张汶卓 马建波 向峰 薛宇 陈柳宁 庄严
国网南阳供电公司
摘要：为解决输电线路传统日常运维效率低下、成本较高且环境恶劣区域不方便工作人员进入等问题，本文将构建输电线路智能化信息管理系统，整合输电线路运维的所有信息数据，分析线路信息以制定合理、科学的巡视检修计划，对巡检中发现的缺陷进行及时处理、登记及上报，此外还可以通过在线路终端安装各种监测设备，实现对输电线路的实时在线监测，减少运维人员的劳动工作量，节约供电公司的人力、财力及时间成本。
关键词：供电公司；输电线路；运行维护；智能化信息管理系统
输电线路智能化信息管理系统是建立在人工管理模式之上的，该系统集成了软件技术、通信技术、传感器技术等前沿科技，不仅能够达成线路巡查目标，而且能够为输电线路管理提供安全保障。实践表明，输电线路智能化信息管理系统的部署有助于科学有效地执行输电线路定期巡查，将排查信息快速反馈给管理中心，由专业人士做出诊断分析，并联合维护小组制定检修方案，快速解除故障和预先化解隐患。
1.输电线路智能化信息管理系统的设计背景和软件架构
1.1 系统的设计背景
现阶段供电公司主要依赖于人工维护方式进行线路巡视、线路维护及检修等，国网总公司部署的PMS系统为供电公司的线路信息管理提供了便利，人工统计数据录入到PMS系统，然后采取线上管理的方式，整体能够收获有益效果。在PMS系统中开设了变电检修模块，能够支持线路信息管理工作，可是由于设计缺陷，无法满足现实工作需求: 人工采集线路信息用时较长，而且在返回公司后才能将巡检数据上传到PMS系统，整个流程的时效性较差，从而影响了运行管理人员的决策管理；巡检人员需要手段录入巡检数据，一方面耗时严重，另一方面工作效率较低；对于环境恶劣的地段，工作人员难以抵达现场，因而无法获知检修数据，管理人员无法获悉这些地段的线路状况；PMS系统为线路信息管理提供了线上平台，可是功能相对单一，对线路管理的支持力度有待提高。
为解决上述不足，输电线路智能化信息管理系统应运而生，通过对输电线路数据的科学、规划、统一管理，其可以为运行工作人员、公司领导提供具有前瞻性的决策依据，可以很好地防范潜在的风险，提高 公司电力生产的质量，改善运行生产人员的工作环境。
1.2 系统的软件架构
图1为系统的软件架构，总体可划分为如下四层：
第一，数据采集层。作为系统架构的底层，数据采集层负责采集线路前端的数据，从而支持在线监测功能。数据采集层集成了多种底层硬件技术，包括通信技术、嵌入式 技术、传感器技术等。
第二，数据传输层。监测终端采集线路前端数据并经由无线网络传输到数据采集前置服务器，数据传输过程遵循TCP/IP协议，核心技术是 Socket技术。
第三，数据服务层。数据服务层处于系统框架的中间，是数据采集层与服务环节的中介部分，核心功能是数据存储、实时数据采集、Web Service等。
第四，系统应用层。系统应用层主要包括数据分析和数据展示两类应用，具体的的应用包括基于web端的远程监控、基于pc端实时监控、基于app的移动监控以及数据分析服务等功能。
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2. 输电线路智能化信息管理系统的功能模块设计
2.1 线路台账管理模块
线路台账管理是指运行管理人员将输电线路的基本台账信息录入到系统中，可供工作人员查询，主要包括杆塔信息、导线信息、导线段信息、避雷器信息等。系统用户可以选择一条需要查看的输电线路，系统会将用户选择的线路基本信息 显示出来，例如线路名称、长度、电压等级；还可以进入该条线路，查看该条线路下的设备信息，例如杆塔、导线等。如果某些信息需要更新，管理员可以对线路设备的基础信息进行增删改查操作。因此，线路台账管理模块主要提供了线路设备信息的录入、查询、删除、编辑功能。
2.2 线路巡检管理模块
线路巡检管理模块是用于线路巡检工作使用，巡检工作人员可以在开始执行任务前查询自己需要执行的任务内容，并且在每个巡检点完成巡检工作后，可以通过手持设备记录巡检数据，再由手持设备手动导入系统后台。具体而言，线路巡检管理模块主要包括任务管理、巡视管理、检测管理，即运行生产人员制定任务计划，由巡视组与检修组按照下发的任务执行，将巡检过程中的记录录入、上传系统。
2.3 系统管理模块
一方面，操作流程设计。 系统管理模块是对系统基础信息数据进行维护，主要包括用户信息、部门信息、机构信息及日志信息等。系统管理模块只有系统管理员有权限访问，因此首先需要对访问的用户进行权限验证，验证通过后进行系统管理主页。管理员然后需要选择维护的信息对象，如用户或部门，在选择维护对象后，管理员可以查找相应的信息或选择添加信息，对于浏览的信息，管理员可以进行编辑或删除操作。
另一方面， 数据接口设计。为保证用户数据与PMS2.0系统中的数据一致，系统采用WebService接口技术对两个系统进行基础信息同步，例如用户信息、部门信息、组织机构信息等。基本方案是：由PMS2.0系统搭建WebService服务，本系统作为为访问客户端向PMS2.0服务端请求数据。WebService接口设计见图2，PMS2.0系统首先需要创建包含获取用户信息或部门信息的方法，然后创建接口实现类，该接口实现类执行具体业务处理，最后对外发布WebService服务。本系统按照访问规则向发布的WebService服务请求数据。
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2.4 在线监测管理模块
以线路温度监测为例，监测终端首先通过外接的温湿度传感器进行导线的数据采集工作，将采集的温湿度数据存在在内置的存储器，然后通过无线网络将数据传输至基站服务器，最后通过基站光纤将温湿度度数据上传至公司的前置服务器，再经数据采集服务处理，将前端数据实时显示在系统的监测管理页面或直接存入数据库。
2.5 线路缺陷管理模块
供电公司一般将缺陷分为3个级别：一般缺陷、严重缺陷、危急缺陷。根据线路缺陷的不同等级，公司安排不同的工作人员和部门处理：一般缺陷可以直接交由变电站的工作人员检修处理；严重缺陷则必须有运行班组单独审核处理，在完成处理后还必须通过验收后才能归档；危急缺陷在发现后，必须马上报告上级领导或管理层，管理层下达命令由检修班组处理，在完成检修后，还必须由运行部门进行审核、归档。在完成缺陷登记、处理后，系统会对缺陷进行归档和统计，线路巡检人员或生产管理人员可对归档的缺陷进行查询。
3. 结语
输电线路智能化信息管理系统集成了传感器技术、移动终端技术，能够在线监测线路状态和移动记录巡检工作数据，然后通过无线网络发送数据，监测数据经由通用接口传送至供电公司现有的信息平台，能够大幅提高工作效率，保障输电线路运行质量；能够良性兼容于供电公司现有的线路管理系统，不会加大计算机系统的负载压力，更好地服务于输电线路综合管理，既拓宽了业务广度又增加了业务深度；能够优化运检数据流转链，改善各环节、各岗位的数据共享机制，辅助职能部门更好地开展监管职能，大幅提高监管 效率，在查明隐患之后快速进行处理。
参考文献：
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作者简介：
张汶卓（1987.05.27-），男，本科，河南南阳人，工程师，研究方向为输电运检.