基于數據的電網運檢智慧決策平臺

胡海平，傅 進，周 剛

（國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司，浙江 嘉興314000）

隨著工業視頻、巡檢機器人、無人機等高新設備在電網的投入應用，使巡檢效率更高同時積累了大量實用的巡檢數據。基于數據化，實現數據間互聯互通，以大數據的思維，進行快速、有效的分析，為進一步實現電網智慧決策提供有力的數據支持，也為提升現有電網運檢模式提供技術支撐。

1 現狀分析

新技術應用為設備數據感知實時性、全面性提供硬件支持。傳統的電網設備巡檢主要依靠人工巡檢，主設備的關鍵狀態信息的獲取依賴人工巡視，難以實時掌控設備運行狀態。另外，記錄數據存在較多離散紙質記錄，數據信息缺乏實時共享機制，不易于進行數據分析。電網高新技術的應用，為數據感知實時性、全面性提供了技術支持。

新科技應用為人、車、物統籌優化，提高效率，提供軟件支持。電網高新技術的應用，一方面提升應急響應的及時性，有利于電網的安全可靠運行，另一方面避免“忙閑不均”，充分利用現有資源。

新技術的應用為實現設備全壽命周期評估提供數據支撐。電網高新技術的應用，可以從設備的生產到退役，全過程電子數據跟蹤，實現全壽命周期評估。

新技術應用為提升作業過程現場安全監管提供技術支持。電網現場分工復雜、作業人員眾多，通過電網高新技術的成熟應用，通過“人員識別”等技術，全面掌握每個作業人員的安全情況，避免作業人員“超出作業范圍”“誤入帶電間隔”的安全隱患和人員“脫崗”“人證不匹配”等違章現象。

2 技術方案

經過充分的調研和前期分析，在最大程度利用現有“大云物移智”等前沿技術裝備，構建基于數字化的大數據互聯互通電網運檢智慧決策平臺。該平臺通過智能巡檢機器人、工業視頻、環境溫濕度、消防等系統，實現電網設備運行狀態全面感知；該平臺通過作業管控平臺、GPS車輛定位、智慧倉儲等，提出基于“人、車、物”統籌協調的最優最快運檢方案；該平臺將設備檢修試驗數據上傳云平臺，實現數據的準確比對和趨勢分析，精確把握設備狀態；該平臺通過檢修作業管控、人臉識別、虛擬圍欄等技術，確保作業人員“人證一致”“不脫崗”“不誤入間隔”等，保證人身、設備安全。

感知層作為具體數據的采集層面，由工業視頻、車輛定位、在線監測等各類廣泛應用的傳感器組成，負責電網各類數據的采集。

網絡層作為具體數據的傳輸層面，通過無線網絡和專網傳輸，數據通過規約轉化至統一的平臺，并通過安全芯片將數據加密，確保傳輸安全。

應用層作為具體業務管控的執行和決策層面，將感知層采集的各類數據進行全面分析，給出告警信息以及具體的“人、車、物”的處理方案，供決策者參考。

3 模塊功能

3.1 數據采集模塊

該模塊通過人臉識別、紅外測溫、壓力感應等智能傳感技術和巡檢機器人、輔控設施等輔助設備，實時采集、感知和識別電網設備運行狀態及相關環境信息，為電網運檢智慧決策平臺應用提供海量數據支撐，實現多元數據實時采集。

圖1 電網運檢智慧決策平臺共功能模塊

以智慧消防為例，其網絡構架包括感知層、網絡層、平臺層、應用層4層結構，安全防護貫穿各層次。感知層是系統4層的最底層，也是向上層結構的基礎。其主要的功能為負責信息采集和信號處理，通過感知識別技術，讓物與物通過網絡連接，本方案采用NB-IoT無線組網技術，實現感知設備采集數據的遠傳，能夠較好地傳輸相關感知層采集的壓力數據。

該模塊能全面實時感知設備運行狀態，自動識別異常，有助于第一時間發現設備缺陷或隱患，為運檢人員處置搶占先機。

3.2 通信模塊

該模塊通過規約轉化裝置，將不同數據采集模塊的數據轉化為IEC61850標準，實現互聯互通。通過電網運檢智慧決策平臺，將人員、物品、車輛實時感知、互聯，在日常檢修和應急處置時智慧協調作業人員、車輛、備品備件等資源，提供最優技術決策方案，匹配最優檢修策略，提升電網設備智能化管控能力，提升工作效率。

該模塊合理優化調配人、車、物等資源，提高快速響應能力，有助于運檢人員及時高效處理缺陷，有效避免各類異常與事故的進一步擴大，快速消缺。

3.3 數據庫模塊

通過建立設備巡視檢修試驗數據云平臺，形成設備歷史數據庫、故障信息庫等數據庫，解決信息孤島問題，此外，通過多渠道收集各類設備歷史故障信息和相關處理方案，形成算法庫、缺陷庫和策略庫，為設備檢修提供精準策略支撐。該模塊通過數據庫掌握設備全壽命周期內狀態數據，提高檢修質量，確保設備安全穩定運行，通過試驗數據趨勢分析，杜絕設備隱患運行，提升設備本質安全。

3.4 智能檢修模塊

該模塊通過運用人臉識別、安全帽識別、虛擬圍欄技術，對參人員進行動態高精準識別比對，確保人員到崗到位，并在安全作業范圍內有序作業，確保人身安全。

通過建立基于“一崗多能”的設備主人制，充分挖掘員工潛力，初步培養一支能夠勝任“運檢合一”智慧運檢工作要求的員工隊伍，并在各項智能檢測技術的高效支撐下，電網運檢人才的“智慧”參與下，支撐平臺所生成的最優決策。

4 效益分析

節約成本。建立基于電網設備的實時數據庫，最大程度替代人工日常巡視與數據抄錄，減少運檢人員巡視次數，節約人力和車輛成本。

提升效率。通過人員、車輛、物品的高效使用，減少資源閑置，節約成本。

縮短時間。試驗數據自動上傳與比對以及專家遠程指導，減少人工作業時間，節省人員成本。提高供電可靠性，增加企業經濟效益。