基于配电网安全运行的智能巡检系统

发表时间:2021/8/20   来源:《当代电力文化》2021年4月第10期   作者:张刘阳
[导读] 一直以来,配电网的安全运行,尤其是10KV及以下的配电网建设至关重要,作为电力行业的关键组成部分,为使其安全性得到有力保障
        张刘阳
        保定市冀能电力自动化设备有限公司

        摘要:一直以来,配电网的安全运行,尤其是10KV及以下的配电网建设至关重要,作为电力行业的关键组成部分,为使其安全性得到有力保障,及时发现设备缺陷和设备隐患,预防事故发生,方便进行运行状态分析,本文对配电网安全运行的智能巡检系统进行了简要概述。
        引言: 10KV配电网作为大部分城市电网的主骨架,大多都处于露天环境条件下,它的线多,结构复杂,通常不仅要承受正常的机械载荷和电力负荷的内部压力,还要经受污秽、雷击、鸟害、强风等外界侵害,经过较长时间的使用,促使线路、各元器件老化等问题,若不能及时发现和排除,则会影响10KV电网运行的安全可靠性,对电力系统的安全运行造成严重威胁。因此,加强10KV配电网的运行巡检工作,快速准确地发现、排除和解决配电网故障,对确保配电网的安全运行起到重要作用。
        1.系统概述
配电网安全运行的智能巡检系统针对传统的配电线路的巡检模式的不足进行改造升级,通过智能巡检系统的研发改变传统巡检模式中面临的人员紧缺、线路巡视周期长,巡视人员技术素养的差异性,人员责任心不强造成巡视不到位、缺陷发现不及时、隐患排查不全面等问题;极大的改善了巡视工作质量,降低生产运营成本,提高工作效率。有效降低了因人员因素而造成的电网安全运行风险。
2.智能巡检系统结构
按照国家电网相关管理规范的要求,运维人员巡视设备的环节繁多,发现缺陷后要记录、登记、上报,管理和调度人员由此安排停电、检修,检修人员实施检修工作,检修试验结果要反馈等。整个过程虽然涉及多个部门、多个相关人员,但工作流程按照规定的顺序运转。因此,智能巡检系统对设备巡视、检修的整个工作过程以流程实现顺序控制,以运行巡视、设备检修为工作节点,以报表输出为工作目标,按照数据流动线路,在充分体现各项工作标准基础上实现智能化、规范化,达到最佳工作状态。
系统的工作流程控制符合电力系统工作特点和工作数据全过程控制的要求,针对巡视、检修等工作过程进行序化、细化和标准化控制,保证整个作业过程处于可控、在控状态,减少人为错误。
智能巡检系统软件部分手持设备端基于Android系统进行编译,开发简化的用户界面、完善的功能选项。

PC端作为主处理器采用Linux系统,具有开源的特点,设计过程中充分考虑扩展性,主要功能全部实现模块化,在各功能模块之间预留接口,便于后期扩展升级。
智能巡检系统硬件设备包括手持设备和PC端两部分。手持设备上装载巡检APP,利用设备进行拍照、点选录入巡视情况。信息利用加密的4G网络信道传输,PC端能够实时接收现场情况,录入信息库,便于运维人员及时进行消缺工作。
3.智能巡检系统的优势
智能巡检系统具有导航定位的功能,信息实时传送,同时内置不同权限管理,结合大数据缺陷库取代传统输电线路巡检模式,提高工作效率和质量。总结为以下三方面:
3.1链接地图软件,实现导航定位
近年来配电网新建杆塔众多,线路路径更改频繁,仅凭运维人员记忆很难准确掌握设备精确位置。将线路杆塔GPS坐标导入智能巡检系统内,构成完善的地理信息库,手持设备端安装地图软件,实现导航定位功能。该功能彻底解决了巡检人员对线路位置、路径掌握不准确的问题,节约了传统巡视中因寻找道路所消耗的大量时间。
3.2现场信息采集,线上缺陷传递
传统缺陷记录不够规范,缺陷单传递流程繁琐,必须当面交给下一环节管控人,一旦在某一环节耽搁,往往造成一条缺陷很长时间无人处理,甚至被遗忘。通过智能巡检设备现场作业人员能够在发现缺陷的第一时间录入手持设备,通过拍照和点选隐患类型高度还原现场实际情况,通过加密信道实时传送到主机端。管理人员手持设备端发出预警,提示对现场情况及时确认,安排消缺,从而缩短了信息传递时间,简化了缺陷单当面传递的环节。智能系统线上录入缺陷、隐患有规范的操作步骤,能够准确地描述现场实际情况,在主机端自动生成缺陷票便于存档。
3.3 系统权限设定,缺陷闭环处理
根据员工岗位职责,在系统能分别配置不同功能ID账号和权限。线路巡检人员接收、执行巡视任务,发现、上传现场缺陷,待消缺结束后复核检修状况,进行线上确认。管理人员结合检修计划发布巡视任务,及时核查现场缺陷情况,安排消缺。大家各司其职,所有人在手持设备上均能查看任务进度,了解消缺情况,缺陷的上报、处理、复核都在系统内完成,实现线上闭环管控。
3.4 缺陷库逐步完善,大数据智能分析
在主机端建立大缺陷库,根据标准缺陷代码汇总各类缺陷,相似缺陷自动识别、归类,不断充实缺陷库。从大数据角度定期分析各类缺陷的相似性,总结缺陷的区域性和季节性特点,用大数据代替传统的经验主义,有针对性地解决各类问题,为线路运维提供科学支撑。
4.结语
智能巡检系统能够有效解决了传统巡视中信息传递慢、流程繁琐的问题,规范了缺陷信息录入,生成缺陷大数据库以供科学分析。其线上任务分派、信息传递、消缺确认的环节增强了缺陷处置的时效性,简化工作流程,提高了线路运维效率和质量。由此说明,智能巡检系统具有很高的安全运行经济性,能够提升配电网的可靠性,实现对配电网设备的全面优化,为电力行业创造更大的社会价值。
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