安全生产智能化预防系统在风力发电中的应用

安全生产智能化预防系统在风力发电中的应用

颜全堂 李勇 何邦 史长亮 祝广海 梁金玉

华电集团宿州发电有限公司 安徽省宿州市 234000

摘要：安全生产是电力企业永恒的主题，如何做到本质安全更是我们一直追求的目标，风力发电工作环境复杂，一直是电力生产过程中事故多发地带，国内外一直没有很好的解决方案。智能化预防系统的出现能够有效避免人员疏忽产生的安全事故，大大提高安全管理的效率，智能化预防系统在风力发电的应用，就是针对电力企业风力发电在安全生产过程中的一些安全隐患，利用人工智能技术，通过集成智能的传感与执行、控制管理等技术，对现场的不安全行为提前进行识别，及时提醒，做到将安全隐患扼杀于萌芽状态。从本质上提高了风力发电运行的安全可靠性。

关键词：安全生产；智能化预防系统；风力发电

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2. 风力发电现状

根据国家电监会及国家能源局通报汇总,发电企业伤亡事故,发生在电力的事故占70%,电力的安全形势依然严峻,以技术力量辅助安全管理生产是保证电力智能化进程中安全管理必不可少的一部分，国内外目前还没有有效的防止安全事故发生的完整的智能化管理系统，灌云风电力现有风力发电150路200万像素的高清数字摄像头，并且配备独立的中央处理系统，监控室，储存设备达到了系统的要求。目前电力企业风力发电普遍使用，电视监控系统，语音呼叫系统，在设备运行前通过语音系统对现场进行提醒，通过监控系统对现场进行巡视、查看。同时电视监控还可以对安全事故进行事后分析。而这些功能都独立存在，未能充分融合，做不到及时的提醒及时报警。而智能化预防系统把电视监控，语音呼叫等功能，进行了融合，通过智能化预防系统可以实际及时的提醒及时报警。

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3. 智能化预防系统数据采集

随着智能技术的不断发展，电力企业也面临着新的机遇和挑战，在现代数字信息处理、现代通信技术的基础上，利用载荷传感器、加速度传感器完成位移、载荷、冲次数据的采集，通过系统软件的处理，将数据转换为示功图信息，并通过数据库服务器上报输煤程控值班人员。输煤程控值班人员通过电视屏幕反馈的相关信息，对工作现场的情况做出诊断并及时排除故障。实现了隐患的及时的提醒及时报警。

由摄像头摄取现场实施视频数据,通过采集终端，该部分采用电池供电，大部分时间处于休眠状态，利用RTC定时唤醒，最大程度的节约电能，延长电池寿命。终端主要包括作为MCU的CC2430、传感器模块、地址编码、电源及晶振时钟电路等，MCU定时从睡眠模式中醒来，启动传感器模块，进行数据采集。数据采集完成后，MCU将采集到的数据、电源能量信息等进行帧封装，并通过CC2430的RF模块发送给路由节点，完成该监测系统的数据采集。

采用目前国内领先的离线式闭锁系统，该系统具有“实时互动，授权作业流程管控”功能，操作容易，维护方便。需要人工输入关键作业内容，上传至有权限人员审核，在提交的内容无误后，授权人放权后，现场操作人员方可进入下一步操作。

数据模型的技术标准

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4. 智能化预防系统数据对比反馈

经过服务器与预先设计的数据模型（根据灌云公司风力发电实际情况设计）对比（0.05s）,智能分析是否与原先预设动作有分歧,如与预先设置多种模型有多种重合（1:1）,说明该施工人员施工行为不符合安全规范，系统自动将该动作进行预警,根据不同的风险级别（1级，2级，3级）,做出不同的预警等级,并且后台自动将数据分类,数据化管理。为了确保图形分析的精准度,研究初期,将设定多种复检方法,每一个监测动作,配备一个数据包,该数据包的复检成功率在99%以上，因此该技术的研究方法主要就是对数字图像的精准分析和快速响应,让安全生产中的一些问题及时被发现预防，在风力发电实验中，固定点位数量不变的前提下，可以选择不同位置进行试验，该系统实现了物联网技术与安全生产相互兼容。

四、系统实现的功能识别：

五、结论：

数据视频分析技术在近些年得到了大力的发展，国内传感器的发展为数据视频分析提供了准确的收据设备，视频数据分析与传感器的集成能够实现视频数据的实时处理与输出。

系统是指在综合多学科研究成果的基础上，采用高效的智能视频分析算法，并借助相关硬件的强大处理能力，通过分析和预设各种行为模式形成核心算法，对视频采集前端实时采集的视频流进行特定分析和提取，当发现与算法中预设的规则相一致的行为或情况发生时，自动向监控系统提示分析结果，并根据不同情况采取相应处理措施，联动报警或人工干预。

本系统特色和创新之处在于,系统能够主动识别人工识别不了的安全隐患,并且能够及时的提醒到相关人员,将一些不必要的事故扼杀在摇篮之中,厂区的安全光靠人管理是远远不够的,本系统的存在可以有效地配合人的管理,大大降低安全生产事故,提高生产效率.

参考资料

《智能电力技术发展纲要》中国电力出版社

《电力安全工作规程》中国电力出版社