智能輸電巡檢技術(shù)在輸電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

吳發(fā)獻(xiàn)++楊珂++黃中華++高昱峰

摘 要：輸電線路是電力系統(tǒng)極其重要的組成部分，輸電線路桿塔的數(shù)據(jù)采集也是電力系統(tǒng)信息采集的重點(diǎn)之一。近年來，隨著電網(wǎng)建設(shè)的持續(xù)快速增長以及輸電資源的日趨緊張，電網(wǎng)規(guī)劃、建設(shè)及運(yùn)營壓力的日益加大，傳統(tǒng)輸電線路管理系統(tǒng)在信息處理能力上的相對(duì)局限性、人工采集數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定性開始凸顯。因此，將智能輸電巡檢功能使用在傳統(tǒng)的輸電巡檢上，就成為解決這些問題的必然選擇，研究高穩(wěn)定性的輸電采集系統(tǒng)在輸電線路的巡檢中具有非常重大的意義。

關(guān)鍵詞：輸電線路 智能輸電巡檢 輸電采集系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）12（b）-0017-02

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的飛速發(fā)展，信息采集系統(tǒng)在電力行業(yè)的應(yīng)用也越來越廣泛。先進(jìn)的科技如何應(yīng)用于電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)中，如何通過科技的力量提升電網(wǎng)安全運(yùn)行水平，是當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展的重中之重，而在整個(gè)電力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中，輸電線路是電力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的重要組成部分，保障輸電線路穩(wěn)定、安全運(yùn)行是確保整個(gè)電力運(yùn)行安全的核心需求。

在以往的電力巡檢工作中，相對(duì)較遠(yuǎn)的巡檢線路工作人員一般需要很長時(shí)間才可以到位，不能及時(shí)采集信息資料，也可能因此造成工作上的重大失誤。另外巡檢工作人員在巡視過程中對(duì)巡視設(shè)備的信息采集以及設(shè)備缺陷和隱患的記錄都直接手動(dòng)記錄在紙質(zhì)材料上，這樣不僅缺乏對(duì)缺陷描述的規(guī)范性，也對(duì)巡視班組人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)有極高的要求，同時(shí)還受惡劣天氣影響，比如大風(fēng)、降雨天氣等。

在以往的電力巡檢工作中，監(jiān)管部門無法對(duì)巡視人員是否到場或是否按照巡視流程對(duì)輸電設(shè)備、環(huán)境通道等進(jìn)行全面巡視的責(zé)任心和各個(gè)巡視班長進(jìn)行質(zhì)量把控，這樣就難以避免設(shè)備漏檢、杜撰作業(yè)報(bào)表、巡視班組人員編造缺陷記錄等現(xiàn)象，長此以往會(huì)在輸電安全方面造成很大的故障和隱患。

1 智能輸電巡檢現(xiàn)狀

近年來移動(dòng)設(shè)備逐步進(jìn)入各行各業(yè)，提高傳統(tǒng)行業(yè)工作效率的案例屢見不鮮。使用移動(dòng)端設(shè)備來進(jìn)行資料采集更是拔得頭籌。移動(dòng)巡檢系統(tǒng)可以解決現(xiàn)在用戶巡檢不到位、巡檢不準(zhǔn)時(shí)、手工填報(bào)巡檢結(jié)果效率低、容易漏項(xiàng)或出錯(cuò)的問題；幫助管理人員及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地了解線路狀況，選擇符合規(guī)定的最佳保養(yǎng)和維修方案。

2 智能輸電巡檢技術(shù)應(yīng)用于輸電行業(yè)的優(yōu)勢

使用智能輸電巡檢的技術(shù)可以極大程度上改善巡檢人員的巡檢效率和管理人員的工作效率。大量的巡檢數(shù)據(jù)以移動(dòng)端設(shè)備為載體，上傳至服務(wù)端，管理人員不用再像過往一樣去直接檢查文本文件，只需要在服務(wù)端主站登錄，即可查詢到巡視人員所有的工作成果。同時(shí)可以根據(jù)移動(dòng)端采集數(shù)據(jù)時(shí)生成的巡視軌跡道路來完善在很多公共地圖上沒有涵蓋的山路、小路等巡視路線。這些巡視路線會(huì)逐漸使巡視工作更加健全，更加貼近工作所需。

3 智能輸電巡檢技術(shù)在輸電行業(yè)的應(yīng)用

3.1 輸電巡檢數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸應(yīng)用

在輸電巡檢的過程中采集到的數(shù)據(jù)對(duì)服務(wù)端有實(shí)時(shí)傳輸?shù)膬?yōu)越性。在過往的非智能采集中，采集到的數(shù)據(jù)并不能在第一時(shí)間交到管理人員手中，這樣的數(shù)據(jù)并不能實(shí)現(xiàn)人員在線統(tǒng)計(jì)以及對(duì)重大缺陷的及時(shí)匯報(bào)。而新的智能輸電巡檢技術(shù)則可以使工作人員采集到的數(shù)據(jù)第一時(shí)間交到管理人員手中，管理人員通過使用服務(wù)端的主站觀測數(shù)據(jù)，可以直接觀測最新的巡檢數(shù)據(jù)。

3.2 實(shí)時(shí)人員軌跡檢測應(yīng)用

在前往輸電桿塔采集的過程中，智能巡檢系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)觀測工作人員的進(jìn)程軌跡。這些軌跡既可以用于管理人員審查工作人員的工作狀態(tài)，還可以將這些數(shù)據(jù)點(diǎn)采集起來形成輸電線路的軌跡道路。這些軌跡道路可以用來完善目前很多地圖上沒法顯示的進(jìn)山小路，將這些軌跡點(diǎn)組成的巡線道提供出來完善整個(gè)巡檢系統(tǒng)。

3.3 輸電巡檢采集數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性判研應(yīng)用

使用智能輸電巡檢系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)內(nèi)容都根據(jù)嚴(yán)格的規(guī)格表制定，填寫時(shí)極難出現(xiàn)巡視錯(cuò)誤，從而提高了巡視的正確性。同時(shí)在巡視任務(wù)的制定上可以有效地規(guī)避錯(cuò)誤，選擇更加合理的工作時(shí)間、巡視桿塔等，保證任務(wù)的正確性。智能輸電巡檢系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在準(zhǔn)確性上的判研，提高了管理效率，實(shí)現(xiàn)了輸電線路工程的智能化管理。

3.4 巡檢安全出行應(yīng)用

利用智能輸電巡檢系統(tǒng)進(jìn)行輸電桿塔巡視檢查，可以使用系統(tǒng)提供的導(dǎo)航功能，實(shí)時(shí)導(dǎo)航到工作的桿塔位置，這種導(dǎo)航具有一般地圖導(dǎo)航所不具備的完善性，可以導(dǎo)航到一般不被標(biāo)記的桿塔位置。通過后續(xù)巡線道數(shù)據(jù)的收集整合，可以提供出的導(dǎo)航線路也更加完善具體。這些完善的導(dǎo)航線路保障了工作人員出行的安全性，可以給一些新加入并不熟悉巡視道路的工作人員以指引。同時(shí)系統(tǒng)還支持一鍵報(bào)警功能，使用一鍵報(bào)警來通知服務(wù)器在工作中出現(xiàn)的重大危急，讓管理人員第一時(shí)間和工作人員聯(lián)系解決。由于導(dǎo)航和報(bào)警等功能的使用，實(shí)現(xiàn)了巡檢的安全出行。

3.5 巡檢過程數(shù)據(jù)低耦合性應(yīng)用

在巡檢的過程中可能會(huì)出現(xiàn)口頭任務(wù)，臨時(shí)任務(wù)等特殊情況。在這些情況下，智能輸電巡檢系統(tǒng)提供了自建任務(wù)與非綁定任務(wù)工作這兩種特殊的巡視方式。自建任務(wù)是指工作人員在移動(dòng)端直接建立任務(wù)來進(jìn)行工作，解決臨時(shí)任務(wù)。非綁定任務(wù)工作是指只有部分工作需要的簡單口頭任務(wù)。這些功能的出現(xiàn)可以滿足巡檢過程數(shù)據(jù)的低耦合性應(yīng)用。

3.6 巡檢過程智能輔助應(yīng)用

在巡檢的過程中經(jīng)常會(huì)需要一些特殊的輔助工作。比如在工作中對(duì)天氣的要求比較重視，在一些特殊的天氣進(jìn)行巡檢工作會(huì)極大地提高工作難度，所以在智能輸電巡檢系統(tǒng)中，提供了工作人員使用的天氣預(yù)報(bào)功能來對(duì)巡檢工作進(jìn)行輔助。同時(shí)智能輸電巡檢系統(tǒng)還對(duì)服務(wù)端的管理人員提供了導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)所需的Excel表格功能，以及對(duì)沒按時(shí)完成任務(wù)的工作人員進(jìn)行智能提示等操作。這些智能輔助功能的添加，滿足了巡檢所需的輔助性功能。

4 智能輸電巡檢技術(shù)特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)

相對(duì)于普通輸電巡檢，智能輸電巡檢技術(shù)在在實(shí)現(xiàn)過程中有著較為明顯的特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)，其主要表現(xiàn)則以下幾個(gè)方面。

在巡檢業(yè)務(wù)中，有著海量的桿塔與線路數(shù)據(jù)需要同步到移動(dòng)端，移動(dòng)端如若需要同步這些海量的數(shù)據(jù)，勢必需要將這些數(shù)據(jù)持久化到本地，減少訪問服務(wù)器的次數(shù)。如何將這些海量的數(shù)據(jù)在不影響用戶體驗(yàn)的前提下下載至移動(dòng)端，就是智能輸電巡檢系統(tǒng)的一大難題。而且這些持久化的數(shù)據(jù)在服務(wù)端不會(huì)是一成不變的，在數(shù)據(jù)發(fā)生更新后，如何將數(shù)據(jù)更新至移動(dòng)端，也是智能輸電巡檢系統(tǒng)的一個(gè)重點(diǎn)。

將輸電巡檢中的不確定性盡可能穩(wěn)定化是輸電巡檢的一大難題。在巡檢的過程中，口頭任務(wù)、臨時(shí)任務(wù)、執(zhí)行時(shí)間的設(shè)定、桿塔數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、位置導(dǎo)航的偏移量等都是容易出現(xiàn)不穩(wěn)定性的模塊，將這些模塊合理化地整合起來，是實(shí)現(xiàn)智能輸電巡檢的基礎(chǔ)要求。

5 智能輸電巡檢技術(shù)在輸電行業(yè)的發(fā)展趨勢

隨著智能輸電巡檢技術(shù)在輸電行業(yè)的應(yīng)用越來越廣泛，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境越來越優(yōu)秀、符合統(tǒng)計(jì)和決策要求數(shù)據(jù)的不斷累積以及三維技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，未來智能輸電巡檢技術(shù)將全面影響輸電行業(yè)發(fā)展。

5.1 家族缺陷與薄弱環(huán)節(jié)分析

通過對(duì)大量的輸電設(shè)備缺陷數(shù)據(jù)進(jìn)行高精度的分析挖掘以及云計(jì)算技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)相同類型、相同出廠批次、相同材質(zhì)、相同投運(yùn)階段、相同電壓等級(jí)等輸電家族性設(shè)備的進(jìn)行缺陷高準(zhǔn)確度預(yù)測，同時(shí)準(zhǔn)確分析出各個(gè)輸電線路的以往薄弱環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析并填報(bào)設(shè)備隱患。

5.2 三維巡視軌跡

通過對(duì)桿塔、線路、地表建筑、河流、標(biāo)志性草木的三維建模，管理人員實(shí)時(shí)檢測巡視人員所在的空間位置，有利于分析巡視路線危險(xiǎn)點(diǎn)提前預(yù)警、巡視最佳路線分析以及準(zhǔn)確標(biāo)識(shí)各巡視單位。

6 結(jié)語

綜上所述，智能輸電巡檢技術(shù)將以減輕巡視人員工作負(fù)擔(dān)為基礎(chǔ)最大限度地輔助巡視人員完成日常巡視工作并致力于便利決策人員管理整個(gè)巡視工作流程。該文以智能輸電巡檢技術(shù)在輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)劃中的應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)，通過對(duì)現(xiàn)有智能輸電巡檢技術(shù)的研究總結(jié)，展示智能輸電巡檢技術(shù)在輸電線路規(guī)劃設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。

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