輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

1、 輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 摘要：目前我國社會對于電力的需求量正處于上升趨勢，變電設(shè)備巡檢維護(hù)工作在電力企業(yè)中的地位也在不斷提高，為了更好地開展變電設(shè)備巡檢維護(hù)工作，電力企業(yè)管理人員應(yīng)主動提高巡檢維護(hù)工作人員的綜合素質(zhì)，提高他們解決問題的能力，同時電力企業(yè)管理人員還應(yīng)將國內(nèi)外的先進(jìn)技術(shù)運用在實際工作中，只有這樣才可以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展?；诖?，本文主要探討了輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)。關(guān)鍵詞：輸變電線路；巡檢系統(tǒng)；設(shè)計要點中圖分類號：tm769文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a引言輸電線路智能巡檢系統(tǒng)研發(fā)，運用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，符合電網(wǎng)發(fā)展的全新形式和標(biāo)準(zhǔn)需求，符合輸電線路

2、巡檢的工作需求，使輸電線路檢修維護(hù)水平得到有效提高。系統(tǒng)的應(yīng)用也對輸電線線路管理水平的提升、管理成本的節(jié)約有著十分重要的影響和意義。1系統(tǒng)構(gòu)成1.1系統(tǒng)硬件（1）數(shù)據(jù)服務(wù)器、客戶端計算機(jī)。系統(tǒng)運行依托于支持window xp及以上操作系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)器以及客戶端計算機(jī)。（2）掌上電腦(pda)。設(shè)備不但方便攜帶、易于操作，通過pda進(jìn)行具體操作，確保流程自動化，而且符合辦公無紙化的標(biāo)準(zhǔn)，滿足野外作業(yè)需求。系統(tǒng)用戶可基于輸電線巡檢的具體需求，配置pda。1.2系統(tǒng)軟件系統(tǒng)功能模塊依次包括及時動態(tài)、檔案管理、缺陷管理、作業(yè)管理、互動平臺、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、后臺管理、系統(tǒng)維護(hù)。（1）及時動態(tài)。對一定時間段內(nèi)巡

3、檢作業(yè)有關(guān)情況和工作計劃安排做出準(zhǔn)確顯示。（2)檔案管理。對同運行維護(hù)有關(guān)的關(guān)鍵資料及時上傳、備份存儲與查詢。（3）缺陷管理。（4）作業(yè)管理。關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，具體的作業(yè)指導(dǎo)書范本由公司組織統(tǒng)一發(fā)布，達(dá)到權(quán)限級別用戶能夠自行進(jìn)行調(diào)整修改；全部系統(tǒng)用戶能夠獲取所需范本，對現(xiàn)場作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行有效編輯；編輯完成的現(xiàn)場作業(yè)指導(dǎo)書，通過主管部門完成嚴(yán)格仔細(xì)審批，方可執(zhí)行實施。（5）互動平臺?；悠脚_同網(wǎng)絡(luò)論壇具有相似性，屬于系統(tǒng)用戶發(fā)布信息、尋求幫助的綜合性平臺。（6）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、后臺管理、系統(tǒng)維護(hù)模塊。此部分模塊應(yīng)用范圍以維護(hù)為主，涵蓋模塊更新、系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等維護(hù)，便于使用期間完成系統(tǒng)更新、升級與拓展1。

4、2電力巡線技術(shù)現(xiàn)狀隨著城市化進(jìn)程的加快，高、低壓線的隱蔽工程，在城鎮(zhèn)進(jìn)行巡檢工作仍然是通過專業(yè)的巡檢人員完成。最常見的人工巡檢方式，是采用紙筆記錄。這種方式的缺點在于記錄大多無法把握數(shù)據(jù)的真實性，存在人為誤差、無法及時反映記錄的信息，以及不能監(jiān)督巡檢工作人員的工作軌跡。同時，巡檢人員記錄的信息不便于保存、容易遺失，數(shù)據(jù)加工處理的時間較長，查詢信息效率極低，難以迅速透過所記錄的結(jié)果對設(shè)備進(jìn)行缺陷分析、選型等2。第二代巡檢系統(tǒng)采用了信息鈕和條形碼等較為自動化的識別技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行計算機(jī)管理，杜絕了絕大部分人為因素對其造成影響。但第二代系統(tǒng)也存在許多不足，巡檢前在要巡檢的設(shè)備上貼上條形碼或者集成芯片電

5、子標(biāo)簽，然后巡檢人員去掃描條形碼或用射頻采集設(shè)備靠近標(biāo)簽來收集數(shù)據(jù)，這類巡檢方式比較簡單，但由于條形碼和信息鈕很容易被破壞，受人為和環(huán)境因素影響大，穩(wěn)定性和耐用度仍存在缺陷。由于數(shù)據(jù)采集過程也都不是實時反映，因此，同樣容易出現(xiàn)管理漏洞。20世紀(jì)80年代末，國外開始了對于架空輸電線路巡檢作業(yè)機(jī)器人的研究，主要集中在日本、美國、加拿大、韓國等國。解決了因地理、天氣等因素導(dǎo)致無法巡檢作業(yè)的問題，我國也在20世紀(jì)90年代末開始了類似項目的研究。但是，機(jī)器巡檢如果遇到雨天或者電線進(jìn)入狹小空間，仍難以展開工作。此外，即便減少了人工，但需要高級技術(shù)人員攜帶并操控機(jī)器進(jìn)行巡檢，高級技術(shù)員工需要更長時間的培訓(xùn)，

6、綜合用工成本要比普通員工高出很多3，而且專業(yè)巡檢機(jī)器作為目前最為高精設(shè)備，其購買設(shè)備的投入和后期維護(hù)費用也是相當(dāng)大的支出。3輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)3.1輸變電前端巡檢系統(tǒng)（1）數(shù)據(jù)同步功能。服務(wù)器會利用通訊網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)實時傳輸至巡檢人員手持服務(wù)器端，實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步。傳感器同步技術(shù)能夠讓信息及時匯總，并將分析信息傳輸至各個終端，讓輸變電線路的巡檢更具時效性。（2）信息查詢功能。輸變電線路的巡檢人員可以利用手持終端進(jìn)行信息查詢，確定線路故障和隱患的位置和自己的定位，方面工作人員到達(dá)準(zhǔn)確的檢修點，節(jié)約了故障定位的時間，提高了輸變電線路巡檢工作效率。（3）導(dǎo)航功能。輸變電線路巡檢工作人員可以利用

7、輸變電前端巡檢系統(tǒng)進(jìn)行定位和導(dǎo)航。導(dǎo)航功能能夠幫助工作人員快速到達(dá)工作地點，還能夠幫助無人機(jī)制定最佳的巡檢路線。無人機(jī)的巡檢路線將會被記錄下來保存在數(shù)據(jù)庫中，后臺通過對比發(fā)現(xiàn)線路的變化，及時進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。（4）數(shù)據(jù)采集功能。前端巡檢系統(tǒng)利用多種傳感器協(xié)同工作對坐標(biāo)及圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。輸變電線路巡檢人員利用手持終端設(shè)備設(shè)定需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的線路位置，就可以獲得目標(biāo)檢查點的坐標(biāo)等多種數(shù)據(jù)，然后，將數(shù)據(jù)傳輸至服務(wù)器進(jìn)行處理，生成圖像或數(shù)字模型，以便對目標(biāo)點的輸變電線路情況進(jìn)行具體分析4。3.2輸變電后臺管理系統(tǒng)（1）臺賬管理功能。輸變電線路巡檢人員能夠通過臺賬管理功能查詢桿塔和導(dǎo)地線的信息，并能將數(shù)

8、據(jù)導(dǎo)出打印，讓巡檢工作中的數(shù)據(jù)查詢更方便快捷。（2）缺陷信息管理功能。當(dāng)前端巡檢系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)輸變電線路的故障或隱患時，后臺管理系統(tǒng)會將輸變電線路的缺陷信息記錄下來，當(dāng)故障或隱患排除后，才能對缺陷信息進(jìn)行刪除。若輸變電線路的故障或隱患一直沒有排除，系統(tǒng)會發(fā)出警告，提示工作人員及時檢修5。（3）地圖信息管理功能。輸變電巡檢后臺系統(tǒng)能夠根據(jù)輸變電數(shù)據(jù)信息建立數(shù)字模型，將輸變電線路和線路周圍的環(huán)境顯示在模型中。3.3電力巡檢安全監(jiān)管智能化電力檢修安全隱患監(jiān)管是通過三個階段的分析評估對每次的運維檢修任務(wù)過程進(jìn)行監(jiān)管，保障運維檢修工作完成的同時防范運維檢修過程中的安全隱患。首先，在每次的運維檢修工作執(zhí)行前對檢

9、修事件、時間環(huán)境因素與運維檢修人員進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，評估運維風(fēng)險，依據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果對本次的檢修運維工作進(jìn)行相應(yīng)等級的監(jiān)控管理；其次，在運維檢修工作實施過程中，通過北斗定位技術(shù)、人臉表情識別技術(shù)對運維檢修人員精神狀態(tài)、運維巡檢軌跡、耗時等指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控，避免巡檢過程中出現(xiàn)不必要的失誤導(dǎo)致巡檢任務(wù)的失敗和可能發(fā)生的安全隱患；最后，結(jié)合運維檢修事前和事中的監(jiān)控情況，實現(xiàn)對本次運維檢修任務(wù)的整體評估，根據(jù)評估結(jié)果對運維檢修人員的工作進(jìn)行評價考核，整體評估和人員考核結(jié)果將作為未來電力巡檢安全隱患監(jiān)管的重要指標(biāo)6。結(jié)束語傳統(tǒng)的輸變電線路巡檢工作中，線路環(huán)境復(fù)雜，巡檢任務(wù)繁重，巡檢工作效率比較低下，不能及時發(fā)現(xiàn)線路中的隱患。通過輸變電線路巡檢系統(tǒng)，巡檢人員能夠通過先進(jìn)的巡檢設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，再對數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理，精準(zhǔn)定位故障位置，使輸變電線路巡檢工作效率得到有效提升。參考文獻(xiàn)：1賴奎,姚軍艷,馬承志,等.輸電線路智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計研究j.廣東電力,2016,29(7):105-110.2江全才,魏飛翔.一種輸電線路智能巡檢系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)j.三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2013(3):95-98.3張建龍.輸變電系統(tǒng)中變電運行故障及處理對策分析j.黑