淺析智能巡檢系統(tǒng)在變電設(shè)備巡視中的應(yīng)用＊

章 銘,張 健,徐少杰

（湖州電力局,浙江湖州 313000）

淺析智能巡檢系統(tǒng)在變電設(shè)備巡視中的應(yīng)用＊

章 銘,張 健,徐少杰

（湖州電力局,浙江湖州 313000）

介紹了變電設(shè)備智能巡視系統(tǒng)的構(gòu)成,包括前端巡檢系統(tǒng)和后臺(tái)管理系統(tǒng)兩部分.靈活方便、易用和易維護(hù)的特點(diǎn)使得該系統(tǒng)在變電站設(shè)備巡視中被廣泛應(yīng)用,提高了運(yùn)行人員巡視設(shè)備的到位率,簡(jiǎn)化了缺陷管理工作,實(shí)現(xiàn)了變電運(yùn)行管理的信息化、標(biāo)準(zhǔn)化.

智能巡檢系統(tǒng);變電運(yùn)行;設(shè)備巡視

變電站設(shè)備巡視是變電運(yùn)行工作的重要內(nèi)容之一,隨著無人值班變電所大規(guī)模的推廣,對(duì)運(yùn)行管理水平提出了更高的要求.巡視檢查次數(shù)下降,巡視質(zhì)量和效率必須提高;運(yùn)行數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性已成為迫切需要解決的問題;新設(shè)備的大量使用,運(yùn)行數(shù)據(jù)需要不斷增加和調(diào)整,運(yùn)行數(shù)據(jù)的綜合判斷與智能判斷迫在眉睫.因此必須進(jìn)一步提高設(shè)備巡視的質(zhì)量,將設(shè)備缺陷漏查的情況控制在最小范圍內(nèi),從而進(jìn)一步提高供電可靠性.

電力設(shè)備智能巡檢系統(tǒng)是近兩年來新發(fā)展的輔助電力行業(yè)巡檢工作和管理的、集多種技術(shù)于一體的、涵蓋全部巡檢工作過程的計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng).湖州電力局與杭州雷鳥計(jì)算機(jī)軟件有限公司合作開發(fā)了一套變電設(shè)備智能巡檢系統(tǒng),采用先進(jìn)的.NET框架技術(shù),以N層B/S為系統(tǒng)架構(gòu),在雷鳥IDP2006平臺(tái)的支持下,為用戶提供實(shí)現(xiàn)權(quán)限控制的網(wǎng)絡(luò)版分布式計(jì)算系統(tǒng).該系統(tǒng)較好地解決了運(yùn)行設(shè)備巡視現(xiàn)場(chǎng)不能進(jìn)行數(shù)據(jù)電子化處理以及設(shè)備信息查詢工作量大而難以帶入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的問題,能夠使巡視人員將數(shù)據(jù)處理平臺(tái)帶入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),智能提示設(shè)備巡視點(diǎn).目前該系統(tǒng)已經(jīng)在變電工區(qū)長(zhǎng)超集控站使用,并且取得了良好的效果.

1 智能巡檢系統(tǒng)的構(gòu)成

變電設(shè)備智能巡檢系統(tǒng)集掌上電腦（PDA）、射頻識(shí)別（RFID）、數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)通訊等技術(shù)于一體,使現(xiàn)場(chǎng)的巡視與后臺(tái)的管理緊密連接,實(shí)現(xiàn)了消缺與人員出巡的電子化、自動(dòng)化等功能.智能巡檢系統(tǒng)由前端巡檢系統(tǒng)和后臺(tái)管理系統(tǒng)兩個(gè)部分組成,如圖1所示.

1.1 前端巡檢系統(tǒng)

前端巡檢系統(tǒng)包括PDA、讀寫器、電子標(biāo)簽等設(shè)備,通過讀寫器的掃描實(shí)現(xiàn)PDA與現(xiàn)場(chǎng)電子標(biāo)簽的信息交換.

PDA：便攜式移動(dòng)個(gè)人信息裝置,實(shí)現(xiàn)運(yùn)行設(shè)備巡視現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的電子化處理,同時(shí)也將設(shè)備信息查詢工作帶入作業(yè)現(xiàn)場(chǎng),提供雙向的信息交換.掌上操作系統(tǒng)采用Wince,以Webservice實(shí)現(xiàn)可靠的數(shù)據(jù)同步.

標(biāo)簽系統(tǒng)：由RFID標(biāo)簽、讀寫器以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等組成,通過無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信對(duì)目標(biāo)加以識(shí)別.RFID是一種標(biāo)簽形式,將特殊的信息編碼進(jìn)電子標(biāo)簽,標(biāo)簽被粘貼在需要識(shí)別的物體上.它利用無線射頻方式進(jìn)行非接觸雙向通信,以達(dá)到識(shí)別目的并交換數(shù)據(jù).

1.2 后臺(tái)管理系統(tǒng)

1.2.1 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理子系統(tǒng)具有對(duì)應(yīng)用程序用戶的管理,可以添加刪除修改系統(tǒng)用戶,并對(duì)各類用戶進(jìn)行訪問資源的權(quán)限設(shè)置、管理,控制對(duì)用戶對(duì)系統(tǒng)的使用范圍.該子系統(tǒng)的內(nèi)容包括變電所維護(hù)、人員維護(hù)、角色維護(hù)、人員權(quán)限管理維護(hù)等,具體條目能根據(jù)變電所的實(shí)際情況進(jìn)行增減,方便實(shí)用.

1.2.2 設(shè)備信息管理

設(shè)備信息管理子系統(tǒng)主要維護(hù)變電所需要進(jìn)行巡視設(shè)備的信息;各個(gè)設(shè)備需要進(jìn)行巡視的內(nèi)容;各種巡視內(nèi)容的可選結(jié)果、巡視結(jié)果的限制值;設(shè)備運(yùn)行不正常的巡視結(jié)果的缺陷描述的維護(hù).該子系統(tǒng)的內(nèi)容包括設(shè)備類別維護(hù)、巡視內(nèi)容維護(hù)、設(shè)備臺(tái)帳維護(hù)、設(shè)備標(biāo)識(shí)碼管理等.

設(shè)備類別和標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)書維護(hù)主要是各設(shè)備類別基本屬性以及標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)書內(nèi)容.

巡視內(nèi)容維護(hù)用于維護(hù)變電巡檢系統(tǒng)所管轄設(shè)備的巡視內(nèi)容.設(shè)備類別下可以維護(hù)巡視項(xiàng)目,巡視項(xiàng)目下可以維護(hù)巡視結(jié)果及缺陷默認(rèn)值.設(shè)備類別間可以導(dǎo)入（全部）和復(fù)制（單條）巡視項(xiàng)目.

設(shè)備臺(tái)帳維護(hù)用于維護(hù)變電巡檢系統(tǒng)所管轄的設(shè)備及各設(shè)備的巡視內(nèi)容.在變電站下可以增加設(shè)備間隔,在間隔下可以增加設(shè)備,設(shè)備間隔上可以維護(hù)巡視項(xiàng)目.變電站間可以復(fù)制設(shè)備間隔及設(shè)備.設(shè)備間隔間可以復(fù)制巡視項(xiàng)目.設(shè)備臺(tái)帳維護(hù)的設(shè)備臺(tái)帳應(yīng)符合省公司的設(shè)備臺(tái)帳格式,可以做接口和PSMS的臺(tái)帳相關(guān)聯(lián).

1.2.3 設(shè)備巡視管理

設(shè)備巡視管理子系統(tǒng)作為本系統(tǒng)的核心內(nèi)容之一,是變電所日常巡視工作使用最頻繁的子系統(tǒng),功能包括：典型任務(wù)維護(hù)、巡視任務(wù)分配、巡視結(jié)果查詢和巡視歷史記錄查詢.

典型任務(wù)維護(hù)用于維護(hù)典型巡視任務(wù),是為了方便巡視任務(wù)分配,提高巡視任務(wù)的分配效率.可以設(shè)置巡視周期,如周巡視、月巡視.在超出巡視周期時(shí),應(yīng)進(jìn)行提示.

巡視任務(wù)分配用于分配巡視任務(wù),可分標(biāo)準(zhǔn)化巡視、普通巡視等.巡視任務(wù)可以互相組合,如標(biāo)準(zhǔn)化巡視過程中結(jié)合普通巡視抄錄SF6數(shù)據(jù)或者避雷器數(shù)據(jù)等.

巡視結(jié)果查詢用于查詢掌上機(jī)上傳回來的巡視任務(wù)的巡視結(jié)果.巡視歷史記錄查詢用于按日期段查詢歷史巡視記錄.

1.2.4 設(shè)備巡視分析統(tǒng)計(jì)

設(shè)備巡視統(tǒng)計(jì)分析主要包括設(shè)備巡視情況、缺陷情況的查詢.

1.2.5 缺陷管理

缺陷管理主要包括缺陷填報(bào)及歷史缺陷查詢.缺陷填報(bào)用于把掌上機(jī)上傳回來的設(shè)備缺陷修改填寫并上報(bào).歷史缺陷查詢用于查詢?nèi)毕莸臍v史記錄,可以按各種條件,如通過已處理/未處理、按變電站/設(shè)備間隔/設(shè)備等來查詢.

2 智能巡檢系統(tǒng)的特點(diǎn)

靈活方便.巡視任務(wù)下載后,只需要攜帶一臺(tái)PDA就能進(jìn)行設(shè)備巡視,設(shè)備缺陷可以直接寫入PDA.另外,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備變更情況或其它需要,可以對(duì)巡視模板內(nèi)容進(jìn)行修改,靈活地調(diào)整巡視項(xiàng)目.

巡視任務(wù)下載時(shí),可以根據(jù)用戶的需要和移動(dòng)設(shè)備的容量,有選擇性的下載一次巡視任務(wù)中的一個(gè)變電站或幾個(gè)變電站的巡視任務(wù).巡視設(shè)備時(shí),手持掌上電腦到貼有標(biāo)識(shí)碼處,正確掃描后,記錄對(duì)應(yīng)的巡視信息.發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí),選擇缺陷類別（如：滲油）,記錄缺陷內(nèi)容.當(dāng)巡視確實(shí)完成以后,值班員回到控制室,將有關(guān)巡視的數(shù)據(jù)傳至后臺(tái)程序中.

高效.智能巡檢系統(tǒng)使設(shè)備巡視有一定的目標(biāo)性,運(yùn)行人員可以按部就班的進(jìn)行設(shè)備巡視,使巡視過程變得更加高效而有規(guī)律.

易用.巡檢人員要做的就是下載任務(wù)→掃描電子標(biāo)簽→巡視設(shè)備運(yùn)行是否正常→上傳任務(wù)等.通過將掌上機(jī)插入底座,與電腦連接后,點(diǎn)擊“同步”按鈕即可自動(dòng)下載新的巡視任務(wù)或上傳已巡完的巡視任務(wù).經(jīng)過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就能掌握巡檢系統(tǒng)的使用方法.

易維護(hù).巡檢前端能夠自動(dòng)檢測(cè)到后臺(tái)管理系統(tǒng)中更新信息并給出提示信息,并自動(dòng)下載到本地進(jìn)行升級(jí),減少了管理人員的維護(hù)工作量.

3 智能巡檢系統(tǒng)在變電設(shè)備巡視中的應(yīng)用

湖州電力局變電工區(qū)已經(jīng)將智能巡檢系統(tǒng)推廣到集控站各電壓等級(jí)變電所中,該系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了良好的效果.

3.1 實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)管理

巡檢人員在集控站將設(shè)備巡視標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書中的本次巡檢任務(wù)同步到掌上機(jī),然后到達(dá)需巡視檢查的變電所對(duì)設(shè)備進(jìn)行巡檢.

3.2 實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)巡視內(nèi)容和省公司PSMS系統(tǒng)的接口

巡檢系統(tǒng)調(diào)用PSMS提供的WEB SERVICE服務(wù)從PSMS讀取人員、設(shè)備信息、缺陷信息、運(yùn)行日志及簿冊(cè),并通過Web SERVICE服務(wù)將新增缺陷提交PSMS,實(shí)現(xiàn)合理閉環(huán).

3.3 結(jié)合狀態(tài)評(píng)估工作,實(shí)現(xiàn)設(shè)備巡視分析統(tǒng)計(jì)

設(shè)備巡視統(tǒng)計(jì)分析主要包括設(shè)備巡視情況、缺陷情況的查詢.后臺(tái)系統(tǒng)能夠根據(jù)省公司狀態(tài)評(píng)估要求,結(jié)合巡視中的數(shù)據(jù),自動(dòng)生成狀態(tài)評(píng)估圖,并將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到EXECL中便于查看統(tǒng)計(jì).

3.4 提高運(yùn)行人員巡視設(shè)備的到位率

在以往的設(shè)備巡視中,主要靠運(yùn)行人員的自覺性和責(zé)任感來執(zhí)行巡視任務(wù),往往會(huì)出現(xiàn)諸多的人為因素.智能巡視系統(tǒng)的應(yīng)用改變了這種局面,巡視人員只有走到相應(yīng)的標(biāo)簽位置掃描才能進(jìn)行下一步的操作,直到全部完成巡視任務(wù),因此對(duì)值班運(yùn)行人員的去向能有一個(gè)掌握和管理.

3.5 簡(jiǎn)化設(shè)備缺陷管理

如果巡視過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷,巡視人員可以馬上記錄,設(shè)備巡視完后即能上傳,避免了繁瑣的手工紙質(zhì)記錄、手工統(tǒng)計(jì)的過程.原來巡檢人員要花幾十分鐘填寫資料,現(xiàn)在只要幾分鐘就能將數(shù)據(jù)上傳到后臺(tái)機(jī)上,巡檢系統(tǒng)的使用大大縮短了資料錄入和整理的時(shí)間.同時(shí),缺陷管理在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)共享,處理缺陷的流程也就簡(jiǎn)單而快捷了.通過這套系統(tǒng)及時(shí)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和危及安全的隱患,保證設(shè)備的安全和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定.

3.6 實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行管理的信息化、標(biāo)準(zhǔn)化

智能巡檢系統(tǒng)的開發(fā)和使用,充分利用了計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),使設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的巡視工作與生產(chǎn)管理系統(tǒng)成功接軌.對(duì)于上級(jí)管理部門來說,隨時(shí)可以通過上傳的信息了解到各個(gè)變電站內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行狀況,便于對(duì)所有變電站實(shí)行統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的管理.

4 結(jié)論

變電工區(qū)長(zhǎng)超集控站使用智能巡檢系統(tǒng)以來,在1個(gè)220kV變電所、1個(gè)110kV變電所和1個(gè)35kV變電所率先啟動(dòng)巡視標(biāo)準(zhǔn)化管理,大大提高了設(shè)備巡視效率.該系統(tǒng)強(qiáng)大的查詢、信息傳遞、數(shù)據(jù)共享等功能以及完善的設(shè)備管理和缺陷處理流程,使變電運(yùn)行管理工作更趨信息化、標(biāo)準(zhǔn)化,將先進(jìn)的智能識(shí)別技術(shù)與計(jì)算機(jī)管理有效地結(jié)合起來,克服了傳統(tǒng)巡檢方式的種種弊端,對(duì)巡檢人員實(shí)行有效的監(jiān)督,從而杜絕了事故隱患,提高了設(shè)備管理水平和設(shè)備的可用率.該系統(tǒng)的推廣應(yīng)用必將提高電力生產(chǎn)的安全運(yùn)行水平.

[1]吳杰后.變電站智能巡檢系統(tǒng)[J].今日科苑,2008（6）.

[2]李清海.RFID技術(shù)在變電設(shè)備巡檢中的應(yīng)用[J].科技信息,2008（13）.

TM63

A

1009-1734（2010）S0-0245-03

2010-05-10

章銘,變電運(yùn)行技師,從事變電運(yùn)行和管理研究.