠提供準(zhǔn)確的地理位置以及精確的時間信息。將GIS與GPS技術(shù)進行有機的整合應(yīng)用到輸電線路的系統(tǒng)巡檢中，能夠及時發(fā)現(xiàn)輸電線路中的故障并對故障位置進行精準(zhǔn)定位，便于對輸電線路故障進行準(zhǔn)確維護。

1.2智能巡檢系統(tǒng)工作原理

輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的工作原理是，利用GPS系統(tǒng)為設(shè)備設(shè)置位置標(biāo)識，把設(shè)備位置標(biāo)識傳到到掌上電腦（PDA），利用PDA的微處理技術(shù)對輸電線路設(shè)備進行準(zhǔn)確定位，結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)實行實時的設(shè)備信息傳輸，利用相關(guān)軟件綜合各種信息完成對電力線路的巡檢。在輸電線路的巡檢當(dāng)中，通過PDA顯示的電子地圖進行導(dǎo)航、巡檢。輸電線路的巡檢工作人員在按地圖進行巡檢時，每到達一處巡檢塔位置，掌上電腦會進行自動識別當(dāng)前位置的GPS信息，提示工作人員相應(yīng)的工作內(nèi)容并將結(jié)果及時進行存儲。巡檢工作人員每一次的工作記錄都在PDA當(dāng)中準(zhǔn)確記錄，包含了（巡檢人員信息、巡檢時間、巡檢位置、巡檢塔桿位置、巡檢塔桿狀態(tài)參數(shù)）等，同時在工作人員巡檢的過程中如果發(fā)現(xiàn)問題，PDA能夠提供正確的問題處理方式，便于巡檢人員對于出現(xiàn)的問題進行處理和記錄。巡檢后PDA中的數(shù)據(jù)可以通過USB或者網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_管理計算機中，在GIS的配合下進行位置的實時顯示。

2輸電線路智能巡檢管理設(shè)計

2.1手機移動作業(yè)終端

基于Android手機平臺的應(yīng)用，其所研制出的移動智能巡視終端（一種智能化線路運維管理系統(tǒng)）可通過現(xiàn)有Modem模塊與GPS的利用，使在4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下具有增強功能的GPS定位得以實現(xiàn)。對于巡視人員，移動智能巡視終端通過自身強大的用戶交互界面向其提供了“友好”的任務(wù)提醒與缺陷記錄方式。（1）接受任務(wù)與提醒。巡視人員巡視前一天登陸APP，選擇本次任務(wù)的執(zhí)行人和任務(wù)類型，對應(yīng)的任務(wù)有“正常巡視任務(wù)”、“特殊巡視任務(wù)”、“故障巡視任務(wù)”，最后指定任務(wù)的開始時間和結(jié)束時間。根據(jù)任務(wù)可以查看相應(yīng)線路的巡視軌跡及相應(yīng)的設(shè)備巡視信息記錄，巡視任務(wù)開始后接近分段點時會彈出提醒巡視工作開始，進行簽到。（2）現(xiàn)場巡檢。執(zhí)行巡檢任務(wù)是系統(tǒng)的核心需求之一，巡視過程中，巡視人員到現(xiàn)場后根據(jù)巡視路線圖，到桿塔附近時系統(tǒng)自動提示用戶對該設(shè)備的巡視項目內(nèi)容。巡視內(nèi)容分為三大塊，即線路本體、附屬設(shè)施、通道環(huán)境，是否符合要求默認為是，如有缺陷及隱患，根據(jù)三大塊層級選擇具體部位，通過該部位標(biāo)準(zhǔn)化照片的比對，選擇否并直接填寫缺陷信息。在對缺陷信息填寫過程中，依據(jù)于當(dāng)前的巡視設(shè)備，系統(tǒng)會自動默認缺陷設(shè)備與缺陷地點，為使輸入效率低下等問題得到解決，軟件通過維護將各種設(shè)備的常見缺陷轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)缺陷庫提供給巡視人員選擇。添加新缺陷于手機APP后便會自動上傳至服務(wù)器一宮管理人員審核后更新，在用戶巡視已存在未消卻的設(shè)備時，系統(tǒng)將對設(shè)備狀態(tài)向用戶自動提示，提醒用戶對缺陷部位加強巡視的同時對該設(shè)備詳細性缺陷信息直接調(diào)閱，如若缺陷逐漸發(fā)展嚴(yán)重，用戶還可調(diào)整缺陷信息，并在巡視結(jié)束后，系統(tǒng)還可在服務(wù)器軟件系統(tǒng)中將修正后的信息同步至其中。缺陷可以照片形式上報并與當(dāng)前缺陷記錄中自動關(guān)聯(lián)，如若巡視過程發(fā)現(xiàn)已消缺，則需將消缺信息及時填寫。（3）設(shè)備信息查詢。執(zhí)行巡視任務(wù)時，通常會遇到各種樣式的桿塔，每基桿塔和線路的具體情況都不一樣，判斷缺陷和隱患可以根據(jù)桿塔的各自的具體信息來進行判斷。到達某一桿塔附近時，可以點擊附近的桿塔，然后可以查詢該桿塔的具體信息，包括桿塔的前后檔距、弧垂最低點的對地距離、呼高、絕緣子串長度等，同時提供計算功能，如倒樹的凈空距離計算公式等，通過這些內(nèi)容即便是一個非專業(yè)的巡視人員也能較為準(zhǔn)確的判斷出導(dǎo)線對樹障的距離，和線路周邊的各種狀況。（4）巡視GPS定位導(dǎo)航。巡視GPS定位導(dǎo)航板塊由我們提供各桿塔的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)關(guān)聯(lián)到相關(guān)地圖（Google、百度、高德等）進行校正，巡視路徑的繪制實時記錄行走路線并上傳，管理員可以查看每個巡視人員的到位率，篩選最佳路徑后更新到任務(wù)板塊，巡視人員在接受任務(wù)后可以查看巡視路徑并實時導(dǎo)航。

2.2后臺監(jiān)管客戶端

該客戶端以提供服務(wù)于監(jiān)管人員為主要任務(wù)，并且監(jiān)管人員等級不同則所提供的權(quán)限不同，其內(nèi)容主要包括實時查詢巡視任務(wù)完成情況與線路缺陷情況及下達新的巡視任務(wù)。整個線路運維智能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息維護工作由系統(tǒng)管理員負責(zé)，而監(jiān)管客戶端需要面向系統(tǒng)管理員（生技科、總站專責(zé)等）與巡視監(jiān)管員（各基站站長、技術(shù)員）。每天巡視任務(wù)結(jié)束后，巡視監(jiān)察員可以查詢巡視人員當(dāng)天的工作完成情況（巡視路徑、上報的缺陷等），通過查詢比對之前的巡視資料，篩選最優(yōu)巡視路徑，對新增樹障進行排查，同時對原有樹障的變化進行更新。管理員可以隨時導(dǎo)出數(shù)據(jù)的分析報告，統(tǒng)計出缺陷餅狀圖、消缺率、增長率等直觀報告。管理員可以在前一天進行任務(wù)的發(fā)布，根據(jù)各個線路的分段點進行人員配置，避免同一分段單人重復(fù)巡視，還可以根據(jù)線路某一段的運行情況進行合理的任務(wù)分配，如樹竹速長區(qū)域和外破多發(fā)區(qū)加強巡視等。

結(jié)語

隨著國家的電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，電力線路巡檢工作量也隨之增加，為了保障電力網(wǎng)絡(luò)的安全運行，要不斷完善智能巡檢管理系統(tǒng)，使日常的電力線路巡檢工作更加高效，努力提高電力網(wǎng)絡(luò)整體的安全性和可靠性。

參考文獻

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