探索建立变电站智能运维监控平台的研究

探索建立变电站智能运维监控平台的研究

王雨

王雨

（无锡供电公司江苏无锡214000）

摘要：本文提出结合运维专业特点和未来发展要求，主动适应变电站智能运检技术的发展，基于物联网技术实现设备信息互联互通；应用辅助设施、机器人、在线监测装置、图像智能识别等实现环境和设备状态的自动感知等创新成果与传统运检业务深度融合，建设变电站智能运维监控平台，完善运维专业智能化体系，实现智能运检技术在运维管理上的深度融合，大幅提高运维管理效率，全面提升设备风险管控水平。

关键词：智能运维；智能巡检；智能辅助设施

1、前言

随着电网设备规模迅速增长，变电站“站多人少”的问题就越来越突出，且受现有技术水平影响，如自动化、信息化水平不高，设备信息智能化采集应用不足；带电检测仪器集成度低，不便于现场巡视时同时开展多项检测，且无法做到实时监视。而且目前很多变电站的视频监控、消防报警、安防门禁等辅助系统、机器人巡检系统、图像识别系统、移动作业终端系统等系统，大多还独立运行，很难做到多系统的综合监控、集中管理。

为此，本文提出基于物联网技术实现设备信息互联互通；应用辅助设施、机器人、在线监测装置、图像智能识别等实现环境和设备状态的自动感知等创新成果与传统运检业务深度融合，建设变电站智能运维监控平台。变电站智能运维监控平台的建立，运维人员将不再需要从事大量的表计抄录、设备巡视等简单重复劳动，可将精力集中在现场的操作、许可和验收等工作上，而且建立的智能运维监控平台能够以统一标准接入并管理多个系统，不仅节省了系统管理成本，还能实现各子系统的智能监测、智能控制以及智能联动。这必将大大减轻运维人员的负担，大幅提高运维管理效率，全面提升设备风险管控水平。

2、变电站智能运维监控平台的内涵与主要做法

2.1立体布局，构建变电站智能运维监控平台架构

变电站智能运维监控平台应用在线监测装置、视频监控等感知手段，构建感知大数据库，实现设备和环境监测数据的实时上传和智能分析；应用智能辅助设施、智能巡检机器人、移动作业终端、图像识别等智能终端，构建变电站设备及运维资源物联网，实现站内设备（设施）的智能管控；从而建设全方位、多角度的变电站智能运维立体监控体系。变电站智能运维监控平台架构包含三大功能体系：智能巡检监控体系、智能辅助监控体系以及人员管理智能监控体系。

智能巡检监控体系：融合在线监测装置、智能巡检机器人以及视频图像识别技术，建立“立体式”智能巡检网络，代替运维人员从事例行巡检、抄录表计、红外测温、局放检测、缺陷跟踪、异常告警确认等工作，降低人员劳动强度，提高巡视质量和运维效率。

智能辅助监控体系：通过对各辅助设施子系统的集中监测和管理，结合“警视联动”，“多维场景”等智能技术将视频、安防、消防、环境等数据进行关联，整合成一套智能辅助监控平台，实现更融合更全面多维度的监视和感知变电站状态。

人员管理智能监控体系：融合了智能钥匙系统、二维码技术、图像识别技术、实时对讲等系统，不仅能实时督查运维作业质量，提高运维人员作业规范性；还能全面管控外部人员，降低安全隐患发生的可能性；同时还具有事务追溯和分析功能。

2.2深度融合，构建变电站智能运维监控平台的功能体系

2.2.1.智能巡检监控体系

本文提出将各基站机器人系统纳入统一监控平台，通过统一监控平台同时管理和监控各个变电站基站的巡检机器人，实现站所信息统一管理，巡检数据实时记录，数据储存综合分析，异常状态提前预知，最大提升巡检机器人利用率，同时对各变电站机器人实现了监控管理。

2.2.2.智能辅助监控体系

（1）构建智能辅助监控体系架构

智能辅助监控体系由综合服务器、站端RCU、站端接入模块等构成，实现对变电站辅助设施进行管理、控制，并对报警信息进行处置。

（2）智能辅助监控体系功能

①设备监测：提供对变电站辅助设施的实时监测，包括视频画面的实时监测；各类电动门、防盗门开关状态的实时监测；安防系统布撤防状态的实时监测；空调（除湿机）、水泵、智能风机运行状态的实时监测等。

②设备控制：提供对变电站的灯光、门禁、智能风机、空调、防汛水泵的开关控制；视频球机的转动控制；安防系统的布撤防控制等功能。

③告警提示与确认：可以实时显示变电站消防、安防、空调、水泵、风机、门禁、SF6报警、温湿度等辅助设施上传的告警信息，并上传监控中心和发送到各指定人员手机上。

2.2.3.人员管理智能监控体系

变电站智能运维监控平台整合视频、音频、二维码识别等工具，建立了智能钥匙、现场管控系统、智能远程督查系统，实现了对作业人员从进变电站大门到出大门的全过程管控。

（1）智能钥匙系统

智能钥匙系统对主控室所有锁具进行智能管控，对所有的柜门实行有权限开锁，做到一把钥匙只有通过运维人员授权才能打开相应的锁，切实提高了主控室柜门钥匙的智能化管理，简便实用，安全可靠。

（2）现场智能管控系统

①以二维码识别为核心的门禁子系统

新型门禁识别系统将每一个作业人员与个人专属二维码相绑定，实现一人一码，只用通过门禁系统的验证才能进入变电站工作。

②作业人员运动轨迹判别子系统

该系统能将出现在变电站现场的人员安全帽进行识别，判断出参与工作的人员数量及工作地点，并进行图像抓图记录。再通过对整个工作段内所有出现的抓图记录整理分析，得出工作人员的一个工作运行轨迹图。最后通过与工作票所列工作地点相比对，看是否存在误入运行间隔、超范围工作等违章行为。

③作业质量监督子系统

借助运动轨迹判别系统整理的数据，与巡视路线图进行比对，判断巡视是否到位，规定的巡视范围是否巡视到。同时，控制高清摄像头，拍摄避雷器泄漏电流、动作次数等数据，与现场人工巡视的数据比对，对巡视质量进行判别。

3、变电站智能运维监控平台的实施效果

3.1.提升运维作业质量，保障电网坚强

智能运维监控可以使设备缺陷、异常、事故处理的及时性更强，变故障检修为状态检修，变人工巡检为智能巡检，提高了设备的安全和健康水平，延长了设备的使用寿命，间接创造了巨大的经济效益。

3.2.重视智能技术应用，提高供电可靠性

采用智能运维监控平台能提前发现设备缺陷，快速分析、诊断，缩短缺陷、异常和事故处理时间，大大降低设备停电风险，提高用户供电可靠性，具有较大的社会效益和价值。

3.3.减小运维作业强度，提升劳动效率

运维人员在每次人工巡视时，均需抄录各类设备的表计，推广使用智能巡检后，正常的抄录可设置在定期巡检任务中，特殊的抄录要求可通过智能巡检后台监控系统直接下发巡检任务，运维人员的巡检工作明显得到减轻，极大地提升劳动效率。

参考文献：

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[4]刘鲁京，苏晖.能源互联网背景下的智能电站建设研究[J].电子测试.2016（23）