淺談GPS在10kV配網(wǎng)檢修巡線中的應(yīng)用

馬云峰

(甘肅省電力公司蘭州供電公司,甘肅蘭州 730030)

淺談GPS在10kV配網(wǎng)檢修巡線中的應(yīng)用

馬云峰

(甘肅省電力公司蘭州供電公司,甘肅蘭州 730030)

集GPS技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、智能PDA手持式處理終端為一體檢修巡線系統(tǒng),在,10kV配網(wǎng)中的合理運(yùn)用,大大提高了巡線、檢修和管理工作效率。該系統(tǒng)在10kV配網(wǎng)中發(fā)揮非常良好的應(yīng)用效果,具有非常大的推廣應(yīng)用前景。

GPS 配電網(wǎng) 檢修巡線

輸電線路運(yùn)行的安全可靠性是確保10kV配電網(wǎng)正常高效運(yùn)行的重要保障基礎(chǔ),而輸電線路運(yùn)行安全與否,確在很大程度上取決于10kV輸電線路的日常維護(hù)管理水平。目前,供電企業(yè)普遍采用信息紐扣的方式(即通過點(diǎn)觸式或遠(yuǎn)紅外線方式)對(duì)配電網(wǎng)中的特殊功能節(jié)點(diǎn)進(jìn)行巡檢。采用特殊部位的定點(diǎn)巡線,其在巡視的準(zhǔn)確性、代表性、全面性等方面,均很難滿足現(xiàn)代智能配電網(wǎng)需求。另外,信息紐扣式數(shù)據(jù)采集終端不易更換及受電池綜合使用壽命有限等因素的制約,嚴(yán)重影響到10kV配網(wǎng)巡線的實(shí)時(shí)性、可靠性和準(zhǔn)確性。基于上述研究背景,筆者探討基于GPS技術(shù)的10kV配網(wǎng)電力巡線管理系統(tǒng),通過GPS定位技術(shù)可以直觀顯示輸電線路是否被巡視、巡視是否準(zhǔn)確到位等數(shù)據(jù)信息,確保配網(wǎng)輸電線路巡視檢測(cè)工程快速、高效、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的進(jìn)行,確保配電網(wǎng)系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行在最優(yōu)工況,避免或降低故障的發(fā)生,確保配網(wǎng)安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高效穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)發(fā)展。

1 基于GPS的10kV配網(wǎng)檢修巡線系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

結(jié)合GPS導(dǎo)航系統(tǒng)建立10kV配網(wǎng)檢修巡線系統(tǒng),巡視人員運(yùn)用GPS信號(hào)接收機(jī),就可以準(zhǔn)確查看線路中每一根桿塔和特殊分支節(jié)點(diǎn)準(zhǔn)確的三維坐標(biāo)。同時(shí)GPS信號(hào)接收機(jī)可以通過GPS接口直接同PC管理機(jī)進(jìn)行互聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交互。利用GPS地理信息獲得的桿塔或分支節(jié)點(diǎn)的三維信息數(shù)據(jù),并經(jīng)計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理后就可以建立起10kV配網(wǎng)線路、桿塔、分支節(jié)點(diǎn)的三維坐標(biāo)電子檔案。巡視人員通過手持式終端接收任務(wù)后,就可以到現(xiàn)地通過數(shù)據(jù)的交互,順利導(dǎo)航并準(zhǔn)確定位到每一根桿塔,確保工作人員能快速準(zhǔn)確找到所需要巡視的路線,從而提高巡線效率確保線路巡視的準(zhǔn)確可靠性,同時(shí)可以減輕配網(wǎng)巡線負(fù)擔(dān)。基于GPS的10kV配網(wǎng)巡線系統(tǒng)整個(gè)系統(tǒng)主要包括:GPS移動(dòng)數(shù)據(jù)采集與定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息交互通信系統(tǒng)和上位機(jī)后臺(tái)管理系統(tǒng),其具體結(jié)構(gòu)如(圖1)所示。

從(圖1)中的1至6的工作步驟可知:10kV配網(wǎng)管理人員通過上位機(jī)系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置(包括:線路、分支節(jié)點(diǎn)、設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)備的數(shù)據(jù)信息、任務(wù)安排等)并儲(chǔ)存在后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中。同時(shí),管理人員還可以通過系統(tǒng)向巡視人員分配巡視任務(wù),同時(shí)可以動(dòng)態(tài)檢查任務(wù)的執(zhí)行與否和執(zhí)行狀態(tài)。巡視人員通過配備GPS定位模塊的PDA手持式終端或智能手機(jī),接受巡視任務(wù)后,根據(jù)智能終端上的數(shù)據(jù)信息,對(duì)所需巡視的對(duì)象進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)采集,然后通過移動(dòng)GPRS無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)或直接通過PC與系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。上位機(jī)后臺(tái)管理系統(tǒng),還可以對(duì)巡視人員上傳的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算分析,并結(jié)合歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)等生成對(duì)應(yīng)的表格和曲線,生成各類報(bào)表。利用GPS電力設(shè)備地理信息定位系統(tǒng),可以通過PMS上位機(jī)生成管理系統(tǒng),在GPS電子信息地圖中直觀顯示輸電線路走向,并顯示相關(guān)物理、實(shí)時(shí)運(yùn)行工況狀態(tài)等特征信息,能使配網(wǎng)結(jié)構(gòu)更直觀、更生動(dòng),信息更完善、準(zhǔn)確。

圖1 基于GPS的10kV配網(wǎng)檢修巡線系統(tǒng)

基于GPS的10kV配網(wǎng)巡線系統(tǒng),線路調(diào)控人員、運(yùn)行檢修人員、巡視維護(hù)人員等提供了一個(gè)方便快捷、科學(xué)先進(jìn)的信息交互技術(shù)平臺(tái),能夠提高配網(wǎng)設(shè)備巡檢質(zhì)量和工作效率,及時(shí)記錄配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行工況和分析設(shè)備中可能存在的缺陷和隱患,提高配網(wǎng)科學(xué)的運(yùn)行管理水平,實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)運(yùn)行管理和檢修維護(hù)的人性化、數(shù)字和信息化管理,避免傳統(tǒng)巡檢模式和管理系統(tǒng)可能存在的巡檢不到位、不及時(shí)、巡檢效率低、實(shí)時(shí)性差等問題。

2 基于GPS的10kV配網(wǎng)檢修巡線系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)分析

基于GPS的10kV配網(wǎng)檢修巡線系統(tǒng),在配網(wǎng)輸電線路的巡視檢修工作中的全面應(yīng)用,取得非常良好的應(yīng)用效果,具體主要表現(xiàn)在以下多方面的優(yōu)點(diǎn):(1)能夠在特殊惡劣環(huán)境中準(zhǔn)確完成巡視任務(wù)。無(wú)論是嚴(yán)冬還是酷暑季節(jié),即氣溫在-10℃～40℃范圍內(nèi),GPS手持式巡檢儀均能正常穩(wěn)定運(yùn)行,確保配網(wǎng)巡線任務(wù)的準(zhǔn)確執(zhí)行,有效提高巡線的質(zhì)量水平和實(shí)時(shí)可靠性。(2)基于GPS的手持式終端巡檢儀具有較高技術(shù)性能。GPS-PDA終端具有小巧靈便、易于攜帶等優(yōu)點(diǎn);能同配網(wǎng)桿塔上的IED電阻設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)縫數(shù)據(jù)通訊,無(wú)需額外配置數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輔助設(shè)備;數(shù)據(jù)定位準(zhǔn)確快捷;能夠通過GPS定位特性,準(zhǔn)確掌握配網(wǎng)中的某個(gè)設(shè)備、某個(gè)桿塔、某個(gè)分支節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行工況和可能存在的缺陷,便于運(yùn)行維護(hù)人員制定有針對(duì)性的整改措施,確保10kV配網(wǎng)具有較高的供電可靠性。(3)基于GPS定位信息,確保配網(wǎng)巡線具有較高的準(zhǔn)確可靠性。通過用戶權(quán)限設(shè)置,巡線人員在任務(wù)下載后,無(wú)法在無(wú)授權(quán)的情況下對(duì)巡檢時(shí)間、地點(diǎn)、路線等進(jìn)行修改。管理人員可以通過系統(tǒng)動(dòng)態(tài)跟蹤巡視人員的地理位置信息,掌握巡視狀態(tài),避免巡視不到位、巡視不及時(shí)等不利情況發(fā)生,及時(shí)配網(wǎng)系統(tǒng)可能存在的缺陷或隱患并及時(shí)處理,有效提高巡視質(zhì)量、效率,消除安全隱患。巡檢系統(tǒng)能夠自動(dòng)分析巡線人員的工作業(yè)績(jī),通過分析巡線記錄、匯總巡視人員的時(shí)間、地點(diǎn)、工作效率等特性參數(shù),便于管理人員準(zhǔn)確判斷巡檢人員工作的正點(diǎn)率、誤點(diǎn)率、漏檢次數(shù)等信息,便于其對(duì)巡檢人員的工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估考核。

另外,GPS巡線管理系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成配網(wǎng)中可能存在的缺陷記錄報(bào)表,避免人工錄入可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤,確保配網(wǎng)設(shè)備具有較高的安全可靠性,減小管理人員、巡檢人員和維護(hù)人員的工作強(qiáng)度,大大提高工作效率。據(jù)實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明:每百公里配網(wǎng)線路資料的后期整理時(shí)間,采用GPS巡線管理系統(tǒng)可比手工方式大約縮短4個(gè)工作日,其所帶來的經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀。

3 結(jié)語(yǔ)

基于GPS的10kV配網(wǎng)巡線系統(tǒng),提高了線路巡檢的速率和缺陷檢查質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行工況狀態(tài)的定性、定量管理分析,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了巡檢資料的微機(jī)化、數(shù)字化、信息化管理,資料易查詢,便于保存,確保配網(wǎng)安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高效穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)發(fā)展。

[1]況軍,李志詠.基于GPS的輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的研發(fā)[J].電工技術(shù),2006,(1):8-10.

[2]舒勇.GPS在輸電線路巡檢中的應(yīng)用[J].云南電力技術(shù),2003,31(04):50-51.