摘要:目前隨著我國經濟的快速增長、電力系統的不斷發展,國家電網公司對輸電線路的運維要求越來越高,在此形勢下,采用智能化的巡檢管理系統對于我國電力配電系統的建設也越來越重要。該系統能夠實現輸電線路的網絡閉環管理,其利用先進的移動設備作為硬件載體,結合現代化的科技手段,例如常用的無線通訊、衛星全球定位(GPS)、地理信息系統(GIS)等技術,到達了巡檢系統的智能化、規范化、電子化及信息化的管理要求。該系統的成功應用必將大大提高電網管理的效率和質量,保證了電網的穩定可靠運行,具有顯著的社會、經濟效益。
關鍵詞:智能巡檢管理;巡視檢修;輸電線路
一、引言
在電力系統中輸電線路是一個及其中重要的組成部分,其管理水平的好壞將直接影響一個國家電力網絡的安全,對社會的穩定性和安全性均具有重要的意義。線路巡視檢修是對輸電線路及其相關設備安全穩定運行的有效保證。傳統的人工巡檢方式,例如人工通過眼睛查看巡視、手工記錄等方式因為存在著成本較高、不便管理、并且含有較多人為因素等原因,其已經無法適應現代化的發展,在該種情況下智能化的巡檢管理系統應運而生,目前國內的智能巡檢系統已經有多種,并在其中的部分產品在前幾年就已經投入到實際生產應用中,積累了一定的經驗,達到提高工作效率及管理水平的目的,取得了令人滿意的效果。
二、智能巡檢管理系統的工作原理
輸電線路運維中的智能巡檢管理系統,主要是通過相關硬件將其數據進行記錄及存儲,并通過現代化的衛星全球定位(GPS)技術及地理信息系統(GIS)技術相結合,提供數據的收集和傳輸的相關信息,完成對巡檢工作情況的監測。
GPS可通過實時接收衛星信息計算出當前所在位置的經度、維度,這樣就可以給工作人員提供當前檢修處的位置坐標,通過坐標就可以查詢檢修處的具體名稱、狀態和參數信息等,進而提供了數據的收集。目前GPS在電力系統巡視檢查中的應用,已經是一項成熟的應用模式。通過GPS技術獲得的信息傳送給掌上電腦,然后利用地理信息系統(GIS)將數據進行處理,由于GIS具有獨特的空間分析能力、可快速的對于空間進行定位搜索和復雜的查詢能力,能夠對所以我們將GPS與GIS相結合的技術模式,使得電力系統中巡視檢查的故障更加的定位準確,方便后期運維人員更好的進行分析和管理。
三、智能巡檢管理系統在輸電線路運維中的應用
(一)手機移動作業終端
系統可以利用4G以及5G網絡環境下具有增強功能的GPS定位來實現線路的運維。
第一,接收任務以及提醒。運維人員可以提前登陸管理系統APP來確定好具體任務類型以及操作人員,同時也要設定好任務的開始以及結束時間。按照設定任務能夠查看線路巡檢軌跡和具體信息。
第二,現場巡檢。運維人員到巡檢現場之后要按照巡視線路圖對于用戶設備具體內容進行巡視。一般情況下主要巡視的內容包括線路自身情況、附屬設施情況、巡視通道情況等,一旦發現缺陷就要選定具體位置,將其和標準化照片進行對比,填寫缺陷信息并上傳給服務器,系統會將設備所處狀態及時提示給用戶。如果缺陷嚴重程度逐漸增加,用戶還能夠對缺陷信息進行調整,并且在完成巡視后系統會在服務器中將修正之后的信息進行更新。
第三,設備信息查詢。輸電線路巡檢過程中最為常見的就是不同類型的桿塔,這些桿塔具體情況不同,要按照桿塔自身的具體信息來判定缺陷。巡檢到某個桿塔時可以點擊附近桿塔來查詢其實際信息,例如桿塔檔距、弧垂對地距離、絕緣子串長度等等,在此基礎上能夠進行相應內容的計算,例如倒樹的凈空距離等等。
第四,巡視GPS定位導航。首先要將各個桿塔標準坐標關聯到最為常用的地圖當中,并進行必要的校正。能夠對運維人員的巡檢路徑進行準確記錄并且將其上傳到服務器,這樣管理人員就能夠明確巡檢人員的到位率,選擇出最佳路徑之后更新到任務板塊,巡檢人員在獲取任務后能夠查看巡檢路徑同時進行準確導航。
(二)后臺監管客戶端
通過此客戶端能夠實施查看線路巡檢任務的執行情況、線路所存在的缺陷、所下達的全新巡檢任務等等內容。完成巡檢任務之后,巡檢監察人員能夠查詢巡檢人員某一時間段內的具體工作情況,例如巡檢路徑、上報缺陷等等,可以將其和以往巡檢資料進行比對,從而選擇出最佳巡檢路徑,并且能夠對全新故障實施更具有針對性的排查,并且將其及時更新到數據庫中。另外,管理人員可以按照不同線路的分段點進行合理的人員配置,防止出現同一分段單人重復巡視的問題,同時也可以按照輸電線路的實際運行情況進行巡檢任務的合理分配,例如需要加強樹障速生區域的巡檢等。
(三)服務器
第一,服務器會接收智能巡檢系統上傳的GPS定位信息,之后將其和數據庫信息進行對比匹配,以此為參照對于相應桿塔設備巡視信息進行記錄,以便為監管人員的查詢提供依據;
第二,服務器會接收智能巡檢系統上傳的線路缺陷信息,之后將其和缺陷數據庫中的分類情況實施對比匹配,將其提供給相應的監管人員進行查詢;
第三,服務器會接收監管客戶端所下達的全新任務,之后將其存入到數據庫中并且將其發送到相應的移動智能巡檢終端上,巡檢人員以此為依據開展巡檢工作;
第四,可以掃描數據庫中桿塔設備的巡視執行情況,明確巡視效果,并且通過互聯網將巡視任務的執行情況發送給移動智能巡視終端,以便巡檢人員查詢,防止出現遺漏問題;
第五,能夠及時接收系統管理人員指令,可以對數據庫基礎信息進行及時更新完善,為后續線路巡檢工作的開展打下基礎。
四、結束語
智能巡檢系統是以GPS系統檢測坐標位置,通過掌上電腦及計算機技術對供電設備進行定位,然后利用GIS技術快速獲取空間的位置,并進行空間分析進行實時的數據傳送,從而完成輸電線路運維的工作。通過近年來該系統的運行情況來看,相比較原先人工巡檢工作,實現了智能化、信息化、標準化的提升,實現了以前無法完成的工作效果,能夠適應新情況的需求,有效的提高了輸電線路運維的巡檢質量和效率,對于我國電力事業發展具有重大意義。
參考文獻:
[1]梁介眾,張孝祖,張霖嘉.智能巡檢管理系統在輸電線路運維中的應用分析[J].電子元器件與信息技術,2020(01):15-17.
[2]李杰豪,鄭灝.智能巡檢管理系統在輸電線路運維中的應用分析[J].科技風,2018(09):18-19.
[3]馮薇璽,李清,周子強.輸電線路無人機巡檢智能管理系統的研究與應用[J].數字技術與應用,2019(09):88-91.
作者簡介:趙維東(1993-),男,助理工程師,本科,主要從事輸電和配電運檢工作。