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，對傳統(tǒng)變電站巡檢中存在的問題進行了反復(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)，對變電設(shè)備進行智能化改革，其中包括前端設(shè)備、服務(wù)器和客戶端。文章針對變電站智能巡檢系統(tǒng)研究與應(yīng)用等內(nèi)容進行具體分析和論述，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】TM63 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】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)文本對現(xiàn)場設(shè)備巡視，需要對變電設(shè)備上的數(shù)值進行抄寫和記錄，如果全部由人工來完成，必定會存在著工作效率低的情況，并且容易存在人為失誤。對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的局限性，并且工作效率較低，這些都會嚴重影響變電站的整體運行效率。

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)測體系，較為常見的有視頻監(jiān)控、在線監(jiān)測、避雷器在線監(jiān)測、紅外成像測溫在線監(jiān)測、測溫度傳感器在線監(jiān)測等。這些監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)實時信息傳輸，將所監(jiān)測到的內(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，不僅可以實現(xiàn)實時監(jiān)控，還能夠與相關(guān)工作人員建立密切聯(lián)系，通過對運行數(shù)據(jù)的分析和處理，能夠更好地掌握變電站綜合運行狀態(tài)。

1.2 功能特點

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，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)場目測巡視轉(zhuǎn)變?yōu)闄C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，機械巡檢不存在走馬觀花的情況，每一處細節(jié)都會巡檢到位，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。

2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

2.1 前端設(shè)備

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

如今視頻監(jiān)控系統(tǒng)都會采用高清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)變焦高速球機來觀察變電站室內(nèi)外各類主要設(shè)備的運行情況，主要觀察變電器、閘刀、避雷器等設(shè)備是否處于正常運轉(zhuǎn)。通過科學(xué)合理地監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)對電纜頭、溫度及外觀等進行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警系統(tǒng)相連，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常情況時報警系統(tǒng)會自動響起，拉響警報。除此之外，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時也會有火警信號，工作人員在查驗實際情況后可以手動消除報警信號，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，智能巡檢可以對細微處進行具體地觀察，避免不必要危險的發(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，還會詳細記錄內(nèi)部的設(shè)備臺賬、員工信息、變電站臺賬等。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)用于對輔助設(shè)備的信息處理，例如燈光、空調(diào)、排風(fēng)扇等，對這些設(shè)備的情況進行實時記錄，并實現(xiàn)遠程控制。

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)器來進行信息傳輸和資料傳送，將遠程監(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)精準化、具體化的巡檢體系，工作人員在進行系統(tǒng)配置網(wǎng)頁瀏覽時，可以仔細查看客戶端內(nèi)容[2]。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

3.1 服務(wù)端程序設(shè)計

為了從根本上確保變電站智能巡檢系統(tǒng)的高效性，人們在設(shè)置服務(wù)端程序時，會開啟存儲、燈光等輔助設(shè)備的遠程監(jiān)護，這樣相關(guān)工作人員可以通過智能巡檢系統(tǒng)，對變電站內(nèi)部情況進行細致地監(jiān)測，無論是主要設(shè)備還是輔助設(shè)備，都能夠進行全方位地監(jiān)督和檢測，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有數(shù)據(jù)異?；蛞曨l圖像不穩(wěn)定時，能夠通過服務(wù)終端準確查找出異常部位，并制定相應(yīng)的解決措施。服務(wù)端程序設(shè)計應(yīng)嚴格履行相關(guān)要求，對設(shè)備視頻圖像、在線監(jiān)測及信息保護系統(tǒng)的設(shè)計一定要真實、準確，只有這樣才能夠更好地實現(xiàn)對變電站的智能巡視[3]。

3.2 客戶端程序設(shè)計

客戶端程序設(shè)計一定要嚴格按照現(xiàn)代技術(shù)標(biāo)準。如今信息技術(shù)飛速發(fā)展，變電站智能巡視系統(tǒng)一定要實現(xiàn)與時俱進的發(fā)展目標(biāo)，采用的信息技術(shù)要過硬、先進，只有這樣才能夠提高智能巡視效率。在進行客戶端程序設(shè)計時，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、報警信息、監(jiān)測信息及設(shè)備現(xiàn)狀等。這種實時傳輸技術(shù)對于客戶端而言十分重要，所以該項程序一定要做好、做細，發(fā)揮其自身的作用和價值。

3.3 軟件設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

從宏觀角度看，軟件設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)會分為視頻圖像與在線檢測的聯(lián)動、警示聯(lián)動錄像、巡視進度控制三大部分，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、保護的聯(lián)動，主要是將攝像頭的預(yù)置位置與所要保護信息的監(jiān)測聯(lián)系到一起，這樣當(dāng)保護信息出現(xiàn)異常時，聯(lián)動設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)實時跟蹤，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]。

在對變電站進行巡視的過程中，最重要的就是安全問題。警視聯(lián)動錄像安全系數(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，警示聯(lián)動錄像會自動啟動，記錄報警時間，并對現(xiàn)場畫面進行記錄。比較智能化的設(shè)計更適用于現(xiàn)階段的社會發(fā)展，警示聯(lián)動錄像不僅可以自動記錄時間和錄制視頻，還能夠?qū)瘓笮盘柕膬?yōu)先順序進行智能排列，當(dāng)出現(xiàn)高級預(yù)警時，警示聯(lián)動錄像會中斷告警聯(lián)動操作。高優(yōu)先級告警聯(lián)動可以中斷低優(yōu)先級告警聯(lián)動，這樣能夠及時發(fā)現(xiàn)、處理變電站內(nèi)大的風(fēng)險，避免出現(xiàn)不必要的損失。

在巡視過程中，巡視進度的掌控非常重要，巡視過快可能會忽略一些細節(jié)問題，巡視過慢可能會完不成預(yù)期的巡視計劃。對此，相關(guān)工作人員可以根據(jù)當(dāng)前預(yù)置位計算進度條的位置，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，更能夠節(jié)省大量的人力、物力和財力，從根本上確保變電站運行的安全性，為人們用電需求提供堅實保障。在未來的社會發(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)的進步。

參 考 文 獻

[1]許平，田偉.變電站數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電力自動化設(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)一平臺的變電站室內(nèi)溫濕度監(jiān)控功能[J].江蘇電機工程，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]