移动互联网技术在中低压侧配网智能运维中的研究及应用

发表时间:2021/8/20   来源:《中国电业》2021年12期   作者:孙超、黄继盛、高景林、李凯恩
[导读] 电能一直以来都是我国经济建设和人民生活不可或缺的能源,配电网的基础设施运维作为电力供应环节的重要部分,
        孙超、黄继盛、高景林、李凯恩
        云南电网有限责任公司临沧供电局,云南临沧,677000
        摘要:电能一直以来都是我国经济建设和人民生活不可或缺的能源,配电网的基础设施运维作为电力供应环节的重要部分,很大程度上影响整体电力供应质量,本课题研究并利用移动互联网、无线通讯、北斗RTK精确定位等技术,实现中低压侧配电网生产作业的智能实时定位、作业地点导航、作业步骤推送、作业知识库、危险源自动预警等应用。
        关键词:移动互联网;配网智能运维;现场作业管控
        前言:在移动互联网应用技术高速发展的今天,移动智能终端在电力行业的应用也十分广泛,利用工业互联网创新思路,集合移动信息化、数据智能化的多手段,可有效解决配网生产作业过程数据采集、远程监督管理、跨部门跨专业协同的问题,实现传统现场作业管理优化,结合数据回传系统,实时反馈现场运维的情况,使信息可视化,管理透明化,显著提高配网运维的安全性和可靠性。
        1.研究的目的及意义
        随着新时代的到来,传统的配电网运维及安全管理模式,日益暴露出“作业体外循环”、“到岗到位”落实不力、生产效能低下等诸多问题,为了解决中低压侧配电网生产及运维面临的效益、质量和安全的瓶颈问题,本课题综合利用移动互联网、精确定位等技术、实现配网作业过程的全方位、全过程、全覆盖的工单要素智能识别、定位、登记、上报、跟踪和全景可视化监督管理,从而将安全责任和措施延伸到一线班组和生产作业现场,确保现场作业安全可控、在控、能控,为生产部门、安监部门、专业班组开展各类工作提供全方位、全过程、全覆盖的数字化、智能化和网络化的信息化管理手段,促进配网智能运维及安全可视化工作的提质增效、减危增值。主要实现目标如下所述。
        1.1利用智能识别、精确定位和数据分析等技术,按照“作业计划-作业准备-作业实施-作业终结-回顾分析”的运维作业PDCA闭环管控流程为主线,研究并建立以作业工单闭环管理为主线的现场作业运维管控模型和配网涉电作业知识库,解决配网作业管控对位置信息、人员信息、设备信息、物联信息、作业工序、环境等信息的实时获取和分析能力,整体提高运维的信息化,可视化,智能化水平。
        1.2利用智能感知、物联网技术,实现中低压侧配电网运行状态及安全隐患的智能采集、跟踪和预警分析,提高中低压侧配电网日常运维及抢修管理的时效性和应急响应能力。
        1.3实现全局配网作业的全景可视化管控和远程监督,消除“最后一公里”管控盲区,通过工业物联网与生产作业过程的深度融合,利用移动互联网真正将配网作业管控要求及安全措施延伸到生产活动现场;
        1.4实现生产作业现场各环节涉及的设备、人员、工器具及环境、危险点等的数字化联网和现场智能化管控,解决配网作业现场监督管理不到位、作业“体外循环”、运维效能低下等问题,提高现场管控的能力。
        2.配网移动运维技术研究
        移动互联网在中低压侧配网涉电运维工作中的应用,是为了减少或杜绝传统电话联系、口头下单、现场情况不能得到及时反馈,事后补充等不规范行为发生,提高现场作业人员有序组织和快速响应的能力,在实际作业过程中,通过智能移动终端对作业地点、作业人员、安全工器具及危险源等实现智能识别、定位跟踪和安全预警,综合移动互联网、北斗RTK精确定位、等技术使得管理人员可以通过智能运维及安全可视化管控平台对作业现场进行全面可视化的管控,进而提高配网作业现场的智能化和自动化管控能力,避免因人为疏忽而导致不安全行为发生,作业地点、人员及危险源的智能定位、跟踪和可视化管控。其中通过移动互联网的应用打破传统运维模式包含了很多创新思维,结合“智能+可视”的智能化运维解决方案,避免工作安排随意、作业体外循环、到岗到位难以落实、生产效能低下等问题,向配网生产作业关键环节进行深度渗透和融合,使其具有描述、诊断、预测、决策、控制的智能化功能,从而为解决生产及运维面临的效益、质量和安全的瓶颈问题,实现配电网的智能化运维和安全可视化管控赋智、赋能。本课题主要研究并解决的问题分述如下。


        2.1针对配电网安全隐患数量多、分布广等问题,提出了一种“智能+可视”的智能化解决方案,结合移动互联网实现隐患信息的一键采集,并与作业信息关联实现智能推送,一方面实现对隐患的全生命周期管控,另一方面,全部的管控隐患的相关信息,包含地理位置分布、隐患类型、隐患等级等重要信息,自动关联作业地点,在作业开展期间对相关任务只能提醒,加强对作业安全的管控,减少隐患本身对作业过程所可能带来的影响,为配电网精益运维、强基减负和减危增质赋智、赋能;
        2.2利用物联网、移动互联等技术,将配网作业管控要求及安全措施有效的渗透到生产活动现场,智能的将现场作业地点,作业人员到位情况等和作业相关的信息实时传回管控平台,打通了配电网“最后一公里”管控盲区,避免作业“体外循环”和安全管理“两张皮”;
        2.3采用先进的PDCA闭环管理理念,结合计划、执行、检查、处理四大过程,固化现场作业管理思想,建立配网作业知识库作为大数据分析的技术数据库,并构建以中低压侧配网运维工单快速闭环管理为主线的运维管控模型,实现配网运维的科学、有序管理,提高配网涉电运维的安全性。
        3应用架构研究
        通过对移动互联网、大数据等技术的研究与应用,针对传统的配电网运维及安全管理模式,日益暴露出制度与执行“两张皮”、工作安排随意、“作业体外循环”、“到岗到位”落实不力、生产效能低下等问题,以JavaEE为基础,结合RTK定位技术和实时信息通讯技术实现配网作业过程的全方位、全过程、全覆盖的工单要素智能识别、智能定位、登记、上报、跟踪和全景可视化监督管理,从而将安全责任和措施延伸到一线班组和生产作业现场,确保现场作业安全可控、在控、能控,为生产部门、安监部门、专业班组开展各类工作提供全方位、全过程、全覆盖的数字化、智能化和网络化的信息化管理手段,促进配网智能运维及安全可视化工作的提质增效和减危增值。
        4移动互联网技术在中低压侧配网智能运维中的应用
        本课题的研究,实现了从标准作业开始,即建立了标准作业信息库,包含作业工序、安全风险、作业内容及管件管控要素、作业验收标准等信息,为固化作业指导书奠定了基础,系统支持数据的导入与导出,最大程度的避免作业编制人员,手工录入系统的工作量,实现管理人员对在外运维工作人员的实时监督和管控,在外人员可通过移动端查询作业步骤,注意事项,接收系统推送的风险提示,并可以及时上报自己的作业进度情况、到位情况、工器具领用情况,物料消耗情况等,真正由点到面的管控作业的全流程要素,大大提高了作业管控的效率和质量。利用移动通讯技术、移动智能终端、集成北斗RTK等信息技术,实现配网作业现场运维信息与业务的完美结合,实现现场运维的定位导航等功能。
        3.1 数字化管理
        采用信息化方式管理,通过物联网、大数据、等新一代智能技术,向配网作业关键环节进行深度渗透和融合,实现配网作业过程的数字化管理,以数字化管理为核心理念,将传统的管理模式搬到线上,将纸质的数据和资料,数字化,通过信息化技术手段,实现信息共享和信息实时传递,真正把管理资源投射到方法和行为管理上,也实现了“人、机、料、法、环”等安全生产要素的智能传递和推送,提高现场作业准备及实施的信息化和智能化水平。促使工作人员减少传统运维模式中通过手工填写标准化工单的环节,从而降低信息错误率和不必要的资源浪费。
        3.2 智能化管理
        在电力企业配网运维工作中,为了达到智能话管理目标,拟结合智能识别和数据分析等技术,对运维历史数据进行智能分析、判断和识别,根据实际作业需求,进行智能生成和推送提供完整、有序的数据支撑,从而提高作业准备的效率和质量,避免遗漏或重复;为了解决隐患由于具有潜在性、隐蔽性和不确定性的问题,结合移动智慧终端,利用数字地图、配网单线图以及图片、视频等多种数据形式,实现配电网故障隐患的智能采集、识别和集成展现,并通过北斗精确定位和人工智能技术,实现故障隐患地理空间分布、电气部位及场景的可视化展现和智能定位导航,从而解决故障、隐患的智能采集和动态可视化管控问题;由于配网作业点多、面广,而且应急响应性要求高,所以结合移动终端的定位和信息回传等技术对作业任务、人员到位、现场履职、工器具使用等情况进行实时信息回传,智能判断和安全预警,让管理人员身处后方也可以实时了解作业现场的最新动态,并一键呼叫现场作业人员,及时下达最新的命令,从而为解决配网作业“体外循环”、现场监督不到位等问题,进一步的提高了配网作业现场运维的智能化水平,为配网生产作业的“提质、增效、降本”赋智、赋能。
结论:综上所述,为了消除配网作业现场“最后一公里”的管控盲区,利用移动互联网等技术深度融合配网作业过程“人、机、料、法、环”等现场关键管控环节及要素,真正将配网作业管控要求及安全措施延伸到运维作业现场,,打通了现场运维各环节间的“信息壁垒”,提高了数据分析、作业管理、运维质量的能力和效率,无缝集成了物联网、大数据、AI等技术,建立中低压侧配网涉电大数据分析库,实现以作业全生命周期,多维度管理的智能管理模式,有利于配网涉电运维的精益化管理,作业人员可以通过移动终端实时向平台汇报作业进度和具体详情,终端接受平台通过大数据分析的智能预警与提醒事项,从而实现为安全作业提供更科学、准确的指导方案和风险预防措施。同时降低管理成本和安全事故风险,对提高配网运维管理的时效性和可靠性具有重大意义。
参考文献:
[1] 张晓璐,刘斌 基于Android和Ios平台的移动互联网技术在配网中的应用 国网陕西省电力公司安康供电公司 2017
[2] 韩宇,刘志宏,夏磊,谭勇桂 一种适用于配电网抢修的移动终端与服务器交互机制 国电南瑞科技股份有限公司 国网重庆市电力公司 2015
[3] 辛艳娇,于静淼 电力生产安全风险的起因及控制措施 阳大学商学院 020
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