智能巡檢管理系統(tǒng)在輸電線路運(yùn)維中的應(yīng)用分析

王志成

摘要：線路的定期、規(guī)律的巡視是在根本上發(fā)現(xiàn)隱患和缺陷的基礎(chǔ)，巡視過程中會(huì)遇到各種各樣的問題，例如偏遠(yuǎn)地區(qū)難以到達(dá)、桿塔所在地區(qū)環(huán)境惡劣、隱患和缺陷發(fā)現(xiàn)后上報(bào)不及時(shí)以及發(fā)現(xiàn)后的處理和維護(hù)機(jī)制過程復(fù)雜不夠完善等。因此，有必要針對(duì)輸電線路巡視進(jìn)行整體管控，準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的把線路及線路走廊巡視的情況以及巡視過程中發(fā)現(xiàn)的隱患和缺陷及時(shí)匯報(bào)，及時(shí)管理，及時(shí)反饋，及時(shí)處理。

關(guān)鍵詞：電力網(wǎng)絡(luò);輸電線路;職能巡檢;應(yīng)用分析

引言

在電力能源的使用中，輸電線路是整個(gè)電網(wǎng)非常重要的關(guān)鍵組成，輸電線路的安全運(yùn)營(yíng)直接影響著電力網(wǎng)絡(luò)的安全與電力使用的穩(wěn)定。所以輸電線路的運(yùn)營(yíng)維護(hù)是保證電力供應(yīng)的重要基礎(chǔ)。而電力網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)由于架設(shè)在野外，所處環(huán)境相對(duì)復(fù)雜給人工巡查帶來(lái)很多不便。科技的進(jìn)步使得GPS和PDA相結(jié)合的智能巡檢系統(tǒng)得以開發(fā)利用，該系統(tǒng)的使用改變了傳統(tǒng)的電力網(wǎng)絡(luò)巡檢方式，大大提高了巡檢工作效率，有效保障了電力網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

1智能巡檢系統(tǒng)簡(jiǎn)介

所謂的智能巡檢系統(tǒng)，就是利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，把現(xiàn)代科技全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）和地理信息技術(shù)系統(tǒng)（GIS）與掌上電腦（PDA）相結(jié)合應(yīng)用在輸電線路運(yùn)行維護(hù)當(dāng)中，利用科學(xué)技術(shù)加快輸電線路管理系統(tǒng)中巡檢工作的效率。使輸電線路的巡檢工作更加現(xiàn)代化、信息化、及時(shí)化，能夠及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)問題和解決問題。

1.1智能巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

地理信息系統(tǒng)GeographicInformationSystem（GIS）是一種空間信息系統(tǒng)可以對(duì)空間信息進(jìn)行分析和處理，能夠進(jìn)行快速的空間搜索和提供較為復(fù)雜空間信息查詢功能，其具有獨(dú)特的空間分析的能力和強(qiáng)大的可視化手段。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GlobalPositioningSystem（GPS）是一種高精度的導(dǎo)航定位系統(tǒng)，能夠提供準(zhǔn)確的地理位置以及精確的時(shí)間信息。將GIS與GPS技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的整合應(yīng)用到輸電線路的系統(tǒng)巡檢中，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸電線路中的故障并對(duì)故障位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，便于對(duì)輸電線路故障進(jìn)行準(zhǔn)確維護(hù)。

1.2智能巡檢系統(tǒng)工作原理

輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的工作原理是，利用GPS系統(tǒng)為設(shè)備設(shè)置位置標(biāo)識(shí)，把設(shè)備位置標(biāo)識(shí)傳到到掌上電腦（PDA），利用PDA的微處理技術(shù)對(duì)輸電線路設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確定位，結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)實(shí)行實(shí)時(shí)的設(shè)備信息傳輸，利用相關(guān)軟件綜合各種信息完成對(duì)電力線路的巡檢。在輸電線路的巡檢當(dāng)中，通過PDA顯示的電子地圖進(jìn)行導(dǎo)航、巡檢。輸電線路的巡檢工作人員在按地圖進(jìn)行巡檢時(shí)，每到達(dá)一處巡檢塔位置，掌上電腦會(huì)進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前位置的GPS信息，提示工作人員相應(yīng)的工作內(nèi)容并將結(jié)果及時(shí)進(jìn)行存儲(chǔ)。巡檢工作人員每一次的工作記錄都在PDA當(dāng)中準(zhǔn)確記錄，包含了（巡檢人員信息、巡檢時(shí)間、巡檢位置、巡檢塔桿位置、巡檢塔桿狀態(tài)參數(shù)）等，同時(shí)在工作人員巡檢的過程中如果發(fā)現(xiàn)問題，PDA能夠提供正確的問題處理方式，便于巡檢人員對(duì)于出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理和記錄。巡檢后PDA中的數(shù)據(jù)可以通過USB或者網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)胶笈_(tái)管理計(jì)算機(jī)中，在GIS的配合下進(jìn)行位置的實(shí)時(shí)顯示。

2輸電線路智能巡檢管理設(shè)計(jì)

2.1手機(jī)移動(dòng)作業(yè)終端

基于Android手機(jī)平臺(tái)的應(yīng)用，其所研制出的移動(dòng)智能巡視終端（一種智能化線路運(yùn)維管理系統(tǒng)）可通過現(xiàn)有Modem模塊與GPS的利用，使在4G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下具有增強(qiáng)功能的GPS定位得以實(shí)現(xiàn)。對(duì)于巡視人員，移動(dòng)智能巡視終端通過自身強(qiáng)大的用戶交互界面向其提供了“友好”的任務(wù)提醒與缺陷記錄方式。（1）接受任務(wù)與提醒。巡視人員巡視前一天登陸APP，選擇本次任務(wù)的執(zhí)行人和任務(wù)類型，對(duì)應(yīng)的任務(wù)有“正常巡視任務(wù)”、“特殊巡視任務(wù)”、“故障巡視任務(wù)”，最后指定任務(wù)的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間。根據(jù)任務(wù)可以查看相應(yīng)線路的巡視軌跡及相應(yīng)的設(shè)備巡視信息記錄，巡視任務(wù)開始后接近分段點(diǎn)時(shí)會(huì)彈出提醒巡視工作開始，進(jìn)行簽到。（2）現(xiàn)場(chǎng)巡檢。執(zhí)行巡檢任務(wù)是系統(tǒng)的核心需求之一，巡視過程中，巡視人員到現(xiàn)場(chǎng)后根據(jù)巡視路線圖，到桿塔附近時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)提示用戶對(duì)該設(shè)備的巡視項(xiàng)目?jī)?nèi)容。巡視內(nèi)容分為三大塊，即線路本體、附屬設(shè)施、通道環(huán)境，是否符合要求默認(rèn)為是，如有缺陷及隱患，根據(jù)三大塊層級(jí)選擇具體部位，通過該部位標(biāo)準(zhǔn)化照片的比對(duì)，選擇否并直接填寫缺陷信息。在對(duì)缺陷信息填寫過程中，依據(jù)于當(dāng)前的巡視設(shè)備，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)默認(rèn)缺陷設(shè)備與缺陷地點(diǎn)，為使輸入效率低下等問題得到解決，軟件通過維護(hù)將各種設(shè)備的常見缺陷轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)缺陷庫(kù)提供給巡視人員選擇。添加新缺陷于手機(jī)APP后便會(huì)自動(dòng)上傳至服務(wù)器一宮管理人員審核后更新，在用戶巡視已存在未消卻的設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)將對(duì)設(shè)備狀態(tài)向用戶自動(dòng)提示，提醒用戶對(duì)缺陷部位加強(qiáng)巡視的同時(shí)對(duì)該設(shè)備詳細(xì)性缺陷信息直接調(diào)閱，如若缺陷逐漸發(fā)展嚴(yán)重，用戶還可調(diào)整缺陷信息，并在巡視結(jié)束后，系統(tǒng)還可在服務(wù)器軟件系統(tǒng)中將修正后的信息同步至其中。缺陷可以照片形式上報(bào)并與當(dāng)前缺陷記錄中自動(dòng)關(guān)聯(lián)，如若巡視過程發(fā)現(xiàn)已消缺，則需將消缺信息及時(shí)填寫。（3）設(shè)備信息查詢。執(zhí)行巡視任務(wù)時(shí)，通常會(huì)遇到各種樣式的桿塔，每基桿塔和線路的具體情況都不一樣，判斷缺陷和隱患可以根據(jù)桿塔的各自的具體信息來(lái)進(jìn)行判斷。到達(dá)某一桿塔附近時(shí)，可以點(diǎn)擊附近的桿塔，然后可以查詢?cè)摋U塔的具體信息，包括桿塔的前后檔距、弧垂最低點(diǎn)的對(duì)地距離、呼高、絕緣子串長(zhǎng)度等，同時(shí)提供計(jì)算功能，如倒樹的凈空距離計(jì)算公式等，通過這些內(nèi)容即便是一個(gè)非專業(yè)的巡視人員也能較為準(zhǔn)確的判斷出導(dǎo)線對(duì)樹障的距離，和線路周邊的各種狀況。（4）巡視GPS定位導(dǎo)航。巡視GPS定位導(dǎo)航板塊由我們提供各桿塔的標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)關(guān)聯(lián)到相關(guān)地圖（Google、百度、高德等）進(jìn)行校正，巡視路徑的繪制實(shí)時(shí)記錄行走路線并上傳，管理員可以查看每個(gè)巡視人員的到位率，篩選最佳路徑后更新到任務(wù)板塊，巡視人員在接受任務(wù)后可以查看巡視路徑并實(shí)時(shí)導(dǎo)航。

2.2后臺(tái)監(jiān)管客戶端

該客戶端以提供服務(wù)于監(jiān)管人員為主要任務(wù)，并且監(jiān)管人員等級(jí)不同則所提供的權(quán)限不同，其內(nèi)容主要包括實(shí)時(shí)查詢巡視任務(wù)完成情況與線路缺陷情況及下達(dá)新的巡視任務(wù)。整個(gè)線路運(yùn)維智能管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息維護(hù)工作由系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)，而監(jiān)管客戶端需要面向系統(tǒng)管理員（生技科、總站專責(zé)等）與巡視監(jiān)管員（各基站站長(zhǎng)、技術(shù)員）。每天巡視任務(wù)結(jié)束后，巡視監(jiān)察員可以查詢巡視人員當(dāng)天的工作完成情況（巡視路徑、上報(bào)的缺陷等），通過查詢比對(duì)之前的巡視資料，篩選最優(yōu)巡視路徑，對(duì)新增樹障進(jìn)行排查，同時(shí)對(duì)原有樹障的變化進(jìn)行更新。管理員可以隨時(shí)導(dǎo)出數(shù)據(jù)的分析報(bào)告，統(tǒng)計(jì)出缺陷餅狀圖、消缺率、增長(zhǎng)率等直觀報(bào)告。管理員可以在前一天進(jìn)行任務(wù)的發(fā)布，根據(jù)各個(gè)線路的分段點(diǎn)進(jìn)行人員配置，避免同一分段單人重復(fù)巡視，還可以根據(jù)線路某一段的運(yùn)行情況進(jìn)行合理的任務(wù)分配，如樹竹速長(zhǎng)區(qū)域和外破多發(fā)區(qū)加強(qiáng)巡視等。

結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家的電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力線路巡檢工作量也隨之增加，為了保障電力網(wǎng)絡(luò)的安全運(yùn)行，要不斷完善智能巡檢管理系統(tǒng)，使日常的電力線路巡檢工作更加高效，努力提高電力網(wǎng)絡(luò)整體的安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1]何杰.手機(jī)軟件APP在配網(wǎng)巡視中的應(yīng)用[J].電子世界，2014（10）：173-174.

[2]佟崗.探討鐵路電力線路應(yīng)用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能維護(hù)管理方案[J].電子元器件與信息技術(shù)，2019，3（05）：88-91.

[3]楊軍.電力線路自動(dòng)巡檢管理系統(tǒng)在監(jiān)測(cè)工作中的重要作用和應(yīng)用[J].實(shí)用影音技術(shù)，2013（12）：87-89.