基于物理信息融合的輸電線路智能化防護(hù)體系建設(shè)

文_高 峰 郭 輝

基于物理信息融合的輸電線路智能化防護(hù)體系建設(shè)

文_高 峰 郭 輝

一、實施背景

（一）適應(yīng)鄭州地區(qū)經(jīng)濟社會快速發(fā)展的需要

近年來，鄭州地區(qū)生產(chǎn)總值與社會固定資產(chǎn)投資一直呈增長態(tài)勢，作為擔(dān)負(fù)電力輸送任務(wù)的輸電線路一方面支撐著經(jīng)濟社會發(fā)展，另一方面也面臨著日益嚴(yán)峻的防護(hù)形勢。自2010年起，鄭州市開展了大規(guī)模的城市建設(shè)、城中村拆遷等工程，施工設(shè)備帶來的輸電線路外力破壞風(fēng)險急劇增加。

（二）適應(yīng)輸電線路本體與通道并重管理的需要

2015年，國家電網(wǎng)公司下發(fā)文件，指明輸電線路智能化管理發(fā)展方向，要求重要輸電通道各種信息與輸電線路運維保障措施相結(jié)合，在設(shè)備本體信息及班組現(xiàn)場管理內(nèi)容信息化的基礎(chǔ)上，結(jié)合社會與自然環(huán)境等物理信息融合為有機的緊密關(guān)聯(lián)的整體。這就要求輸電線路防護(hù)要從技術(shù)、管理等方面開展創(chuàng)新，以適應(yīng)國家電網(wǎng)公司輸電線路運維管理的發(fā)展趨勢。

（三）適應(yīng)鄭州供電公司輸電線路人員管理的需要

隨著“三集五大”體系建設(shè)的深入開展，鄭州公司輸電管理模式實現(xiàn)了集約化、專業(yè)化和扁平化，但是也面臨著諸多挑戰(zhàn)：一是輸電線路長度以每年6%左右的速度逐年增長，但人員增幅遠(yuǎn)不能匹配電網(wǎng)發(fā)展的需要；二是人員業(yè)務(wù)素質(zhì)差距明顯，老齡化現(xiàn)象嚴(yán)重，年輕運維人員匱乏；三是后勤班、司機班等生產(chǎn)輔助型班組充實到生產(chǎn)一線，工作經(jīng)驗欠缺，業(yè)務(wù)素質(zhì)有待提升；四是輸電線路點多面廣，線下違章施工建房現(xiàn)象呈井噴式增長，運維人員僅能宣傳教育，無現(xiàn)場執(zhí)法權(quán)，輸電線路通道內(nèi)違章建設(shè)制止力度不足。

二、基本內(nèi)涵

輸電線路本體與通道管理所涵蓋的信息紛繁復(fù)雜，在目前形勢下，人工已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能勝任。通過應(yīng)用最先進(jìn)的物理信息融合技術(shù)手段，將輸電線路物理信息進(jìn)行收集、處理、整合，及時掌握、分析、應(yīng)用物理信息融合的輸電線路防護(hù)體系來優(yōu)化輸電線路防護(hù)管理，極大提高了輸電線路的管理水平，提升了輸電線路防護(hù)效果。

基于物理信息融合的輸電線路智能化防護(hù)體系

線路通道視頻監(jiān)控圖

三、主要做法

（一）物理信息融合，建立多維度輸電運維管理系統(tǒng)

1．物理信息融合，實現(xiàn)信息實時化

通過物理信息融合技術(shù)將設(shè)備本體及電網(wǎng)信息、外界環(huán)境信息、輸電線路危害及區(qū)域信息這三類信息進(jìn)行搜集、整合、集成，將輸電線路設(shè)施信息、電網(wǎng)運行狀態(tài)信息、電力技術(shù)信息、生產(chǎn)管理信息、電力市場信息與自然環(huán)境信息集成于同一系統(tǒng)中，通過實時查詢有關(guān)數(shù)據(jù)、圖片、圖象、地圖、技術(shù)資料、管理知識等，直觀方便地對設(shè)備、巡視人員、隱患點、風(fēng)險點進(jìn)行定位和監(jiān)控，從而有利于在設(shè)備基礎(chǔ)管理、現(xiàn)場管理、社會與自然環(huán)境信息管理、智能化管理擴展應(yīng)用等多角度對輸電線路進(jìn)行管控。

2．構(gòu)建管控中心，實現(xiàn)調(diào)度集約化

建設(shè)專用的輸電線路立體防護(hù)管控中心，為管理人員和巡視人員配備信息終端，實現(xiàn)區(qū)域管理與巡視管理信息及時傳遞，并且可以不受時間與空間限制在終端顯示多種信息和圖層。配合相應(yīng)的多維度輸電線路管理系統(tǒng)，實現(xiàn)鄭州供電區(qū)域輸電線路防護(hù)現(xiàn)代化、信息化管理。

3．開展移動作業(yè)，實現(xiàn)防護(hù)智能化

基于輸電線路智能化防護(hù)平臺，最大限度融合各類信息，實現(xiàn)了技術(shù)防護(hù)、物資防護(hù)與人力防護(hù)的有機結(jié)合，使線路防護(hù)達(dá)到可感知化，從而實現(xiàn)線路防護(hù)的智能化。通過對隱患、風(fēng)險進(jìn)行實時、動態(tài)的跟蹤，實時監(jiān)控，提高輸電線路的預(yù)防保護(hù)能力，實現(xiàn)高速、高時效性的線路缺陷處理與保護(hù)快速反應(yīng)的目的，極大提高電網(wǎng)的安全運行水平。

（二）加強狀態(tài)巡視，強化輸電線路運維管理

1．劃分四級風(fēng)險，實施分級管理

結(jié)合狀態(tài)檢修中對線路進(jìn)行狀態(tài)評價的結(jié)果，以及輸電線路運行的社會環(huán)境、自然環(huán)境、電網(wǎng)環(huán)境，根據(jù)《鄭州供電公司輸電線路狀態(tài)巡視分級標(biāo)準(zhǔn)》和《鄭州供電公司輸電線路巡視制度》，對隱患所構(gòu)成電網(wǎng)風(fēng)險等級進(jìn)行評估，將輸電線路隱患風(fēng)險等級劃定為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個等級，借助多維度物理信息融合平臺智能調(diào)整人員及輸電線路巡視周期，合理進(jìn)行人員安排。

2．適應(yīng)環(huán)境特點，設(shè)計差異化標(biāo)志

根據(jù)輸電線路實際運行的獨特環(huán)境與人的行為方式，按照國家標(biāo)準(zhǔn)警告系列圖標(biāo)，組合設(shè)計出適用不同地理位置的各種警示裝置，以滿足目前保護(hù)線路的物防需要。在線路保護(hù)通道內(nèi)，地面上豎立警示標(biāo)志，沿線建筑墻面張貼警示標(biāo)語，桿塔上安裝警示牌，高空導(dǎo)線上安裝太陽能警示燈，全方位警示高壓線路，做到白天夜晚均有明顯可見的標(biāo)志。

3．開展標(biāo)準(zhǔn)巡視，落實巡視要求

通過制定整體巡視、通道巡視、夜間巡視、定點巡視內(nèi)容，完善標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程，加強對線路本體、通道、環(huán)境情況以及可能進(jìn)行夜間施工、裝卸物品的危險點進(jìn)行全面巡視檢查。與此同時，通過規(guī)定設(shè)備巡視要求、通道巡視要求、現(xiàn)場處置要求，明確工作標(biāo)準(zhǔn)、巡視重點、注意事項、處置辦法，借助輸電線路智能化防護(hù)平臺固化標(biāo)準(zhǔn)化巡視作業(yè)卡，強化巡視要求，從而推動員工規(guī)范操作，促進(jìn)轉(zhuǎn)崗人員快速適應(yīng)崗位職責(zé)變化，提高巡視到位率和隱患發(fā)現(xiàn)率。

（三）明確區(qū)域劃分，開展輸電線路網(wǎng)格化防護(hù)

1．分析物理信息，科學(xué)劃分網(wǎng)格

依托多維度輸電運維管理系統(tǒng)，分析輸電線路所在的多雷區(qū)、重污區(qū)、重冰區(qū)、鳥害區(qū)、導(dǎo)線舞動區(qū)、洪水沖刷區(qū)等分布情況，根據(jù)輸電線路空間分布、道路交通和安全監(jiān)督危險點變化情況，結(jié)合員工承載力，把鄭州公司所管轄的輸電線路劃分為7個大區(qū)域、16個網(wǎng)格小組。

2．優(yōu)化作業(yè)流程，提高管理效率

優(yōu)化網(wǎng)格化管理隱患排查治理工作流程，明確各個網(wǎng)格小組的職責(zé)，按照線路四級風(fēng)險，積極開展線路狀態(tài)巡視，明確各流程環(huán)節(jié)關(guān)鍵點及負(fù)責(zé)人，從“發(fā)現(xiàn)—分析—處理—驗收”四個方面將網(wǎng)格化管理流程優(yōu)化至每個崗位。

（四）加強內(nèi)外協(xié)同，強化輸電線路外部保障

1．加強政企聯(lián)動，加大電力設(shè)施保護(hù)力度

建立以供電公司、公安、工信委為主體的保護(hù)電力設(shè)施領(lǐng)導(dǎo)小組，下設(shè)電力保護(hù)辦公室，以此辦公室為外部電力設(shè)備保護(hù)的統(tǒng)一出口，加大電力設(shè)施保護(hù)的快速靈活性。深入貫徹“以防為主、打防并舉”的保電方針，成立以市政府為主導(dǎo)，市級供電公司和市公安局為主體的聯(lián)防總隊；縣政府為主導(dǎo)，縣級供電企業(yè)和縣公安局為主體的聯(lián)防大隊；鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）政府為主導(dǎo)，鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）供電所和鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）派出所為主體的聯(lián)防中隊，作為屬地組織的支撐體系，形成政企協(xié)作、警企協(xié)作機制。

2．加強宣傳管理，提升電力設(shè)施安全意識

充分利用新聞媒體和宣傳媒介，加強電力專項法律法規(guī)和護(hù)電常識、典型案例的宣傳，提高社會公眾維護(hù)電力設(shè)施安全的積極性、自覺性和主動性，增強廣大群眾依法護(hù)電的意識，積極營造全民護(hù)電氛圍。對盜竊破壞電力設(shè)施的案件進(jìn)行曝光，起到警示和震懾作用。

3．加強內(nèi)部協(xié)同，開展線下違建規(guī)范處置

為了及時消除影響輸電線路安全運行的隱患，鄭州公司對高壓輸電線路下進(jìn)行違章建設(shè)且拒不整改的單位執(zhí)行強制措施：首先提出強制整改申請，陳述現(xiàn)場情況和所采取的現(xiàn)場管控措施，提出強制整改意見；其次由公司領(lǐng)導(dǎo)牽頭，組織安全質(zhì)量監(jiān)察部、運維部、營銷部、輸電運檢室等各部門進(jìn)行停電流轉(zhuǎn)單會簽，確認(rèn)線下違章情況，制定停電整改方案；然后依法執(zhí)行停電整改措施，對違章建設(shè)單位停止業(yè)擴報裝業(yè)務(wù)，停止供電；最后到現(xiàn)場監(jiān)督違章建設(shè)單位進(jìn)行整改，并根據(jù)整改情況提出恢復(fù)送電申請。

四、實施效果

（一）顯著提升了管理效率

通過應(yīng)用物理信息融合的輸電線路智能化防護(hù)體系，鄭州公司輸電管理擁有了高效的系統(tǒng)管理工具，鄭州供電區(qū)的輸電管理實現(xiàn)了從少數(shù)簡單系統(tǒng)之間的單一信號融合發(fā)展為多個不同復(fù)雜系統(tǒng)之間的不同類型信息之間的融合，擴大了時空搜索范圍，提高了目標(biāo)可預(yù)測性，降低了信息的不確定性，改善了信息的置信度，提高了輔助決策的能力，各方面的管理性能發(fā)生了質(zhì)的飛躍。

（二）有效提升了經(jīng)濟效益

通過實行基于物理信息融合的輸電線路智能化防護(hù)，鄭州公司有效整合了各方資源，降低了輸電線路保護(hù)費用支出，每年可減少定期線路巡視人力及車輛巡視費用。

（三）顯著提升了社會效益

通過提升輸電線路防護(hù)的實效，鄭州公司輸電線路故障跳閘次數(shù)大幅降低，有效減少了電網(wǎng)停電時間，提高了電網(wǎng)供電質(zhì)量和客戶滿意度。2014年，該公司因減少電網(wǎng)停電時間挽回直接經(jīng)濟損失上千萬元，挽回因停電造成的工礦企業(yè)等單位無法進(jìn)行日常生產(chǎn)的經(jīng)濟損失高達(dá)上億元，履行了社會責(zé)任，滿足了企業(yè)與社會的發(fā)展要求。

（作者單位：鄭州供電公司）