基于網格模式的電力設施保護管理

王力

摘要：隨著廣東省電網規模、供電區域不斷擴大，相應的電力設施保護問題也變得日益重要。立足廣東電網實際，運用現代網格管理模式理論，通過人員定期巡視、設備視頻監控、電力通信監控、電力調度監控、通訊基站服務等，對公司系統管轄范圍內的一、二次電力設備、輸電線路、固定資產等電力物資進行有效保護，對系統電壓事故預警、系統功率及潮流事故預警、系統頻率事故預警、系統設備事故預警等作出及時響應，結合保護系統，初步分析總結了現有電力設施保護的情況與未來關注重點。

關鍵詞：網格模式;電力設施;保護策略;監控

中圖分類號：F426.61

文獻標識碼：A

DOI：10. 15913/j .cnki.kjycx.2019.10.044

1 引言

近年來，為進一步貫徹落實《廣東省供用電條例》，切實加強廣東電網電力設施保護和保衛工作，預防和減少電力設施遭受蓄意盜竊破壞，確保電力設施安全可靠運行，鞏固提升系統安全生產水平，廣東電網有限責任公司圍繞“奮力創建中國最好、世界一流省網企業”發展目標，堅持目標和問題導向，牢牢守住安全底線，不斷夯實安全生產基礎，持續推進業務工作相融合[1]，按照“基礎強安、科技興安、文化久安”的思路，持續推進本質安全型電網企業建設。

所謂電力設施，是指處于運行、備用和檢修狀態的發電、輸電、變電、配電、電力調度和電力通信等設施及相關輔助設施。所謂電力設施保護和保衛，是指為防范電力設施遭受蓄意盜竊破壞（包括盜搶、沖擊、圍攻、恐怖襲擊等）而開展的相關工作。電力設施保護范圍，共分為以下6個層面：①變電站、開關站等站內設施;②變電站外各種專用管道（溝）、避雷裝置等及其有關輔助設施;③架空電力線路，桿塔、基礎、拉線、接地裝置、導線、避雷線、金具、絕緣子、登桿塔的爬梯和腳釘、導線跨越航道的保護設施、巡（保）線站、巡視檢修專用道路、船舶和橋梁、標識牌等及其輔助設施;④電力電纜線路，架空、地下、水底電力電纜和電纜聯結裝置，電纜管道、電纜隧道、電纜溝、電纜橋、電纜井、蓋板、人孔、標石、水線標識牌等及其有關輔助設施;⑤電力線路上的變壓器、電容器、電抗器、斷路器、負荷開關、隔離開關、避雷器、互感器、熔斷器、計量儀表裝置、配電房、開關站、電纜分支箱、箱變等及其有關輔助設施;⑥電力調度設施，電力調度場所、電力調度通信設施、電網調度自動化設施、電網運行控制設施等有關調度設施。

2 電力設施保護策略

堅持“基于風險、系統化、規范化、持續改進”原則，廣東電網有限責任公司深化了電網、設備、作業、公共安全與職業健康風險的辨識、評估、預警、防范、管控和回顧的閉環管理體系。針對基準，基于問題和持續風險，統籌落實中長期和短期管控措施，做到了系統防范風險、安全關口前移。廣東電網有限責任公司開展“三道防線”動態布防技術研究，全面實現了大電網風險辨識、評估、分析、控制的自動化、智能化，建立了省地協同的風險智能管控體系，全面建成了一體化電網運行智能系統、變電站設備綜合管控體系和電力監控系統安全縱深防護體系，實現了更加主動、精準的系統控制。

針對電網安全、電力設施保護等工作領域，廣東電網有限責任公司堅持過程重點管理，開展一系列研究分析，形成配套對策策略[2]，具體介紹如下。

2.1 運用現有資源，區域化、模塊化、精準化實施保護

網格管理[3]，通俗來講，就是根據不同區域控制性規劃，將不同性質和開發深度的地域區分，化整為零，變為一系列小格子，然后按照不同格子范圍，對區域范圍內不同電力設備進行區別管控，有針對性地采取不同措施，實施電力設施保護。網格設計理念滿足互聯電網監控預警系統性能要求，具備分布性、層次性、可擴展性等特性。網格體系結構采用層次模型資源管理模式，分系統資源層、OGSA平臺層、基礎服務層、功能使用層、訪問接口層等五個層次。

針對電力線桿上搭建弱電線路、保護區內違章建筑、高壓輸配電和農電設施被盜、高壓線下和電力設施旁違章作業等常見違規違法現象，切實采取措施，嚴加防范，有效治理。按照建設用地中居住、工業、商業等不同功能劃分，依照市政功能規控，將不同地市、不同地區的建設用地劃分為類到數，分別定義A+、A、B、C、D等不同供電區域。網格化布局、精準化預防、實用性管控為特征[4]的電力設施保護網絡就此建立。譬如，輸電線路無人機自動精細化巡檢作業技術在“輸電、變電、配電”三大專業領域驗證了技術的可行性，為2019年全面推廣無人機自動駕駛技術打下堅實基礎。輸電線路外部隱患職能識別技術，以深度學習與圖形識別技術實現了吊車、樁基、挖機、工程車輛等四類危害最大外部隱患的識別，結合前端的視頻監控設備，全年有效發現隱患65 030起，有效提升輸電線路安全運行管理水平。以智能技術為依托構建輸電智能駕駛艙[5]，探索智能運維新模式，實現設備狀況監測一目了然。

又如，由廣東佛山南海供電局承接的“基于大數據矩陣的配網異常狀態監測與精確定位及系統研制”科技項目，累計發布核心期刊論文10篇，申請發明專利5件，對配網故障精確定位進行了深入研究和試點應用。

再如，公司“電力線路連接金具超溫警示裝置”“輸電線路高效驅鳥裝置研制”“新型全方位防護端子箱研制”等實用類技術創新項目[6]，先后獲中電聯全國電力職工技術成果發布會獎項，豐富了公司電力設施保護相關內容，完善了智慧網格管理模式。

2.2 用大數據管理設備，用科技服務電網

搭建網格化服務平臺。結合電網區域管理網格化，建立一個整體網格化平臺，實現精細型服務布局。從剛需服務找模式，著眼服務020，從有剛需的服務人手，真正著眼于“最后一千米問題”。讓客戶和廠家動起來，020是將服務本地化，結合共享經濟模式，讓客戶與廠家都動起來。

采用基于智慧網格管理的電力設備保護系統[7]，以GIS地理信息系統為基礎，采用GPS衛星定位技術，通過無線網絡PDA點對點信息上傳等特殊巡檢功能，實現了危險點從發現、登記、上報到消除（處理）的科學閉關管理。

2.3 構建模式運作支撐體系，快速實施智慧網格建設

遵循“從小到大、從下到上、從點到線、從線到面、由快到慢、由簡到繁”的原則，以最短的時間，用最低的成本，提升電網管理的效率[8]。對實施階段及步驟劃分為：搭建網格化基礎服務平臺，整合020服務，運營推廣。在此基礎上，建立數目相當的管理運營團隊。該保護系統通過紅、橙、藍三色信號球，分別對緊急、重大、一般危險點進行分級預警。與原來的設備巡視方法相比，采用智慧網格管理系統后，處理危險、消除隱患點的能力大大提高，缺陷消除的速度加快了近一倍。

堅持人防、物防、技防相結合，充分運用現代信息技術，貫徹建章立制、人機并舉、技術先行的方針，通過人員定期巡視、設備視頻監控、電力通信監控、電力調度監控、通訊基站服務[9]等，對公司系統管轄范圍內的一、二次電力設備、輸電線路、固定資產等電力物資進行有效保護，對系統電壓事故預警、系統功角及潮流事故預警、系統頻率事故預警、系統設備事故預警等作出及時響應。

2.4 科學配置管理原則、框架，明確保護系統的發展方向

堅持空間管理精細化、單元網格部件管理數字化、人力及設備等資源配置合理化，公開服務和監督，制訂合理的管理流程，建立網格化電力設施安全管理總體框架[1O]，劃分為通訊層、數據層、中間件、應用層、安全保障體系及標準化體系。

3 結論

結合廣東電網實際，展望未來電力設施保護重點關注內容，明確如下發展方向：①統一各變電站、各設施信息采集終端和控制中心內使用的通信協議，提高互用性。結合網格化管理，運用GIS、GPS等技術，建立網格化服務中心平臺，實現精細服務型布局。②加強網絡的安全性。數據支撐系統依托“以公眾服務為中心”，將物聯網、云計算、移動通信等技術應用到服務中心，提供“一站式”、全天候、方便快捷的設施保護處理服務，必須提高網絡軟硬件設備安全性，阻止網絡遭受各種侵擾，保證系統運行安全、穩定、高效。

參考文獻：

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