基于物理信息融合的輸電線路智能化防護體系建設

文_高 峰 郭 輝

基于物理信息融合的輸電線路智能化防護體系建設

文_高 峰 郭 輝

一、實施背景

（一）適應鄭州地區經濟社會快速發展的需要

近年來，鄭州地區生產總值與社會固定資產投資一直呈增長態勢，作為擔負電力輸送任務的輸電線路一方面支撐著經濟社會發展，另一方面也面臨著日益嚴峻的防護形勢。自2010年起，鄭州市開展了大規模的城市建設、城中村拆遷等工程，施工設備帶來的輸電線路外力破壞風險急劇增加。

（二）適應輸電線路本體與通道并重管理的需要

2015年，國家電網公司下發文件，指明輸電線路智能化管理發展方向，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合，在設備本體信息及班組現場管理內容信息化的基礎上，結合社會與自然環境等物理信息融合為有機的緊密關聯的整體。這就要求輸電線路防護要從技術、管理等方面開展創新，以適應國家電網公司輸電線路運維管理的發展趨勢。

（三）適應鄭州供電公司輸電線路人員管理的需要

隨著“三集五大”體系建設的深入開展，鄭州公司輸電管理模式實現了集約化、專業化和扁平化，但是也面臨著諸多挑戰：一是輸電線路長度以每年6%左右的速度逐年增長，但人員增幅遠不能匹配電網發展的需要；二是人員業務素質差距明顯，老齡化現象嚴重，年輕運維人員匱乏；三是后勤班、司機班等生產輔助型班組充實到生產一線，工作經驗欠缺，業務素質有待提升；四是輸電線路點多面廣，線下違章施工建房現象呈井噴式增長，運維人員僅能宣傳教育，無現場執法權，輸電線路通道內違章建設制止力度不足。

二、基本內涵

輸電線路本體與通道管理所涵蓋的信息紛繁復雜，在目前形勢下，人工已遠遠不能勝任。通過應用最先進的物理信息融合技術手段，將輸電線路物理信息進行收集、處理、整合，及時掌握、分析、應用物理信息融合的輸電線路防護體系來優化輸電線路防護管理，極大提高了輸電線路的管理水平，提升了輸電線路防護效果。

基于物理信息融合的輸電線路智能化防護體系

線路通道視頻監控圖

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

1．物理信息融合，實現信息實時化

通過物理信息融合技術將設備本體及電網信息、外界環境信息、輸電線路危害及區域信息這三類信息進行搜集、整合、集成，將輸電線路設施信息、電網運行狀態信息、電力技術信息、生產管理信息、電力市場信息與自然環境信息集成于同一系統中，通過實時查詢有關數據、圖片、圖象、地圖、技術資料、管理知識等，直觀方便地對設備、巡視人員、隱患點、風險點進行定位和監控，從而有利于在設備基礎管理、現場管理、社會與自然環境信息管理、智能化管理擴展應用等多角度對輸電線路進行管控。

2．構建管控中心，實現調度集約化

建設專用的輸電線路立體防護管控中心，為管理人員和巡視人員配備信息終端，實現區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。配合相應的多維度輸電線路管理系統，實現鄭州供電區域輸電線路防護現代化、信息化管理。

3．開展移動作業，實現防護智能化

基于輸電線路智能化防護平臺，最大限度融合各類信息，實現了技術防護、物資防護與人力防護的有機結合，使線路防護達到可感知化，從而實現線路防護的智能化。通過對隱患、風險進行實時、動態的跟蹤，實時監控，提高輸電線路的預防保護能力，實現高速、高時效性的線路缺陷處理與保護快速反應的目的，極大提高電網的安全運行水平。

（二）加強狀態巡視，強化輸電線路運維管理

1．劃分四級風險，實施分級管理

結合狀態檢修中對線路進行狀態評價的結果，以及輸電線路運行的社會環境、自然環境、電網環境，根據《鄭州供電公司輸電線路狀態巡視分級標準》和《鄭州供電公司輸電線路巡視制度》，對隱患所構成電網風險等級進行評估，將輸電線路隱患風險等級劃定為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個等級，借助多維度物理信息融合平臺智能調整人員及輸電線路巡視周期，合理進行人員安排。

2．適應環境特點，設計差異化標志

根據輸電線路實際運行的獨特環境與人的行為方式，按照國家標準警告系列圖標，組合設計出適用不同地理位置的各種警示裝置，以滿足目前保護線路的物防需要。在線路保護通道內，地面上豎立警示標志，沿線建筑墻面張貼警示標語，桿塔上安裝警示牌，高空導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志。

3．開展標準巡視，落實巡視要求

通過制定整體巡視、通道巡視、夜間巡視、定點巡視內容，完善標準化作業流程，加強對線路本體、通道、環境情況以及可能進行夜間施工、裝卸物品的危險點進行全面巡視檢查。與此同時，通過規定設備巡視要求、通道巡視要求、現場處置要求，明確工作標準、巡視重點、注意事項、處置辦法，借助輸電線路智能化防護平臺固化標準化巡視作業卡，強化巡視要求，從而推動員工規范操作，促進轉崗人員快速適應崗位職責變化，提高巡視到位率和隱患發現率。

（三）明確區域劃分，開展輸電線路網格化防護

1．分析物理信息，科學劃分網格

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

2．優化作業流程，提高管理效率

優化網格化管理隱患排查治理工作流程，明確各個網格小組的職責，按照線路四級風險，積極開展線路狀態巡視，明確各流程環節關鍵點及負責人，從“發現—分析—處理—驗收”四個方面將網格化管理流程優化至每個崗位。

（四）加強內外協同，強化輸電線路外部保障

1．加強政企聯動，加大電力設施保護力度

建立以供電公司、公安、工信委為主體的保護電力設施領導小組，下設電力保護辦公室，以此辦公室為外部電力設備保護的統一出口，加大電力設施保護的快速靈活性。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，市級供電公司和市公安局為主體的聯防總隊；縣政府為主導，縣級供電企業和縣公安局為主體的聯防大隊；鄉（鎮）政府為主導，鄉（鎮）供電所和鄉（鎮）派出所為主體的聯防中隊，作為屬地組織的支撐體系，形成政企協作、警企協作機制。

2．加強宣傳管理，提升電力設施安全意識

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

3．加強內部協同，開展線下違建規范處置

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行違章建設且拒不整改的單位執行強制措施：首先提出強制整改申請，陳述現場情況和所采取的現場管控措施，提出強制整改意見；其次由公司領導牽頭，組織安全質量監察部、運維部、營銷部、輸電運檢室等各部門進行停電流轉單會簽，確認線下違章情況，制定停電整改方案；然后依法執行停電整改措施，對違章建設單位停止業擴報裝業務，停止供電；最后到現場監督違章建設單位進行整改，并根據整改情況提出恢復送電申請。

四、實施效果

（一）顯著提升了管理效率

通過應用物理信息融合的輸電線路智能化防護體系，鄭州公司輸電管理擁有了高效的系統管理工具，鄭州供電區的輸電管理實現了從少數簡單系統之間的單一信號融合發展為多個不同復雜系統之間的不同類型信息之間的融合，擴大了時空搜索范圍，提高了目標可預測性，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生了質的飛躍。

（二）有效提升了經濟效益

通過實行基于物理信息融合的輸電線路智能化防護，鄭州公司有效整合了各方資源，降低了輸電線路保護費用支出，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的實效，鄭州公司輸電線路故障跳閘次數大幅降低，有效減少了電網停電時間，提高了電網供電質量和客戶滿意度。2014年，該公司因減少電網停電時間挽回直接經濟損失上千萬元，挽回因停電造成的工礦企業等單位無法進行日常生產的經濟損失高達上億元，履行了社會責任，滿足了企業與社會的發展要求。

（作者單位：鄭州供電公司）