基于移動互聯網技術的變電運維一體化平臺設計

何智

摘 要：提出了基于移動互聯網技術的變電站運行維護綜合平臺的設計方案，該平臺利用手機、平板電腦等移動終端實現運行維護過程的信息化，通過移動網絡將采集到的數據實時上傳到運維系統的云平臺，實時指導和審核運維線路和流程，實時預警和排除故障，通過專家技術支持功能咨詢遠程技術，實現運維系統的共享運行維護知識和運行維護方案。該平臺已在佛山供電局應用，提高了操作人員在日常檢修工作中的響應能力、方便性和安全性。

關鍵詞：移動互聯網技術;變電運維;一體化平臺設計

引言：

電力設備的巡檢、運行和維護是保證電力設備安全、正常運行的基本途徑。隨著變電站設備數量和規模的增加，運行維護環境更加復雜。現有的傳統運行維護方法存在數據不便于保存、人員和設備信息管理不方便等問題。利用手機、平板電腦等移動終端，實現運維流程信息化，通過移動互聯網將采集到的數據實時上傳到運維系統云網絡，實時指導和審核運維線路和流程，對設備檢測數據進行實時分析和匯總，對故障進行實時預警和排除。通過專家咨詢、遠程技術支持等功能，實現運維知識和運維方案的共享。

1國內外研究現狀

隨著電網建設的不斷發展和深入，作為電網運行核心節點的變電站數量也在迅速增加，其運行要求也在不斷提高。工作現場各專業系統數據融合、協同應用的工具和技術，以及基于實時信息的變電站運行管理、設備維護、現場值班等專業人員的現場工作指導仍然缺乏，主要體現在變電站運行人員的業務位置信息采集困難：由于變電站運行任務與運行人員的位置密切相關，變電站運行人員的位置和狀態難以采集，形成了業務管理和控制的盲點。國內外針對上述問題進行了一些研究和應用。美國環境系統研究所開發了支持移動操作的arc pad產品。通過移動和手持設備，為現場工作人員提供地圖、地理信息系統和GPS集成功能，支持戶外巡檢人員的無線定位、實時通信和大容量數據庫訪問，獲取電力業務所需的信息應用，大大提高了現場數據的有效性和可用性。美國Field squared公司發布了一個移動應用開發平臺，以增強公用事業領域工作的移動性。目前，在實際生產中，已經使用了一些移動終端版本的后臺系統，包括用戶關系管理（CRM）、GIS、sap、電源管理系統、銷售系統和SQL數據庫。國家電網河南省電力公司設計了一套適用于特高壓變電所的“主機+移動操作平臺終端”的運行檢測平臺系統。上述研究和實際成果主要利用移動終端的移動特性進行開發，但對各種變電站運維服務仍缺乏協同支持功能。與現有的變電站運行維護系統相比，本文提出的集成平臺強調了設備、系統和人機之間的共享和互聯，并通過技術手段消除了互連過程中的障礙。從而達到信息共享和業務協作的目的。

2移動互聯網技術應用

2.1HybridAPP跨平臺開發技術

混合應用技術是近年來跨平臺移動發展的一大趨勢。研究和實現混合模式在變電綜合平臺運維中的應用，可以有效解決不同操作系統平臺的功能差異和不同業務應用需求的平臺差異。該平臺在技術架構和應用方案上采用了混合/xamarin開發模式，構建了一個跨Android、IOS、windows等多個操作系統的變電操作移動操作集成平臺。這種開發模式使用跨平臺的web技術來開發大部分的應用程序代碼，并且可以直接訪問本機API。為變電站運行維護人員提供集成化、跨平臺的風險預警、任務指導、設備說明、專家咨詢等個人服務功能，提高變電站運行效率和實時管控能力。

2.2電力 GIS技術

電力GIS（地理信息系統）技術應該與電網生產管理和現有的IT系統（如MIS、OA等）的所有環節相結合，更應該與電力企業的ERP系統有機地結合起來，形成一套完整的信息管理和決策支持系統。站臺。該系統主要依托GIS技術平臺、GPS（全球定位系統）技術和移動終端技術，可用于變電站的運行維護管理。借助電力GIS技術，通過建立設備數據模型，實現了變電站運行維護移動操作巡檢的業務邏輯。通過Ge Smallworld界面顯示設備數據，在此基礎上增加了操作維護工作的各種功能。巡查結束時，將采集的信息與數據同步，提高數據的準確性。定位技術還可防止檢查員失蹤和不到位。移動終端可記錄各檢測點的情況。

2.3基于數據挖掘的變電運維指

利用多群體行為采集系統對移動運營商的運營過程和數據記錄進行采集和整理，將運營任務劃分為一系列用戶行為。行為在過程中通過原始定義和過濾產生一系列相應的事件。當事件通過該行數據網關作為采集中心時，系統將其格式化為標準記錄格式，并存儲在技術數據層的數據庫中。通過關聯分析算法找出同一行為記錄中不同字段之間的關聯關系，通過滑動窗口分割算法找出不同標準記錄之間的關聯關系，引入相似性的概念來表示不同行為模式之間的符合程度，采用全序列比較法、相關函數法來實現模式比較，進而從有效知識中提取出運行維護過程中的關鍵點行為特征值（時間、步驟、效果）點，建立并存儲為運行維護人員的運行知識庫;通過記錄運行過程和運行人員運行的報警和異常信息，結合運行經驗知識簇，建立各種癥狀（底部事件）與結論（頂部事件）的直接聯系事件）以最小割集，并根據變電站運行維護的各個環節進行分析、細化、分類和存儲，提高知識庫結構的推理速度，形成作業知識分析樹。結合變電站操作人員的具體操作步驟，檢索相應的操作知識庫和操作知識分析樹信息，實時推送操作過程指導信息、個人操作指導信息、報警、異常等關鍵信息，從而提高現場作業效率，保證作業質量。

結語

隨著配電網的逐步改造和配電網自動化水平的逐步提高，基于配電網的大規模停電事故處理成為可能。在浙江杭州，一場大規模停電事故只用了不到60分鐘就完成了停電地區的供電恢復。與被動等待事故解除相比，數十小時隨時停電的時間充分證明了基于配電網的大規模停電負荷轉移的可行性和有效性。但也存在一些實際問題，如方案復雜、危害性大、遙控開關多、運行狀態監測困難等。因此，結合杭州大規模停電的實際情況，針對配電網大規模停電技術存在的問題，提出了解決方案，并開發和設計了處理軟件。通過在杭州的仿真試驗，該軟件能在不到10分鐘的時間內恢復供電故障，使基于配電網的大面積停電處理技術實用化。

參考文獻：

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[2]國家電網公司處置電網大面積停電事件應急預案.

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