無(wú)人值守變電站全域智能門禁系統(tǒng)方案及經(jīng)濟(jì)分析

申定輝， 于曉蕾

(1.國(guó)網(wǎng)六安供電公司， 安徽 六安 237000；2.國(guó)網(wǎng)安徽眾興電力設(shè)計(jì)院有限公司, 安徽 合肥 230000)

1 變電站鑰匙管理現(xiàn)狀

按照《國(guó)家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程》等相關(guān)文件的管理規(guī)定，變電站的鑰匙(特別是高壓室的鑰匙)應(yīng)交給運(yùn)維人員保管。根據(jù)現(xiàn)有的運(yùn)維站管理模式，受控站的鑰匙均放在主站，當(dāng)工作班組有工作需要到現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要到運(yùn)維站履行鑰匙借用手續(xù)。

履行鑰匙借用手續(xù)，雖然保證了鑰匙的管理的安全性，但存在的問(wèn)題也是顯而易見(jiàn)的。運(yùn)維站是按照?qǐng)A形工作半徑不超過(guò)一個(gè)半小時(shí)(不超過(guò)90公里)的車程設(shè)立，但工作班組的駐地都在市區(qū)，如果需要到受控站開(kāi)展工作，需要先履行運(yùn)維站鑰匙借用手續(xù)，再到目的變電站工作。但從工作班組駐地到目的變電站的實(shí)際距離卻大大小于經(jīng)過(guò)運(yùn)維主站履行鑰匙借用手續(xù)的距離，這中間就存在車輛的無(wú)用路程問(wèn)題。

文章提出一種基于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的全域門禁系統(tǒng)，旨在解決因變電站的鑰匙問(wèn)題導(dǎo)致車輛在路上消耗的無(wú)用路程，提升工作效率，節(jié)省工作時(shí)間。

2 全域變電站門禁系統(tǒng)架構(gòu)

文章提出的全域變電站門禁系統(tǒng)，主要包括車輛識(shí)別子系統(tǒng)，人員授權(quán)子系統(tǒng)，后臺(tái)記錄系統(tǒng)。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

2.1 車輛識(shí)別、人臉識(shí)別和指紋識(shí)別子系統(tǒng)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工作需要，選擇性的將公司的車輛車牌號(hào)錄入到系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)公司車輛到受控站能夠及時(shí)反饋到運(yùn)維主站。

2.2 人員授權(quán)子系統(tǒng)

通過(guò)車輛識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別的公司車輛，在運(yùn)維主站反饋信息后，運(yùn)維人員對(duì)具體的工作人員通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行核實(shí)后，進(jìn)行授權(quán)開(kāi)啟；若進(jìn)入變電站的車輛非系統(tǒng)公司車輛，需要公司帶隊(duì)負(fù)責(zé)人通過(guò)大門的電子化系統(tǒng)進(jìn)行申請(qǐng)，再由運(yùn)維經(jīng)過(guò)確認(rèn)后授權(quán)。

2.3 后臺(tái)記錄系統(tǒng)

經(jīng)過(guò)授權(quán)的人員進(jìn)入變電站內(nèi)進(jìn)行勘察、工作，會(huì)開(kāi)啟變電站現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)端子箱、機(jī)構(gòu)箱以及相關(guān)二次屏柜，全域的門禁系統(tǒng)需要詳細(xì)記錄現(xiàn)場(chǎng)的工作過(guò)程，包括開(kāi)啟人員、開(kāi)啟時(shí)間以及關(guān)閉時(shí)間，以便后續(xù)追查工作的調(diào)閱。

圖2 工作班組、運(yùn)維班組以及受控站模擬布局

3 經(jīng)濟(jì)分析模型

考慮到對(duì)一個(gè)已有的變電站進(jìn)行全域的門禁系統(tǒng)改造，需要花費(fèi)一定的費(fèi)用，在“提質(zhì)增效”的大背景下，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析是必要的。文章的經(jīng)濟(jì)分析，主要考慮車輛損耗與時(shí)間損耗。以一個(gè)運(yùn)維站為例，假設(shè)工作班組駐地、運(yùn)維班駐地與各個(gè)變電站的布局如下圖2所示。

從工作班組駐扎地出發(fā)直接到各某個(gè)變電站與從工作班組駐扎地經(jīng)運(yùn)維班組駐扎地再到各個(gè)變電站的距離差值：

DD1=2(D0+D1)-2L1
?
DDN=2(D0+DN)-2LN

(1)

N為運(yùn)維班組除了主站所管轄的變電站數(shù)量，D0為工作班組駐地與運(yùn)維班駐地之間的距離，D1…DN為運(yùn)維班組駐地到各受控站的距離，L1…LN為工作班組駐地到各受控站的距離。

工作班組每年到一個(gè)運(yùn)維班組的受控站工作次數(shù)分別為W1、W2、W3、……、WN，則每年工作班組到一個(gè)運(yùn)維站所管轄受控站無(wú)用路程為：

(2)

(3)

若全市的縣域運(yùn)維站數(shù)量為Y，則全市每年車輛到變電站工作的無(wú)用路程的損耗費(fèi)用TCost為:

(4)

假設(shè)市轄變電站(除去市區(qū)的變電站)的全域門禁系統(tǒng)的總費(fèi)用為TDC，投資回報(bào)的年限R為:

(5)

時(shí)間損耗的計(jì)算與車輛損耗的計(jì)算基本相同，但時(shí)間損耗不能在經(jīng)濟(jì)上反應(yīng)出實(shí)際數(shù)據(jù)。實(shí)際工作中，時(shí)間損耗對(duì)于工作的影響確是顯而易見(jiàn)的。對(duì)于路途偏遠(yuǎn)的變電站，本來(lái)去現(xiàn)場(chǎng)工作的路上時(shí)間就比較長(zhǎng)，如果再先到主站拿鑰匙，會(huì)導(dǎo)致工作效率大大降低。

4 實(shí)際案例分析

以六安公司某運(yùn)維站管轄變電站為例，進(jìn)行具體的數(shù)據(jù)分析。地理上的布局如圖3所示。

圖3 地理上的實(shí)際布局

通過(guò)地圖提供的交通路線，得到數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 車輛路線距離數(shù)據(jù)

續(xù)表

續(xù)表

對(duì)PMS里工作票的統(tǒng)計(jì)(2019年整年數(shù)據(jù))，如表2所示。

表2 受控站年總工作量

公司的車輛油耗按百公里10升考慮，油價(jià)按5元/升計(jì)算，則受控站2019年車輛損耗公里數(shù)為：

DD1=6 934 km，TT1=6 900 min
DD2=3 634 km，TT2=3 220 min
DD3=2 280 km，TT3=1 400 min
DD4=2 562 km，TT4=840 min
DD5=2 665 km，TT5=615 min
DD6=2 665 km，TT6=540 min

其中，DD1…DDN為工作班組直接到受控站與工作班組先到主站再到受控站的距離差值；TT1…TTN為工作班組直接到受控站與工作班組先到主站再到受控站的時(shí)間差值。

則全年車輛損耗的費(fèi)用TCost：

TCost=(DD1+DD2+DD3+DD4+DD5+DD6)/100×10×5=10 370 ￥

全年時(shí)間損耗為tCost：

tCost=(TT1+TT2+TT3+TT4+TT5+TT6)/60=225 h

按每天8 h工作制折算，全年時(shí)間損耗為28天。結(jié)合公司縣域范圍內(nèi)其他四座運(yùn)維站管轄變電站距離更分散，年節(jié)約資金可能超10萬(wàn)元，節(jié)省的時(shí)間將接近1/3全年工作日時(shí)間。

5 結(jié)論

建立全域的變電站門禁系統(tǒng)，無(wú)論從資金、時(shí)間和安全上，都具有一定的效益。

(1)節(jié)省大量路上來(lái)回折返的時(shí)間，提升工作效率；

(2)降低車輛在路上行駛的里程，節(jié)省燃油費(fèi)用，同時(shí)也增加了交通行駛的安全。