關于輸電線路可視化及智能管理系統(tǒng)的應用分析

關于輸電線路可視化及智能管理系統(tǒng)的應用分析摘要：近幾年，受經(jīng)濟發(fā)展影響，外界環(huán)境對輸電線路所產(chǎn)生的影響有所加大，導致停電、線路斷線或倒桿的概率大幅提高，若不盡快解決這些問題，不僅供電企業(yè)收入會受到影響，還會威脅線路安全。對線路進行運檢的重要性有目共睹。以往由一線員工進行巡視及運檢的模式已無法取得理想效果，為確保運檢工作取得應有成效，應積極開發(fā)智能可視管理系統(tǒng)，確保輸電線路安全、可靠。關鍵詞：輸電線路；智能管理；可視化管理由于輸電線路安全隱患點多、面廣、處理情況復雜，直接威脅到桂林電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。為了提高輸電線路管理水平，實現(xiàn)對輸電線路可視化管理，通過系統(tǒng)的研發(fā)與實際運用，對目前輸電線路運行維護工作的開展提供了巨大的幫助，特別是針對特殊區(qū)域的特殊隱患監(jiān)控有著實際幫助；而可視化功能通過圖標、相片以及文字的方式對輸電線路每個信息點進行管理，能達到直觀的表述輸電線路全貌，移動終端的功能實現(xiàn)，又給在野外作業(yè)的工作人員提供了巨大的幫助。鑒于此，有關人員指出應以運維工作所面臨難點、可能引起線路故障的原因為出發(fā)點，充分利用先進技術升級管理系統(tǒng)，通過可視智能管理的方式，賦予電網(wǎng)更加突出的一體化及標準化特征。一、輸電線路可視化系統(tǒng)管理特點1、高清視頻監(jiān)控技術。對于輸電線路監(jiān)控來講，高清晰度的圖像能為監(jiān)控者提供明確的判斷依據(jù)，可以準確判斷周圍環(huán)境，遠方桿塔等實際情況，使輸電線路周圍環(huán)境真實顯現(xiàn)。設計系統(tǒng)充分考慮視頻監(jiān)控技術滿足“讓我們能看得更清楚”的需求。選用高清監(jiān)控設備。2、智能視頻分析技術。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控往往都是在線路發(fā)生故障后，去回看當時現(xiàn)場的視頻資料，僅僅作為案件的回顧，而無法真正做到防患于未然。本設計是基于智能視頻分析技術實現(xiàn)輸電線路防外力破壞功能的，通過對多種場景的模式分析，實現(xiàn)區(qū)域大型施工車輛入侵、人員徘徊、樹木生長、人員聚集等線路走廊異常情況預警。3、高級管理功能。本設計著眼于輸電線路運行維護需求，以打造輸電線路可視化及智能管理為目標，實現(xiàn)線路運行狀態(tài)的監(jiān)控與分析。在充分進行現(xiàn)場考證的基礎上，研發(fā)了部分高級管理功能。（1）一鍵巡線，在Web系統(tǒng)中只需要巡視人員選擇需要巡視的線路，點擊“開始巡線”，向抓拍機發(fā)出指令信號，系統(tǒng)即可完成該條線路的智能巡視并將拍攝到的圖像回傳并自動的分類匯總，其場景如同親臨。利用該功能，巡視人員可以對線路逐基巡視，實現(xiàn)每日的多次巡視。在完場巡視后，系統(tǒng)會根據(jù)監(jiān)控情況進行線路的綜合巡視分析，得出巡視結論。如巡視過程中發(fā)現(xiàn)了新的缺陷隱患，會生成巡視分析缺陷隱患報告，自動生成，一鍵下載。（2）線路拓撲展示，本系統(tǒng)將輸電線路的隱患信息集成到地理信息地圖中，對每一種隱患信息都集成到了輸電線路的GIS地圖中，將隱患信息分為黃綠紅三色信息，分類匯總按照隱患信息嚴重程度分別建立檔案卡，分別設定自動巡視周期，實現(xiàn)了每個隱患信息都可控能控，信息詳細，監(jiān)控到位。建立可視化地圖，從地圖中選擇一條線路，一目了然的可以看到線路的外破施工點，進一步打開可以看到線路的施工點的業(yè)主情況、隱患告知書發(fā)放情況、視頻監(jiān)控情況等。除了外破類的故障，其他信息的故障也可以放在這個地圖系統(tǒng)中，此外可以從地圖中看出輸電線路的交跨、走徑等信息。二、輸電線路可視化智能管理1、智能分析。在很長一段時間內，視頻監(jiān)控都僅作為回顧故障發(fā)生現(xiàn)場、分析故障成因的資料而存在，其所具有的功能十分有限。為解決該問題，有關人員在保留系統(tǒng)原有功能的基礎上，新增了包括防外力破壞在內的多項功能，強調通過全面分析現(xiàn)場情況的方式，及時預警異常情況。輸電線路較為常見的異常情況主要包括人員聚集、徘徊和施工車入侵等。2、高級管理。開發(fā)該系統(tǒng)的初衷是確保線路運維需求可得到最大限度的滿足，通過智能可視管理的方式，對線路狀態(tài)進行實時監(jiān)控和深入分析。有關人員以輸電線路特征為依據(jù)，對管理功能做出了如下調整。首先，新增一鍵巡線功能。工作人員只需通過Web平臺選定巡線并單擊開始鍵，該系統(tǒng)便能夠自動發(fā)布指令，在智能巡視的同時抓拍圖像并進行匯總。其次，對重點區(qū)域進行人工預警。工作人員可在尚未布設監(jiān)控設備的桿塔上植入負責人、關注等級和關注重點等信息，確保所植入信息能夠通過拓撲圖得到直觀展示。再次，展示線路拓撲。該系統(tǒng)可集成線路現(xiàn)有隱患信息，并通過GIS地圖統(tǒng)一展示，根據(jù)隱患對應嚴重程度對其進行上色，同時設定相應的巡視周期，保證隱患點始終處于被管控的狀態(tài)。此外，該系統(tǒng)還具有對可視地圖進行建立的功能，工作人員只需單擊線路，便能了解該線路既有外破施工點。最后，自動接收并執(zhí)行巡線計劃。Web平臺可提供包括制定、查詢和變更巡視計劃在內的多項功能，工作人員可通過智能手機或其他移動終端接收并實施巡視計劃。3、高清監(jiān)控。獲取輸電線路高清圖像，可極大地降低管理難度，確保工作人員可根據(jù)桿塔、現(xiàn)場環(huán)境，全面且準確地掌握線路運行情況。為保證系統(tǒng)充分滿足工作需求，有關人員決定淘汰原有設備，轉而使用更加清晰的設備。4、應用VPN。該系統(tǒng)以公用網(wǎng)絡為基礎，建立了專用網(wǎng)絡，同時通過加密技術搭設全新通訊隧道。該隧道主要負責加密通訊，在保證數(shù)據(jù)得到安全傳輸?shù)那疤嵯拢瑢⑽传@得授權的用戶、非法分子接觸或獲取數(shù)據(jù)的概率降至最低。系統(tǒng)所搭載前端設備可經(jīng)由4G/5G通道與VPN連接，確保監(jiān)視所獲得數(shù)據(jù)及圖像均能夠被及時上傳至指定平臺。三、輸電線路管理系統(tǒng)應用效果現(xiàn)階段，該系統(tǒng)已正式投入使用，結合實際運行效果可知，該系統(tǒng)與常規(guī)管理系統(tǒng)的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下方面。1、提高巡檢效率。將人工巡視與智能管理相結合，可在減少巡視周期的前提下，顯著提高巡視效率。某供電公司引入該系統(tǒng)后，巡檢工作發(fā)生了如下變化：首先，省略了特巡的人員盯守環(huán)節(jié)，大幅縮短了查找故障的時間；其次，是由于外力破壞所造成的跳閘問題，其發(fā)生頻次較以往有所降低，線路日常運行更加穩(wěn)定、安全；最后，巡視線路的周期由最初的30d減少至15d，整體工作效率提高了50％左右。2、保證設備安全。對該系統(tǒng)加以應用，可確保隱患點始終處于被管控的狀態(tài)，便于管理人員及時發(fā)現(xiàn)并消除設備潛在隱患和故障。供電公司引入該系統(tǒng)后，巡視固定隱患的頻率由每天兩次變?yōu)椴婚g斷巡視，真正做到通過無縫隙監(jiān)管的方式，保證固定施工點的安全性、可靠性。另外，應用效果表明，該系統(tǒng)可快速且準確地發(fā)現(xiàn)潛在隱患，發(fā)現(xiàn)隱患的概率由初期的80％左右提高至100％，運檢工作所取得成效基本能夠達到理想水平。3、提升管理水平。該系統(tǒng)在提高輸電線路管理的智能化水平方面具有十分重要的作用。隨著該系統(tǒng)得到推廣，人工巡視的傳統(tǒng)模式逐漸被線上管理模式所替代，這一轉變不僅提升了管理工作精益化水平，還保證了輸電設備和電網(wǎng)運行的安全性，從而使供電公司獲得良好口碑。本研究所討論管理系統(tǒng)既能夠緩解運維人員工作壓力，又可降低外力破壞或類似情況發(fā)生的概率，通過對隱患信息、線路狀態(tài)和運維過程進行直觀展示的方式，為管理工作的開展提供理論依據(jù)，對該系統(tǒng)加以運用，可有力保證供電可靠性和線路安全性，人員作業(yè)風險也會有所降低。未來應加大對該系統(tǒng)研究與推廣的