輸變電數(shù)字化管理模式及其途徑探討

陳孔陽(yáng) 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司蘇州供電分公司

通常情況下，在進(jìn)行電流運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)熱損耗現(xiàn)象，為了避免這一問(wèn)題的發(fā)生，相關(guān)人員在進(jìn)行電流管理的過(guò)程中往往會(huì)采用變電設(shè)備來(lái)對(duì)整個(gè)電壓進(jìn)行管理，通過(guò)降低電流總量來(lái)實(shí)現(xiàn)減小熱損耗的目的。將數(shù)字化管理應(yīng)用到輸變電中去是當(dāng)下電力行業(yè)的大勢(shì)所趨。本文基于傳統(tǒng)輸變電管理中存在的問(wèn)題以及行業(yè)發(fā)展需求，分析了輸變電數(shù)字化管理內(nèi)容及意義，提出了輸變電數(shù)字化管理的具體途徑。

一、輸變電數(shù)字化管理的內(nèi)容及意義

（一）輸變電數(shù)字化管理內(nèi)容

輸變電數(shù)字化管理的主要內(nèi)容是利用網(wǎng)絡(luò)、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)等技術(shù)手段，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算方法對(duì)所有需要管理的輸變電數(shù)據(jù)和對(duì)象進(jìn)行了量化和處理，更好地完成數(shù)字化管理。

輸變電的數(shù)字化管理主要包括對(duì)施工過(guò)程管理以及后續(xù)的設(shè)備檢測(cè)維修管理。在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步地細(xì)化，如人員管理、信息化模式管理等[1]。輸變電管理中涉及大量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)系統(tǒng)中最重要的一個(gè)組成部分，數(shù)據(jù)要求真實(shí)。因此，在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流程時(shí)就要特別注重對(duì)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)、對(duì)于表單的設(shè)計(jì)，因?yàn)橹挥泻?jiǎn)潔、快速、系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表單流才能夠使得數(shù)據(jù)化準(zhǔn)確、快捷、完整、科學(xué)、合理，這實(shí)際上就是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工程，而不是簡(jiǎn)單地將其作為加減或者乘除[2]。只有基于科學(xué)合理的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，才能更好地實(shí)現(xiàn)輸變電數(shù)字化管理。

（二）輸變電數(shù)字化管理意義

針對(duì)當(dāng)前社會(huì)層面對(duì)于電力能源的需求，電力相關(guān)企業(yè)在進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行建設(shè)的過(guò)程中往往會(huì)優(yōu)先確保電網(wǎng)自身的安全性，穩(wěn)定地運(yùn)行及對(duì)設(shè)備質(zhì)量的監(jiān)督管理，這就是電網(wǎng)健康穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)所必須具備的條件。為此，就需要提高生產(chǎn)設(shè)備管理水平，持續(xù)改進(jìn)專業(yè)管理流程，努力提高專業(yè)管理人員的綜合素質(zhì)，逐步提高電力行業(yè)管理水平。

輸變電數(shù)字化管理能夠有效完善現(xiàn)有的電力行業(yè)管理制度，將管理內(nèi)容詳細(xì)化和清晰化，實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高效的管理。對(duì)施工過(guò)程的把控將會(huì)更加精準(zhǔn)，縮小施工偏差，及時(shí)做出調(diào)整，幫助管理者更加清晰的區(qū)分各個(gè)部分的管理，細(xì)化工序，減少成本預(yù)算。日常采用數(shù)字技術(shù)記錄輸變電運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行比對(duì)分析，能幫助運(yùn)維人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，盡早排除故障，避免后續(xù)破壞甚至發(fā)生事故。

二、輸變電數(shù)字化管理模式及途徑

（一）施工質(zhì)量安全的數(shù)字化管理

輸變電數(shù)字化管理在施工過(guò)程質(zhì)量上的把控可以分解為細(xì)化目標(biāo)和效能優(yōu)化兩大方面。

細(xì)化目標(biāo)是指將數(shù)字化管理過(guò)程中各項(xiàng)復(fù)雜的環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化，對(duì)于復(fù)雜、多環(huán)節(jié)、不成體系的管理環(huán)節(jié)進(jìn)行具體化，分解可以實(shí)現(xiàn)的具體內(nèi)容，并劃分階段來(lái)逐步實(shí)施。目標(biāo)的細(xì)化有利于幫助工程項(xiàng)目管理更加具體、可操作性、可分解，通過(guò)目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)來(lái)衡量工程的推進(jìn)狀態(tài)和推進(jìn)質(zhì)量，評(píng)估工程質(zhì)量管理的效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量管理過(guò)程中可能出現(xiàn)的偏離，采取有針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，達(dá)到最優(yōu)成效[3]。

在落實(shí)了目標(biāo)分解后，就要推進(jìn)精益化、高效化。針對(duì)傳統(tǒng)輸變電管理中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)合目標(biāo)細(xì)化的結(jié)果落地執(zhí)行，推進(jìn)全方位的措施管控和效能優(yōu)化。對(duì)于輸變電工程而言，可結(jié)合數(shù)字管理的優(yōu)勢(shì)，利用大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)庫(kù)計(jì)算等先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理理念，結(jié)合科學(xué)的評(píng)測(cè)措施，開(kāi)展科學(xué)高效的管理來(lái)改進(jìn)工程管理質(zhì)量。

以架空線路工程施工為例探討數(shù)字化管理在施工質(zhì)量安全方面的應(yīng)用：

（1）依托于數(shù)字化管理平臺(tái)中建立好的可視化地形及輸電線路設(shè)計(jì)模型，建立基于現(xiàn)有規(guī)程規(guī)范的輸電線路智能分析系統(tǒng)，在施工前對(duì)施工方案進(jìn)行多種工況模擬分析，對(duì)交跨物（重要道路、管道及各電壓等級(jí)的輸電線路等）、擁擠線路走廊以及工業(yè)規(guī)劃集中區(qū)等敏感點(diǎn)位進(jìn)行重點(diǎn)校核。對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及保護(hù)方案模擬，合理安排工器具及人員進(jìn)出場(chǎng)時(shí)間和路線，改善傳統(tǒng)作業(yè)方式，降低施工人員的野外勞動(dòng)強(qiáng)度，有效提高施工過(guò)程的精益化水平和工作效率。進(jìn)而達(dá)到管控工程整體質(zhì)量的目的，順利推進(jìn)安全質(zhì)量管理精益化。

（2）在工程實(shí)施過(guò)程中，利用PERT 技術(shù)結(jié)合CPM 技術(shù)檢測(cè)保證塔架不會(huì)下沉，變形或倒塌。加強(qiáng)實(shí)時(shí)的技術(shù)控制和檢測(cè)，確保輸變電線路符合工程要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

（二）設(shè)備狀態(tài)及檢修的數(shù)字化管理

與其他工程項(xiàng)目相比，輸變電工程耗資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、建設(shè)環(huán)節(jié)復(fù)雜，且眾多設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行在室外，運(yùn)行環(huán)境惡劣。定期巡查輸變電工程設(shè)備狀態(tài)，及時(shí)維修護(hù)理，可保證輸變電線路能夠正常運(yùn)行，日常采用數(shù)字技術(shù)記錄輸變電運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行比對(duì)分析，當(dāng)電路受到天氣影響時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行調(diào)整，修理排除故障，避免后續(xù)破壞甚至發(fā)生事故。數(shù)據(jù)的來(lái)源很重要，一組數(shù)據(jù)由不同的收集方法、不同的核算方法，就會(huì)有不同結(jié)果產(chǎn)生，會(huì)引起大家對(duì)于數(shù)據(jù)來(lái)源可靠性的質(zhì)疑，這樣的爭(zhēng)論只是對(duì)已發(fā)生過(guò)的事實(shí)的不同描述，數(shù)據(jù)系統(tǒng)的不完善以及大家對(duì)數(shù)字的不尊重才是最后的根源[4]。只有基于科學(xué)合理的數(shù)據(jù)系統(tǒng)，才能更好地實(shí)現(xiàn)輸變電數(shù)字化管理。為此，考慮將圖像識(shí)別技術(shù)、溫度數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用到設(shè)備狀態(tài)及檢修的數(shù)字化管理中去，并搭建動(dòng)靜結(jié)合的數(shù)字化管理平臺(tái)。

1.圖像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用

圖像識(shí)別技術(shù)是整個(gè)輸變電管理系統(tǒng)中不可缺少的重要功能，通常情況下，圖像識(shí)別技術(shù)會(huì)被廣泛應(yīng)用在設(shè)備監(jiān)控、檢測(cè)系統(tǒng)或者是攝像頭實(shí)時(shí)管理等方面。傳統(tǒng)的圖像識(shí)別技術(shù)無(wú)論是在效率還是質(zhì)量方面都無(wú)法得到較為有效的保障，而將數(shù)字化技術(shù)融入其中不僅能夠有效提升輸變電系統(tǒng)的安全性能，同時(shí)還可以確保整個(gè)系統(tǒng)的工作效率得到較為有效的提升。通過(guò)使用數(shù)字化檢測(cè)系統(tǒng)，相關(guān)人員可以對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行全方位檢測(cè)與管理，降低重大事故的發(fā)生概率與影響。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)檢測(cè)到較大風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題時(shí)，就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行報(bào)警。因?yàn)閳D像識(shí)別技術(shù)的存在，使得整個(gè)圖像分析工作的準(zhǔn)確率在九成以上，并且能夠?qū)φ麄€(gè)檢測(cè)路線進(jìn)項(xiàng)較為詳細(xì)的計(jì)算與分析。利用圖像識(shí)別技術(shù)，可以在日常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中對(duì)員工是否佩戴安全措施、是否存在離崗等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有助于提升管理效率和質(zhì)量。

2.溫度數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

溫度數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)同樣可以作為輸變電智能管理過(guò)程的一項(xiàng)主要應(yīng)用。在進(jìn)行日常運(yùn)行的過(guò)程中，相關(guān)人員往往利用溫度數(shù)字化檢測(cè)技術(shù)對(duì)設(shè)備所處的環(huán)境溫度以及設(shè)備自身的溫度進(jìn)行相應(yīng)的分析與評(píng)估，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行后的數(shù)據(jù)計(jì)算來(lái)避免因溫度過(guò)高而導(dǎo)致的設(shè)備故障問(wèn)題。在進(jìn)行計(jì)算的過(guò)程中，溫度數(shù)字化檢測(cè)系統(tǒng)會(huì)優(yōu)先選擇相應(yīng)的溫度系數(shù)進(jìn)行檢測(cè)與故障判斷，并在一定程度上利用紅外線偵測(cè)技術(shù)來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)督，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)信息記錄、傳輸工作，工作人員也可以通過(guò)相應(yīng)的溫度時(shí)間報(bào)告來(lái)對(duì)整個(gè)設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行較為準(zhǔn)確的判斷與分析。

3.動(dòng)靜結(jié)合的管理平臺(tái)

動(dòng)靜結(jié)合的管理平臺(tái)之所以稱其為動(dòng)靜結(jié)合是因?yàn)槠浔旧砜梢苑譃閯?dòng)靜兩臺(tái)的管理系統(tǒng)，這種系統(tǒng)就是數(shù)字化發(fā)展的重要模式之一。兩者有所差異的是，靜態(tài)管理系統(tǒng)更偏向與基礎(chǔ)性的建設(shè)與管理，而動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)則是對(duì)整個(gè)變電過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)化采集。從功能上說(shuō)，這兩種系統(tǒng)都有著屬于自己的優(yōu)點(diǎn)，但也存在不足之處。因而，為了確保整個(gè)輸變電工程質(zhì)量不受影響，在進(jìn)行數(shù)字化管理應(yīng)用過(guò)程中往往會(huì)將這兩種系統(tǒng)進(jìn)行較為有效的結(jié)合，將靜態(tài)模式作為主要運(yùn)行系統(tǒng)，而動(dòng)態(tài)則作為輔助系統(tǒng)，以此來(lái)確保整個(gè)輸變電工程效率能夠得到較為有效的提升。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，輸變電是電力行業(yè)的重要組成部分，采用數(shù)字化模式不僅能夠有效提升輸變電工程的施工、運(yùn)檢效率，還能很大程度上對(duì)工程管理質(zhì)量起到促進(jìn)作用，能夠更加精細(xì)高效地對(duì)輸變電進(jìn)行管理。在輸變電數(shù)字化管理過(guò)程中，將各項(xiàng)復(fù)雜的環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)化，對(duì)于復(fù)雜、多環(huán)節(jié)、不成體系的管理環(huán)節(jié)進(jìn)行具體化，分解為可實(shí)現(xiàn)的具體內(nèi)容，并劃分階段來(lái)逐步實(shí)施。