輸電線路智能巡線故障診斷分析

李俞辰

摘要：隨著電網技術的不斷發展，輸電線路資產規模的不斷擴大，線路的巡視工作對整個電網的安全與穩定起著至關重要的作用，而以人工為主的輸電線路巡檢模式由于巡視效果差、工作效率低等原因難以滿足電力線路巡檢的需求，因此機巡作業將成為電力巡檢作業的主要手段。部署機巡電力作業技術支持系統平臺，擴展智能化機巡作業和數據分析的手段，有利于對數據進行綜合管理、多維度分析與多樣化成果展示。

關鍵詞：輸電線路;巡檢

1 總體方案

業務應用層與系統具體業務緊密相關，是為輸電線路電力作業提供應用服務的核心，根據應用需求主要分為作業計劃、實時監控、飛行調度管理、智能巡視、智能分析、臺賬管理、數據管理、交互管理及系統管理9個模塊;應用系統平臺層將業務應用系統后臺服務封裝成API服務，供業務應用層調用;數據存儲層包括存儲巡檢元數據的信息庫、存儲地理空間信息的空間數據庫及電網基礎數據、人員和設備數據等數據信息;硬件資源層主要包括計算設備、存儲設備、網絡設備和顯示設備等，是數據交互與共享及存儲計算的支撐;外部數據接入層主要對省電網公司的數據及電力作業技術支持系統所采集的數據進行整合，實現各系統數據管理的同步與一致性。

2 系統建設

系統建設內容主要為建設一套輸電線路智能機巡系統平臺，模塊化功能設計主要包含作業計劃管理、實時監控、飛行調度、智能巡視、智能分析、數據管理、臺賬管理、交互管理和系統管理9個模塊。其中，涉及關鍵技術包含無人機巡檢飛行和拍照自主作業技術、激光點云數據智能分析技術和無人機巡檢多源數據精細管理技術。將在項目建設過程中結合技術進步情況，對無人機巡檢自主作業技術、點云自動分類技術進行升級，大幅降低現有作業人員在巡檢飛行作業操控和三維數據分析方面的勞動強度，提升對輸電通道走廊隱患的精準定量分析管控水平。

2.1 系統功能設計

系統中各模塊相互協同，可完成如下功能。

（1）作業計劃管理模塊主要實現規范化、統一化的機巡作業任務流程管理，滿足無人機電力作業規范化運作、任務狀態控制、數據安全和權限控制等要求。基于無人機電力巡檢需求，研究實現無人機電力作業年度計劃、月度計劃、周度計劃、工作單的全過程管理及作業計劃統計管理。

（2）實時監控模塊主要包括業務信息展示、實時監控、歷史回放、統計分析和禁飛區報警等功能，實現無人機的數據采集和傳輸系統回傳的實時位置信息的顯示，使相應權限的業務人員在指揮中心就能了解實時的作業狀態。

（3）飛行調度管理模塊主要實現對禁飛區、限高區和臨時起降點的管理，作業管理相關人員可根據實際情況增減臨時禁飛區、限高區、臨時起降點。

（4）智能巡視模塊對無人機進行簡易操控，集任務下載、飛行操控等功能于一體，實現桿塔臺賬智能重定位、機巡數據智能化自動命名與分類、巡檢數據一鍵上傳到智能機巡系統平臺等功能。

2.2系統數據流

首先普通用戶登錄系統進行登錄驗證，登錄成功后，對輸電線路基礎臺賬數據、組織機構信息、用戶權限信息進行錄入或導入以完成基礎信息的準備。

具備相應權限的用戶發起制定年度計劃、月度計劃、周度計劃及工作單的要求，由作業計劃管理模塊通過調用臺賬管理模塊獲取所需基礎信息后完成各類計劃的制定，提交后由審批人員進行逐級審批操作;審批通過后，作業人員按工作單，當日完成巡檢作業后，通過單機版軟件提交工作單完成報告，同時上傳巡檢數據，由數據管理模塊對數據進行歸檔處理，將元數據進行入庫，將巡檢原始數據（影像、視頻、圖片）錄入分布式文件系統中，完成一次任務執行的數據操作流程。用戶通過統計分析模塊可對數據庫中的各類數據進行統計。

3 系統部署

3.1 網絡集成部署

系統支持瀏覽器訪問，主要通過內網訪問和4G專網訪問。內網訪問主要應用于供電局內部的用戶訪問，4G專網訪問主要應用于機巡作業現場數據的上傳。為此，組網方案要綜合考慮各方面因素，采用雙機熱備、雙引擎電源架構的高可靠方式部署，采用星形網絡拓撲結構展開連接。采用交換、虛擬技術，在主干網絡提供萬兆網絡帶寬，形成高速骨干網絡;網絡接入層利用高性能交換設備組建千兆帶寬網絡，保障平臺生產池及用戶海量數據處理交換的基本能力。

3.2 存儲設備集成部署

存儲設備集成部署主要實現文件級和塊級數據、存儲協議及平臺管理界面的相互融合和統一，能滿足大型數據庫高性能計算、集中存儲備份、數據遷移等不同業務應用需求。存儲設備的陣列控制器和文件引擎基于統一的硬件平臺開發，可同時提供SAN和NAS組網，并支持FCP、NFS、CIFS、HTTP、FTP協議。

4 結語

輸電線路智能機巡是針對輸電線路無人機巡檢作業特點和實際需求而開發的專有系統，主要側重于公司各部門機巡作業全流程的計劃管理，機巡原始數據的管理，作業人員、設備等臺賬的管理和統計分析等功能，并充分考慮了地理位置、氣候環境等因素對無人機巡檢的要求，可根據業務特定需求對模塊管理功能進行靈活擴展，在作業計劃流程的工單派發、作業閉環管理方面進行定制化研發，在無人機自主智能巡檢現場作業等方面具有很好的創新性。該系統還借鑒和吸收了國內外先進理念和技術，具有一定的先進性。

參考文獻

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