智能巡檢管理系統(tǒng)在輸電線路運(yùn)維中的應(yīng)用分析

李杰豪 鄭灝

摘 要：自國(guó)家交、直流電網(wǎng)成為電網(wǎng)骨干網(wǎng)架后，國(guó)網(wǎng)公司對(duì)線路的精細(xì)化運(yùn)維要求越來(lái)越高，并提出建設(shè)智能電網(wǎng)的要求。在此形勢(shì)下，國(guó)網(wǎng)湖北送變電工程有限公司設(shè)計(jì)開發(fā)了一套智能巡檢APP，利用先進(jìn)的便攜式移動(dòng)設(shè)備為硬件載體，并集合GPS、4G無(wú)線通訊、GIS等技術(shù)，以輸電地理和桿塔信息基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，對(duì)管轄內(nèi)的輸電線路進(jìn)行日常線路巡檢及維護(hù)，以實(shí)現(xiàn)輸電線路巡檢管理工作的網(wǎng)絡(luò)化、流程化、規(guī)范化、智能化，保證了電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：輸電線路；智能巡檢系統(tǒng)；應(yīng)用分析

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大和城市建設(shè)的加快，高壓遠(yuǎn)距離架空線路的電力傳輸安全問(wèn)題越來(lái)越突出，輸電線路遭受外力破壞成為影響電網(wǎng)安全和穩(wěn)定的主要因素。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(guò)程中會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，例如偏遠(yuǎn)地區(qū)難以到達(dá)、桿塔所在地區(qū)環(huán)境惡劣、隱患和缺陷發(fā)現(xiàn)后上報(bào)不及時(shí)以及發(fā)現(xiàn)后的處理和維護(hù)機(jī)制過(guò)程復(fù)雜不夠完善等。因此，有必要針對(duì)輸電線路巡視進(jìn)行整體管控，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的把線路及線路走廊巡視的情況以及巡視過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的隱患和缺陷及時(shí)匯報(bào)，及時(shí)管理，及時(shí)反饋，及時(shí)處理。

智能巡檢管理系統(tǒng)的應(yīng)用模式

1. 手機(jī)移動(dòng)作業(yè)終端

基于Android手機(jī)平臺(tái)的應(yīng)用，其所研制出的移動(dòng)智能巡視終端（一種智能化線路運(yùn)維管理系統(tǒng)）可通過(guò)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(qiáng)功能的GPS定位得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于巡視人員，移動(dòng)智能巡視終端通過(guò)自身強(qiáng)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(duì)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(shí)間和結(jié)束時(shí)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(diǎn)時(shí)會(huì)彈出提醒巡視工作開始，進(jìn)行簽到。

（2）現(xiàn)場(chǎng)巡檢。執(zhí)行巡檢任務(wù)是系統(tǒng)的核心需求之一，巡視過(guò)程中，巡視人員到現(xiàn)場(chǎng)后根據(jù)巡視路線圖，到桿塔附近時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)提示用戶對(duì)該設(shè)備的巡視項(xiàng)目?jī)?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(rèn)為是，如有缺陷及隱患，根據(jù)三大塊層級(jí)選擇具體部位，通過(guò)該部位標(biāo)準(zhǔn)化照片的比對(duì)，選擇否并直接填寫缺陷信息。在對(duì)缺陷信息填寫過(guò)程中，依據(jù)于當(dāng)前的巡視設(shè)備，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)默認(rèn)缺陷設(shè)備與缺陷地點(diǎn)，為使輸入效率低下等問(wèn)題得到解決，軟件通過(guò)維護(hù)將各種設(shè)備的常見缺陷轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)缺陷庫(kù)提供給巡視人員選擇。添加新缺陷于手機(jī)APP后便會(huì)自動(dòng)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(shí)，系統(tǒng)將對(duì)設(shè)備狀態(tài)向用戶自動(dòng)提示，提醒用戶對(duì)缺陷部位加強(qiáng)巡視的同時(shí)對(duì)該設(shè)備詳細(xì)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(bào)并與當(dāng)前缺陷記錄中自動(dòng)關(guān)聯(lián)，如若巡視過(guò)程發(fā)現(xiàn)已消缺，則需將消缺信息及時(shí)填寫。

（3）設(shè)備信息查詢。執(zhí)行巡視任務(wù)時(shí)，通常會(huì)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(lái)進(jìn)行判斷。到達(dá)某一桿塔附近時(shí)，可以點(diǎn)擊附近的桿塔，然后可以查詢?cè)摋U塔的具體信息，包括桿塔的前后檔距、弧垂最低點(diǎn)的對(duì)地距離、呼高、絕緣子串長(zhǎng)度等，同時(shí)提供計(jì)算功能，如倒樹的凈空距離計(jì)算公式等，通過(guò)這些內(nèi)容即便是一個(gè)非專業(yè)的巡視人員也能較為準(zhǔn)確的判斷出導(dǎo)線對(duì)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(jìn)行校正，巡視路徑的繪制實(shí)時(shí)記錄行走路線并上傳，管理員可以查看每個(gè)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(shí)時(shí)導(dǎo)航。

1. 后臺(tái)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(jí)不同則所提供的權(quán)限不同，其內(nèi)容主要包括實(shí)時(shí)查詢巡視任務(wù)完成情況與線路缺陷情況及下達(dá)新的巡視任務(wù)。整個(gè)線路運(yùn)維智能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息維護(hù)工作由系統(tǒng)管理員負(fù)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(zhǎng)、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(bào)的缺陷等），通過(guò)查詢比對(duì)之前的巡視資料，篩選最優(yōu)巡視路徑，對(duì)新增樹障進(jìn)行排查，同時(shí)對(duì)原有樹障的變化進(jìn)行更新。管理員可以隨時(shí)導(dǎo)出數(shù)據(jù)的分析報(bào)告，統(tǒng)計(jì)出缺陷餅狀圖、消缺率、增長(zhǎng)率等直觀報(bào)告。

管理員可以在前一天進(jìn)行任務(wù)的發(fā)布，根據(jù)各個(gè)線路的分段點(diǎn)進(jìn)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(yùn)行情況進(jìn)行合理的任務(wù)分配，如樹竹速長(zhǎng)區(qū)域和外破多發(fā)區(qū)加強(qiáng)巡視等。

1.3 服務(wù)器

（1）將移動(dòng)智能巡視終端傳回的GPS定位信息接受后實(shí)施數(shù)據(jù)庫(kù)查詢匹配，同時(shí)以匹配到的信息為依據(jù)對(duì)相應(yīng)塔桿設(shè)備的巡視信息進(jìn)行記錄，從而通過(guò)匯總為監(jiān)管人員的查詢提供真實(shí)完整的巡視詳情；

（2）接受移動(dòng)智能巡視終端傳回的缺陷信息后與缺陷庫(kù)中缺陷分類實(shí)施比對(duì)并記錄，進(jìn)而將危險(xiǎn)等級(jí)給予監(jiān)管人員供其實(shí)施查詢；

（3）對(duì)監(jiān)管客戶端下達(dá)的新任務(wù)實(shí)施接受后存儲(chǔ)進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)，與此同時(shí)將其發(fā)送至相關(guān)的移動(dòng)智能巡視終端上，使得巡視人員可將通知及時(shí)接收并以此開展工作；

（4）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中塔桿設(shè)備的巡視到位情況進(jìn)行掃描，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)將任務(wù)巡視狀態(tài)詳情發(fā)送至移動(dòng)智能巡視終端，以防被巡視人員遺漏；

（5）實(shí)施系統(tǒng)管理人員命令的接收，從而對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中基礎(chǔ)信息進(jìn)行更新。

結(jié)語(yǔ)

采用基于App端和Web端的輸電線路智能指揮管理模式，配合互聯(lián)網(wǎng)的信息化手段，提高了巡視質(zhì)量與效率，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)巡視管理模式的缺陷，使電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏峰.超高壓輸電線路巡檢系統(tǒng)的研究[D].山東大學(xué)，2013.

[2]何杰.手機(jī)軟件APP在配網(wǎng)巡視中的應(yīng)用[J].電子世界，2014（10）：173-174.