變電站智能巡檢系統(tǒng)的研究

翟嶺江 袁林 張冰 馮凱翔

【摘 要】這些年我國科技飛速發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)變電站巡檢中存在的問題進(jìn)行了反復(fù)思考與研究，如將現(xiàn)今信息技術(shù)、智能化技術(shù)應(yīng)用到變電站巡檢系統(tǒng)當(dāng)中，這樣能夠極大地節(jié)省人力投入，提高巡檢效率。變電站的應(yīng)用主要以信息技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行智能化改革，其中包括前端設(shè)備、服務(wù)器和客戶端。文章針對(duì)變電站智能巡檢系統(tǒng)研究與應(yīng)用等內(nèi)容進(jìn)行具體分析和論述，希望能夠給人們帶來一些幫助和啟發(fā)。

【關(guān)鍵詞】變電站;巡檢系統(tǒng);智能化;研究應(yīng)用

【中圖分類號(hào)】TM63 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）08-0059-02

近些年，隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高，對(duì)于用電需求也有所增加，這為變電站增加了很多工作量?，F(xiàn)今，大部分變電站存在著工作人員與工作量不符的情況，隨著人們需求量與日俱增，相關(guān)工作人員的工作量變得越來越大。使用作業(yè)文本對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備巡視，需要對(duì)變電設(shè)備上的數(shù)值進(jìn)行抄寫和記錄，如果全部由人工來完成，必定會(huì)存在著工作效率低的情況，并且容易存在人為失誤。對(duì)于高度太高的變電設(shè)備，無法通過人工直接觀察到具體的數(shù)值，可見人工操作存在較強(qiáng)的局限性，并且工作效率較低，這些都會(huì)嚴(yán)重影響變電站的整體運(yùn)行效率。

1 系統(tǒng)功能描述

1.1 功能描述

變電站智能巡檢系統(tǒng)融入了很多現(xiàn)代化的監(jiān)測(cè)體系，較為常見的有視頻監(jiān)控、在線監(jiān)測(cè)、避雷器在線監(jiān)測(cè)、紅外成像測(cè)溫在線監(jiān)測(cè)、測(cè)溫度傳感器在線監(jiān)測(cè)等。這些監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)信息傳輸，將所監(jiān)測(cè)到的內(nèi)容以圖像和數(shù)據(jù)的形式傳輸給相關(guān)工作人員。與傳統(tǒng)巡檢系統(tǒng)相比，這種智能化的巡檢系統(tǒng)工作效率更高，巡檢范圍更廣，不僅可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，還能夠與相關(guān)工作人員建立密切聯(lián)系，通過對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析和處理，能夠更好地掌握變電站綜合運(yùn)行狀態(tài)。

1.2 功能特點(diǎn)

智能巡檢系統(tǒng)與傳統(tǒng)的人工巡檢相比具有很多優(yōu)勢(shì)，首先智能巡檢系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)24 h監(jiān)控，將工作人員的現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)巡視轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械化智能監(jiān)視，這樣不僅可以提高工作效率，還能夠變分散式巡檢為集中式巡視，監(jiān)控工作人員操作也更簡(jiǎn)單容易。智能化巡視可以不受天氣影響，即使在惡劣的天氣也能夠正常巡視。與人工巡檢相比，機(jī)械巡檢不存在走馬觀花的情況，每一處細(xì)節(jié)都會(huì)巡檢到位，從根本上避免了漏檢、缺陷漏發(fā)現(xiàn)等情況，這也是智能巡檢的最大優(yōu)勢(shì)。

2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

2.1 前端設(shè)備

智能巡視系統(tǒng)在實(shí)際的工作中，前端設(shè)備主要起到收集和保護(hù)信息的作用，前端設(shè)備主要分為在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、變電站安全防范系統(tǒng)、保護(hù)信息管理系統(tǒng)、輔助設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控開啟系統(tǒng)五大部分，其中在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要運(yùn)用紅外線成像技術(shù)、容性設(shè)備絕緣技術(shù)及室內(nèi)空氣測(cè)溫技術(shù)等，這些在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共同組成了信息收集體系，能夠?qū)Νh(huán)境、溫度及濕度進(jìn)行更準(zhǔn)確的檢測(cè)[1]。

如今視頻監(jiān)控系統(tǒng)都會(huì)采用高清360°無死角的監(jiān)控設(shè)備，這樣能夠提高巡檢效率，擴(kuò)大巡檢范圍，在視頻監(jiān)控過程中，工作人員需要借助360°旋轉(zhuǎn)的36倍光學(xué)變焦高速球機(jī)來觀察變電站室內(nèi)外各類主要設(shè)備的運(yùn)行情況，主要觀察變電器、閘刀、避雷器等設(shè)備是否處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)。通過科學(xué)合理地監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電纜頭、溫度及外觀等進(jìn)行24 h監(jiān)控，從根本上起到了安全性和保障性作用。

變電站安全防范系統(tǒng)主要是將攝像頭與報(bào)警系統(tǒng)相連，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常情況時(shí)報(bào)警系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)響起，拉響警報(bào)。除此之外，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)也會(huì)有火警信號(hào)，工作人員在查驗(yàn)實(shí)際情況后可以手動(dòng)消除報(bào)警信號(hào)，該功能能夠起到防患于未然的作用。與傳統(tǒng)的人工巡檢相比，智能巡檢可以對(duì)細(xì)微處進(jìn)行具體地觀察，避免不必要危險(xiǎn)的發(fā)生。

2.2 管理服務(wù)器

管理服務(wù)器是智能變電站中較為常見的服務(wù)器，該服務(wù)器主要基于IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和視頻流傳輸。管理服務(wù)器不僅具有記錄信息、保存信息的功能，還會(huì)詳細(xì)記錄內(nèi)部的設(shè)備臺(tái)賬、員工信息、變電站臺(tái)賬等。除此之外Web服務(wù)器也是較為常見的服務(wù)器類型，其主要應(yīng)用于對(duì)輔助設(shè)備的信息處理，例如燈光、空調(diào)、排風(fēng)扇等，對(duì)這些設(shè)備的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。

2.3 客戶端

客戶端主要是由變電站集控中心反饋到工作人員的終端，通過Web服務(wù)器來進(jìn)行信息傳輸和資料傳送，將遠(yuǎn)程監(jiān)控的圖像、視頻、數(shù)據(jù)等內(nèi)容傳送到工作人員手中，這一過程至關(guān)重要。與傳統(tǒng)的人工巡檢相比，智能巡檢不僅可以提高效率，還能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)化、具體化的巡檢體系，工作人員在進(jìn)行系統(tǒng)配置網(wǎng)頁瀏覽時(shí)，可以仔細(xì)查看客戶端內(nèi)容[2]。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 服務(wù)端程序設(shè)計(jì)

為了從根本上確保變電站智能巡檢系統(tǒng)的高效性，人們?cè)谠O(shè)置服務(wù)端程序時(shí)，會(huì)開啟存儲(chǔ)、燈光等輔助設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，這樣相關(guān)工作人員可以通過智能巡檢系統(tǒng)，對(duì)變電站內(nèi)部情況進(jìn)行細(xì)致地監(jiān)測(cè)，無論是主要設(shè)備還是輔助設(shè)備，都能夠進(jìn)行全方位地監(jiān)督和檢測(cè)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)異常或視頻圖像不穩(wěn)定時(shí)，能夠通過服務(wù)終端準(zhǔn)確查找出異常部位，并制定相應(yīng)的解決措施。服務(wù)端程序設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格履行相關(guān)要求，對(duì)設(shè)備視頻圖像、在線監(jiān)測(cè)及信息保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一定要真實(shí)、準(zhǔn)確，只有這樣才能夠更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的智能巡視[3]。

3.2 客戶端程序設(shè)計(jì)

客戶端程序設(shè)計(jì)一定要嚴(yán)格按照現(xiàn)代技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如今信息技術(shù)飛速發(fā)展，變電站智能巡視系統(tǒng)一定要實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展目標(biāo)，采用的信息技術(shù)要過硬、先進(jìn)，只有這樣才能夠提高智能巡視效率。在進(jìn)行客戶端程序設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員需要將界面?zhèn)鬏數(shù)讲僮魅藛T手中，查看生成的巡視記錄、報(bào)警信息、監(jiān)測(cè)信息及設(shè)備現(xiàn)狀等。這種實(shí)時(shí)傳輸技術(shù)對(duì)于客戶端而言十分重要，所以該項(xiàng)程序一定要做好、做細(xì)，發(fā)揮其自身的作用和價(jià)值。

3.3 軟件設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

從宏觀角度看，軟件設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)會(huì)分為視頻圖像與在線檢測(cè)的聯(lián)動(dòng)、警示聯(lián)動(dòng)錄像、巡視進(jìn)度控制三大部分，這三大部分是軟件的核心技術(shù)。其中視頻圖像與在線檢測(cè)、保護(hù)的聯(lián)動(dòng)，主要是將攝像頭的預(yù)置位置與所要保護(hù)信息的監(jiān)測(cè)聯(lián)系到一起，這樣當(dāng)保護(hù)信息出現(xiàn)異常時(shí)，聯(lián)動(dòng)設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤，值班人員再根據(jù)日常顯示路線將預(yù)置位串聯(lián)成智能巡檢策略，這樣不僅可以提高巡視效率，還能夠減少人力資源投入，可謂一舉兩得[4]。

在對(duì)變電站進(jìn)行巡視的過程中，最重要的就是安全問題。警視聯(lián)動(dòng)錄像安全系數(shù)非常高，當(dāng)變電站內(nèi)部有異常情況或火災(zāi)發(fā)生時(shí)，警示聯(lián)動(dòng)錄像會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，記錄報(bào)警時(shí)間，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)畫面進(jìn)行記錄。比較智能化的設(shè)計(jì)更適用于現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展，警示聯(lián)動(dòng)錄像不僅可以自動(dòng)記錄時(shí)間和錄制視頻，還能夠?qū)瘓?bào)信號(hào)的優(yōu)先順序進(jìn)行智能排列，當(dāng)出現(xiàn)高級(jí)預(yù)警時(shí)，警示聯(lián)動(dòng)錄像會(huì)中斷告警聯(lián)動(dòng)操作。高優(yōu)先級(jí)告警聯(lián)動(dòng)可以中斷低優(yōu)先級(jí)告警聯(lián)動(dòng)，這樣能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理變電站內(nèi)大的風(fēng)險(xiǎn)，避免出現(xiàn)不必要的損失。

在巡視過程中，巡視進(jìn)度的掌控非常重要，巡視過快可能會(huì)忽略一些細(xì)節(jié)問題，巡視過慢可能會(huì)完不成預(yù)期的巡視計(jì)劃。對(duì)此，相關(guān)工作人員可以根據(jù)當(dāng)前預(yù)置位計(jì)算進(jìn)度條的位置，然后調(diào)整巡檢速度。

4 結(jié)語

綜上所述，本文主要論述了變電站智能巡檢系統(tǒng)等內(nèi)容，通過分析可以發(fā)現(xiàn)，其中在現(xiàn)代化的社會(huì)發(fā)展中，各行各業(yè)都已經(jīng)引入了信息技術(shù)，其中智能化是較為常見的技術(shù)，智能化與傳統(tǒng)的人工巡檢相比，不僅具有高效率、高質(zhì)量、低失誤的優(yōu)勢(shì)，更能夠節(jié)省大量的人力、物力和財(cái)力，從根本上確保變電站運(yùn)行的安全性，為人們用電需求提供堅(jiān)實(shí)保障。在未來的社會(huì)發(fā)展中，變電站智能巡檢系統(tǒng)必將越來越完善，變電站管理工作將趨向于規(guī)范化、集約化、科學(xué)化、智能化的方向，這也代表著我國信息技術(shù)的進(jìn)步。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]許平，田偉.變電站數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2005（3）：64-66.

[2]王曉東，劉蘇建，周法興.安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)在無人值班變電站中應(yīng)用[J].電力安全技術(shù)，2005（2）：21-23.

[3]朱建，侯林海.基于視頻監(jiān)控統(tǒng)一平臺(tái)的變電站室內(nèi)溫濕度監(jiān)控功能[J].江蘇電機(jī)工程，2017（8）：121-124.

[4]劉健全.網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在新型變電站中的應(yīng)用[J].華北電力技術(shù)，2017（8）：121-123.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]