无人机在电力安全隐患排查中的应用研究

无人机在电力安全隐患排查中的应用研究

郑建鸿

云南电网有限责任公司昆明供电局，云南昆明， 650000

摘要：近增效。

关键词：安全隐患；网格化；可视化管控

前言：电力工业的安全不仅是自身发展和提高经济效益的基础，更是与国民经济的可持续发展、人民生活质量的提高息息相关，近年来，国家基础建设蓬勃发展，人民生活水平显著提高,社会生活、生产等活动日益频繁，垂钓、外力破坏、用户设备、公共场所等可能导致社会人员触电的安全隐患越来越多，配电网安全稳定运行及隐患管理面临较大挑战。本文就涉电安全隐患管控现状、面临的困难进行了简要分析，并针对存在的问题及采取的可视化管控措施进行阐述。

1涉电安全隐患管控的现状及难点

云南东川地处小江深大断裂带，地震频发，加之有两千多年的采铜史，境内形成大量采空区、塌陷区和地质灾害隐患区，地面沉降、滑坡和泥石流等地质灾害时有发生。尤其随着东川地区经济的高速发展，人民生活水平显著提高,社会生活、生产等活动日益频繁，机械车辆施工、违章建筑、森林火灾、垂钓、外力破坏等可能导致社会人员触电的涉电安全隐患越来越多，给涉电公共安全隐患的排查和治理带来了很大困难。据多年的隐患排查管理经验，配电网线路具有点多、线长、面广，很多线路分布在偏远的乡镇和城中村，线路走廊极其复杂，设备绝缘水平相对较低，配电网涉电安全隐患，源头多、分布广、渐生性和隐蔽性强，涉电安全隐患很难被发现，而且日常跟踪、排查及整治难度较大，供电企业每年需要耗费大量的人力、物力、财力进行隐患的治理。

目前，供电企业主要依靠班组人员定期线路巡视或开展专项排查治理的方法，对配电网涉电安全隐患进行排查和治理，工作过程主要依靠传统人工、电子表格的方式，进行排查、取证和信息管理，数据存储离散，后期数据整理、上报的时效性非常差，而且容易造成数据混乱和遗漏，班组人员经常需要反复到现场进行现场核实，这种人工数据管理的方式，不仅劳动强度大、工作效率低，人身安全隐患大，而且数据难于共享和应用，当班组人员更换时，容易造成信息交接不完善，隐患排查治理与监督管理脱节的问题。

随着云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能等新一代智能技术的日益成熟和广泛应用，依托科技创新，研究并利用新一代智能技术与传统生产制造型企业业务进行深度渗透和融合，助力供电企业构建基于海量数据采集、汇聚、分析的隐患智能化、可视化的应用管理平台，建立供电企业长效、智能、可视和互动的涉电安全隐患监测、监控和预报、预警机制，确保涉电安全隐患监控、整改、防范等措施落实到位，从而增强安全风险防范治理能力，促进隐患排查治理的“关口前移”，对解决供电企业长期面临的隐患排查不到位、隐患消缺不到位、隐患排查漏项容易导致涉电公共安全事件等问题具有重要意义，也是供电企业急需提升的硬实力。

2涉电安全隐患可视化管控技术

有效开展涉电安全隐患的排查和治理，其基础工作是要摸清涉电安全隐患的源头及发展态势，建立健全隐患排查、上报、评估、跟踪、治理及销号等全过程联动机制和全景可视化管控机制。本课题结合多年的实践经验，创新性的利用数字地图，配网单线图，通过与GPS精确定位和图像智能识别定位技术的融合，建立了配网涉电安全隐患可视化管控平台，支持以文字、图片、视频等多种图形化方式，实现配网涉电安全隐患全过程数据的智能采集、可视化管理、展现和交互，并利用网格化管理思想，建立了配网涉电安全隐患的“一张网”，实现了隐患的“图档一体化”和“双向定位”的智能管理模式。

2.1 隐患智能排查技术

智能排查终端套件是平台的核心模块之一，该模块充分考虑到配电网运行环境点多面广、部分地区难以抵达和需频繁进行巡查等应用需求，研究并集成了智能手持终端、无人机、高清摄像头等多种智能排查和跟踪管理手段，不仅可帮助排查人员，“因地制宜”利用多种技术手段进行隐患排查和数据采集，并将采集的数据“一键”上传至平台，还可以利用无人机替代人工完成交叉跨越、外力破坏、高危和人员不易到达等区域的精细化排查；同时利用视频监控设备，实现配电网安全隐患的全天候、全方位、无死角的视频监控，从而提高隐患跟踪治理的效率和质量，提高隐患数据采集及闭环管理的时效性，降低人身安全风险。

2.2 隐患聚类分析及预警技术

隐患数据聚类分析及预警技术为隐患的管理提供了更加专业和智能的应用，为隐患跟踪管理和统计分析提供了一种新的现代化思路。平台无缝集成了隐患统计分析、趋势分析、生产预警指数等多种计算和聚类分析模型，解决了数据采集之后单一形式的存储和无法利用问题出现。通过隐患数据聚类分析，实现了配电涉网安全隐患数据多层次、多维度、多形态的信息组织、计算、统计和预测，并通过统计报表、饼图、柱状图、地理分布图等多种可视化图标进行展现，从而帮助供电企业提高了隐患评估、防治和跟踪管理的能力。

2.3隐患统计分析可视化技术

实施隐患的“可视化”管理，就是要实现隐患排查、跟踪、治理及复查等全过程的清晰、顺畅、迅速、准确、有效，提升隐患排查治理的综合效能。本课题要求基于数字地图、配网单线图、多维统计图表、多媒体等可视化技术，基于地理位置和隐患台账，将原本离散、无序的隐患数据进行有序聚合，从而实现隐患地理位置、配网单线图、排查整治状态、责任落实及考核、多媒体信息及隐患治理项目等的全过程、全方位信息的集成展现和可视化跟踪管理。本课题的研究，建立了以“责任部门”和“地理空间”为网格，“横向到边、纵向到底”的安全生产监督格局，构建涉电安全隐患从排查发现到整治销号等全过程管控的“一张图”，建立隐患全方位、多维度挖掘分析、预测预警和全景监督管控的网格化、可视化管控平台，平台大数据分析和可视化展现模型

2.4 统计分析报表可视化

本课题通过对隐患全过程记录的大数据挖掘和统计分析，以年、月、日等自定义时间为统计周期，按照隐患等级患来源、隐患类型、所属专业、责任部门等进行多维度统计分析，并利用仪表图、饼图、柱状图、曲线图等可视化技术进行统计分析和直观展现，动态记录供电企业“累计隐患数”、“未整改数”以及各等级隐患数，从而帮助供电企业建立涉电安全隐患全局可视化的监督和管理机制，为涉电安全隐患跟踪、整治和绩效考核提供可靠依据。

2.5 隐患地理分布可视化

本课题无缝集成谷歌二、三维数字地图，通过GPS精确定位技术，实现配网涉电安全隐患所处地理位置、地理分布等的精确定位和直观展现，相关管理人员可通过数字地图，动态掌握涉电安全隐患分布的情况，图文并茂的查看隐患排查、历次跟踪和整改记录，科学的进行隐患常态化跟踪和治理；同时通过基于配网单线图的图像智能识别定位技术，实现隐患在配网单线图上的精准定位，配合现场采集的图像、视频信息，直观体现隐患现场所处的地理位置、所在具体设备设施部位以及隐患直观形态等相关信息，从而帮助现场排查整改人员精确的进行隐患定位和查找。

2.6 标准化作业管理

标准化作业管理模块通过与东川供电局已投运的配电网作业安全管理系统的无缝集成和拓展开发应用，拓展并实现隐患排查计划、消除计划及现场标准作业管理功能，帮助相关管理部门科学的安排和管理隐患排查整治工作。平台实现了生产作业所涉及的“人、机、料、法、环”等生产现场管理要素的无缝集成和一体化管理。

结论：综上所述，本课题的研究利用网格化、大数据、移动互联、增强现实等技术，建立了涉电安全隐患全景可视化管控平台，固化了相关法规和标准，实现隐患排查整治、预测预警、验收销号等全过程的智能化、可视化和闭环管控，为供电企业打造了常态、智能、可视和互动的隐患管控模式，对促进供电企业隐患的源头管理和关口前移，建立隐患排查治理的长效机制、提升群防群治和综合管控效能具有重要意义。

参考文献：

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[3] 段誉，浅谈电力安全生产隐患产生的原因及解决办法,城市建设理论研究:电子版 5.036(2015):3297-3298.资助项目：基于网格技术的配网涉电安全隐患可视化管控技术研究