變電站智能運(yùn)維發(fā)展現(xiàn)狀及建設(shè)建議

李志勇 吳秋巖

摘要：為提高變電站運(yùn)維效率與質(zhì)量，電網(wǎng)公司已開始在變電站內(nèi)部署智能運(yùn)維系統(tǒng)，并安裝了大量的智能設(shè)備，以確保智能運(yùn)維系統(tǒng)能具有良好的運(yùn)行效果。本文通過對(duì)智能運(yùn)維建設(shè)現(xiàn)狀的分析，指出建設(shè)過程中的主要注意事項(xiàng)，并提出對(duì)應(yīng)措施，為今后智能運(yùn)維系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)提出可借鑒方案。

關(guān)鍵詞： 智能運(yùn)維;智能巡視;智能安全;智能操作

1? 前言

隨著國(guó)家智能技術(shù)提升戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo)的逐步推進(jìn)和5G技術(shù)的推廣應(yīng)用，我國(guó)的變電站智能運(yùn)維系統(tǒng)也取得了較為顯著的進(jìn)步。變電站的智能運(yùn)維系統(tǒng)的應(yīng)用，目的是提質(zhì)增效，滿足低碳、環(huán)保、智慧運(yùn)行的需要。

變電站智能運(yùn)維的建設(shè)，具有點(diǎn)多、面廣、范圍大、主業(yè)多、新技術(shù)多的特點(diǎn)，因此變電站的智能運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)需要充分考慮各方面因素，并與生產(chǎn)管理模式相適應(yīng)，在建設(shè)過程中應(yīng)論證分析具體需求按照逐步實(shí)現(xiàn)的原則進(jìn)行建設(shè)。本文通過對(duì)現(xiàn)有變電站智能運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)過程中遇到問題的分析，找出其固有的缺點(diǎn)，并提出針對(duì)性的改進(jìn)方案，希望能為我局正在開展前期工作的500千伏碧山輸變電工程及今后的項(xiàng)目建設(shè)提供幫助。

2? 現(xiàn)階段變電站智能運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)情況

2.1 現(xiàn)有項(xiàng)目總體建設(shè)情況

2.1.1 現(xiàn)有智能巡視建設(shè)情況

現(xiàn)有變電站的智能巡視建設(shè)項(xiàng)目，主要是通過建設(shè)智能巡視設(shè)備，試點(diǎn)智能巡視設(shè)備代替人工巡視，主要通過可見光、紅外光、紫外光、傳感器等基礎(chǔ)信息采集與分析，替代人的現(xiàn)場(chǎng)感官判斷;通過智能化巡視系統(tǒng)及設(shè)備，對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行圖像識(shí)別、深度學(xué)習(xí)等智能算法，能自動(dòng)給出判斷結(jié)果，實(shí)現(xiàn)無人化的智能巡視。

現(xiàn)有變電站的智能巡視設(shè)備主要有軌道機(jī)器人、輪式機(jī)器人、固定攝像機(jī)（含卡片機(jī)）、溫度傳感器、聲音傳感器、其它傳感器及在線監(jiān)測(cè)設(shè)備等。這時(shí)智能巡視設(shè)備部署在安全I(xiàn)II區(qū)，部分無線通信設(shè)備部署于安全I(xiàn)V區(qū)，在線監(jiān)測(cè)設(shè)備部署于安全I(xiàn)I區(qū)。

現(xiàn)有變電站智能巡視系統(tǒng)，是按照滿足多專業(yè)集成的綜合巡視系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)的，該系統(tǒng)可獲取現(xiàn)場(chǎng)巡視執(zhí)行的全部信息，可將巡視結(jié)果信息、執(zhí)行信息等上送至生產(chǎn)監(jiān)控指揮系統(tǒng)，具備與其他信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)聯(lián)動(dòng)的功能，并具備接收反饋主站系統(tǒng)下發(fā)的指令信息。

目前，各供電局智能巡視主站建設(shè)情況比較復(fù)雜，部分供電局試點(diǎn)建設(shè)了一體化智能運(yùn)維主站系統(tǒng)，該系統(tǒng)與對(duì)應(yīng)變電站的智能巡視系統(tǒng)建立了有效連接關(guān)系，能夠有效滿足智能巡視的全面開展需求。但是部分供電局沒有建設(shè)局級(jí)智能運(yùn)維主站系統(tǒng)，需要依賴于網(wǎng)、省公司統(tǒng)一建設(shè)智能運(yùn)維主站系統(tǒng)，并將需要的信息推送至局級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)使用，需要變電站的智能巡視系統(tǒng)建立與網(wǎng)、省公司統(tǒng)一建設(shè)智能運(yùn)維主站系統(tǒng)的直接有效連接關(guān)系。該部分建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和內(nèi)容比較滯后，限制了變電站智能巡視系統(tǒng)的建設(shè)速度。

2.1.2 現(xiàn)有智能操作建設(shè)情況

現(xiàn)有變電站的智能操作建設(shè)項(xiàng)目，主要是通過建設(shè)、完善變電站內(nèi)智能終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電站現(xiàn)場(chǎng)操作無人化，滿足變電站內(nèi)全自動(dòng)程序化操作。現(xiàn)有變電站主要通過一次設(shè)備刀閘操作無人化建設(shè)、電機(jī)電源操作無人化建設(shè)、保護(hù)壓板操作無人化建設(shè)、控制電源操作無人化建設(shè)、電子圍欄操作無人化建設(shè)、安全許可無人化建設(shè)等來滿足智能操作要求。

目前部分試點(diǎn)變電站通過變電站內(nèi)增加正、反隔離等二次安防設(shè)備實(shí)現(xiàn)不同安全分區(qū)互聯(lián);還有部分變電站通過主站側(cè)實(shí)現(xiàn)不同安全分區(qū)互聯(lián)，存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的現(xiàn)象。

2.1.3 現(xiàn)有智能安全建設(shè)情況

現(xiàn)有變電站的智能安全系統(tǒng)，主要是通過與站內(nèi)智能巡視、智能操作以及信息模型配套建設(shè)，建立信息互通與交互，將智能安全理念融入生產(chǎn)作業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，減少和避免人為介入管理，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管控的一線貫穿。

現(xiàn)有變電站的智能安全系統(tǒng)，主要建設(shè)有：

●安全資格智能管控，通過加裝人臉識(shí)別、資質(zhì)識(shí)別等智能設(shè)備與配套技術(shù)手段，對(duì)人員作業(yè)資質(zhì)、違章記錄、技能資格等進(jìn)行全網(wǎng)管控，并確保安全管控實(shí)時(shí)在線。

●安全措施部署智能檢查與確認(rèn)，通過加裝智能安全隔離閉鎖元件或功能、智能工器具及管理系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)布置鎖具、門禁、電子圍欄等安全措施，實(shí)現(xiàn)安全措施實(shí)時(shí)在線并自動(dòng)智能內(nèi)嵌至工作過程中。

●行為智能安全監(jiān)控，通過加裝智能圖像識(shí)別設(shè)備、智能可穿戴設(shè)備等，進(jìn)行智能作業(yè)安全分析、智能設(shè)置工作范圍、智能分析作業(yè)行等。

智能安全系統(tǒng)能實(shí)時(shí)形成告警，直接反饋給現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員及其他管理人員，提醒工作負(fù)責(zé)人和工作班成員，避免發(fā)生安全事故，必要時(shí)可閉鎖對(duì)應(yīng)的操作。

3? 變電站智能運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)難點(diǎn)與注意要點(diǎn)

3.1 智能運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)難點(diǎn)與注意要點(diǎn)

現(xiàn)有變電站的智能運(yùn)維系統(tǒng)總體建設(shè)要求高、設(shè)計(jì)面廣，需要配合的系統(tǒng)繁多，并涉及到全部安全區(qū)的數(shù)據(jù)安全融合問題。因此，在確定總體建設(shè)方案時(shí)需要多專業(yè)密切配合，主要難點(diǎn)及注意要點(diǎn)如下：

●確定智能操作的發(fā)起點(diǎn)，明確信息流路由，確定管理范圍及權(quán)限。

如變電站內(nèi)的一次設(shè)備的智能程序化操作，發(fā)起點(diǎn)可以是調(diào)度端、巡維中心、一體化運(yùn)維主站系統(tǒng)或站端系統(tǒng)。針對(duì)不同的智能操作發(fā)起點(diǎn)，需要制定對(duì)應(yīng)的主站系統(tǒng)、信息路由及對(duì)應(yīng)接口規(guī)則。這一點(diǎn)需特別注意。

●確定無線接入智能設(shè)備的安全接入方案。

目前變電站智能運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)的無人機(jī)、機(jī)器人、安全工器具等均涉及到無線通信接入方案，這類設(shè)備無線通信接入方案需要經(jīng)過安防管理部門的認(rèn)可。防止建成后無法與站內(nèi)其他智能運(yùn)維設(shè)備進(jìn)行信息交換，影響智能運(yùn)維系統(tǒng)的正常運(yùn)行和功能實(shí)現(xiàn)。

3.2 智能運(yùn)維系統(tǒng)信息采集設(shè)備建設(shè)難點(diǎn)與注意要點(diǎn)

●智能安全管控區(qū)域劃分原則

對(duì)于不同類型的變電站，安全管控區(qū)域的劃分難點(diǎn)不同。如多設(shè)備小室布置的變電站，由于每個(gè)設(shè)備小室的進(jìn)出門數(shù)量不同，有多有少。有為設(shè)備搬運(yùn)設(shè)置的出入口，有為人員進(jìn)出設(shè)置的進(jìn)出口，如按門設(shè)置安全管控點(diǎn)，需要配置的智能設(shè)備較多，建設(shè)困難、運(yùn)維成本高、不經(jīng)濟(jì)，可以考慮按電壓等級(jí)設(shè)置安全分區(qū)管控點(diǎn)。

3.3 智能運(yùn)維系統(tǒng)安全管控設(shè)備建設(shè)難點(diǎn)與注意要點(diǎn)

現(xiàn)階段變電站內(nèi)的智能安全系統(tǒng)建設(shè)有較多的人臉識(shí)別設(shè)備，通過這些設(shè)備采集相關(guān)人員的臉部特征信息，并作為人員管控的基礎(chǔ)信息。目前這些信息的采集與存儲(chǔ)管理標(biāo)準(zhǔn)是不確定的，在項(xiàng)目建設(shè)時(shí)需要向有關(guān)部門備案，并確定采集最低標(biāo)準(zhǔn)，防止過度采集相關(guān)人員的臉部特征信息，并出現(xiàn)信息采集違規(guī)與管理漏洞的事件發(fā)生。

4? 結(jié)語

隨著電網(wǎng)改革政策的逐步推進(jìn)和落實(shí)，智能運(yùn)維系統(tǒng)的建設(shè)滿足了減人增效需求，是符合發(fā)展的選擇，需要供電部門全面考慮智能運(yùn)維系統(tǒng)建設(shè)細(xì)節(jié)，并逐一落實(shí)，特別是在項(xiàng)目建設(shè)初期，更應(yīng)由班組一同參與項(xiàng)目建設(shè)論證，確保智能運(yùn)維系統(tǒng)與供電局改革發(fā)展方向保持一致。

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