输电线路智能巡检系统的研发

输电线路智能巡检系统的研发

何仕杰

广东电网 有限责任 公司清远供电局 ，广东清远 ， 511500

摘要：随着大量新能源、新兴负荷接入，能源电力领域正在不断发生变化，电网实时平衡面临挑战，电网也逐步演变为源、荷、储、人等多重因素随机、时空不确定的新型网络。传统的运维方式在监控、问题发现、告警以及故障处理等环节均存在明显不足，需要大量依赖人的经验，不但工作效率低下，而且在数据采集、异常诊断分析、告警事件以及故障处理效率等方面都有待提高。于是，输电线路智能巡检系统成为电力运维破题发展的重要工具。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对输电线路智能巡检系统的研发提出了一些建议，仅供参考。

关键词：输电线路；智能巡检系统；研发

引言

输电线路智能巡检系统的有效应用为输电线路巡检工作创造了许多便利条件，促使智能巡检的全新开始，从而为巡检工作创造了许多便利条件。更为输电线路智能技术与电力行业的深入融合应用做好了铺垫。

1、输电线路智能化建设的必要性

我国经济不断发展的同时，居民生产力也随之提高，导致居民用电总量不断增加，近年来国家不断增加电力系统的建设。由于输电线路的稳定性容易受到环境和天气的影响，因此需要电力系统的管理人员定期检测线路，保证输电线路的安全稳定。传统的实地巡检维护方法需要大量的工人，维护效率较差，并且对技术水平要求较高，在一些地形复杂的地区，为保障电力系统的稳定，往往需要企业增加人员和资金的投入，导致企业的经营效益降低。而将智能技术与输电线路的建设相结合，不仅节省了人工，改善了工作人员的工作环境，而且提高了电力系统的效率。将智能监控设备引进输电线路中，能够实时监测线路的运行状态，一旦出现故障，维修工人可以立即进行处理，无需人工排查来寻找故障位置，提高了维修效率，缩减了维修时间，增加了企业的经营效益。

2、输电线路巡检系统的现状

随着电网工程建设规模的不断扩大，输电线路巡检工作量和难度系数在不断提升，然而，现阶段对于巡检人员出现了供不应求的现象，另外，采用人工巡检方式无论是在质量方面还是在效率方面与巡检机器人的应用相差甚远。输电线路机器人的开发研究已经成为现阶段的重要课题，得到了国内外许多研究机构的高度关注。这种机器人在实际输电线路巡检应用过程中有着良好的应用优势，但是同样存在着一些缺陷问题，通常主要表现在实用性相对较低，整体质量相对较大，而且难以有效实现越障，无法长时间投入运行。

3、智能化建设输电线路的主要实现路径

目前我国输电线路的智能维护主要是安装GPS系统，但是由于资金和人员不足，GPS系统主要安装在故障高发路段，用于重点路段的信息收集，实时监控的功能没有充分发挥出来。另外，少数地区由于自然环境的限制，往往采用无人机进行巡检。无人机巡检系统主要通过Web-Sevice接收无人机的状态信息、实时位置、航迹，能够在三维场景下精准、直观掌握无人机飞行情况。飞行检测数据包括激光雷达飞行数据、可见光扫描数据、杆塔本体巡视数据、红外检测数据，定期用安全存储设备上传到平台。但是无人机巡检容易受到气候和天气的影响，效率较低。因此，可以在输电线路中安装GPS巡检仪，将其与GPS导航结合使用，代替工作人员实地巡检，不仅可减少工作人员的工作量，降低巡视中的危险，还能使企业减少员工数量，降低经营成本，提高利润，而且能最大限度发挥巡检仪的作用，避免资源浪费。

4、输电线路智能巡检系统的研发

4.1系统构成

4.1.1系统硬件

（1）数据服务器、客户端计算机。系统运行依托于支持WindowXP及以上操作系统的数据服务器以及客户端计算机。（2）掌上电脑(PDA)。设备不但方便携带、易于操作。

4.1.2系统软件

系统功能模块依次包括及时动态、档案管理、缺陷管理、作业管理、互动平台、基础数据、后台管理、系统维护。（1）及时动态。对一定时间段内巡检作业有关情况和工作计划安排做出准确显示。（2)档案管理。对同运行维护有关的关键资料及时上传、备份存储与查询。（3）缺陷管理。（4）作业管理。关于标准化作业，具体的作业指导书范本由公司组织统一发布，达到权限级别用户能够自行进行调整修改；全部系统用户能够获取所需范本，对现场作业指导书进行有效编辑；编辑完成的现场作业指导书，通过主管部门完成严格仔细审批，方可执行实施。（5）互动平台。互动平台同网络论坛具有相似性，属于系统用户发布信息、寻求帮助的综合性平台。（6）基础数据、后台管理、系统维护模块。此部分模块应用范围以维护为主，涵盖模块更新、系统基础数据等维护，便于使用期间完成系统更新、升级与拓展。

4.2使用特点

（1）用户能够基于具体工作需求，对文件菜单具体名称做出个性化设定，并对关键文件资料进行分类上传和存储，用户可以通过系统进行及时查询和调用，显著提升工作效率。（2）缺陷发现与上传可以更为方便快捷，后勤管理和现场巡检能够做到无缝衔接，使生产管理水平得以有效提升。（3）缺陷规范性描述以及准确记录，确保现场巡检管理以及缺陷处理可以更加规范化与信息化。（4）缺陷描述以开放式描述为主，各个班组可以根据线路缺陷的具体情况，对缺陷内容采取定量描述，做到真实客观、完整详细。（5）后勤技术人员能够基于缺陷的实际情况，明确相应的处理方式，实现线路缺陷发现与处理、闭环的全过程控制。（6）针对巡检工作，作业指导书编制以及实施执行，均可在网络中进行，有利于对巡检期间的危急或是重大缺陷进行快速有效处理。（7）计算机实现对信息数据等资料的存储、汇总以及查询等工作，使输电线路运行管理工作可以更加清晰直观。

5、输电线路巡检智能立体安防系统研究

5.1激光探测智能预警装置

激光探测智能预警装置采用单端布防设计，安装于输电线路周边，直接固定于地面，只需在布防区域单端放置本装置，即可完成布防，警戒距离可达1000m。装置集成蓄电池及太阳能电池板，全天候工作免维护，不需充电或更换电源。

5.2远程闭锁装置

远程闭锁装置安装在工程车内，采用防震外壳设计，内置备用电池，保证装置全天在线，可通过手机或计算机发送指令远程切断车辆油电，瘫痪被控车辆，立即停止非法操作。

5.3管控平台

5.3.1平台管理服务模块

平台管理服务模块是整个系统的核心组件，提供统一的认证、授权、管理服务。其作为认证模块，支持VPN网络接入的管理及认证；作为管理模块，对系统内的用户、角色、权限、视频监控设备、设备状态进行集中配置管理；作为应用模块，提供各类安防监控业务。

5.3.2客户端

系统可分别通过C/S客户端、B/S客户端和手机客户端对现场设备进行管控，便于维护人员对现场设备的管理与监控。（1）C/S客户端。C/S客户端主要用于实时视频监控，监控工作站内置C/S客户端程序，主要供监控中心值班人员使用，功能操作简单易用，响应速度快，包括实时监控、云镜控制、录像回放、监视屏控制、电子地图浏览、报警信息接收和处理、日志管理等功能。（2）B/S客户端。B/S客户端通过Web浏览器对系统进行管理、信息发布、维护统计、实时监控和录像检索回放，主要供相关领导及管理维护人员使用，操作方便快捷，随时随地都可用浏览器登录系统后进行相关操作。（3）手机客户端。在适配的3G/4G智能手机上安装手机客户端软件后，管理人员可随时随地察看前端监控图像及视频。

结束语

综上所述，在电力管理领域实现了输电线路智能巡检功能。保证输电线路运维服务与电力通道安全管理中的应用，合理研发输电线路智能巡检系统、输电线路巡检智能立体安防系统等先进技术。

参考文献

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