简析智能巡检系统在变电设备巡视中的应用

简析智能巡检系统在变电设备巡视中的应用

许辉宇 袁森林

新疆电力有限公司阿克苏供电公司 新疆阿克苏市 843000

摘要：变电站设备巡检是变电运行工作的重要内容之一。目前，我国电力系统的变电站巡检主要采用传统的人工巡检、视频监控、综合检修车等方式，这对有些企业来说，成本过高，运行实施困难且不易推广，同时也难以消除巡视工作中人为因素的影响。因此，如何吸收国外先进电力企业的现代化管理经验以及在变电站智能巡检系统的建设中充分运用先进的移动技术已经变得十分重要。
关键词：智能巡检；变电设备；应用

前言：随着变电所规模的扩大，人们对无人值班性变电所的重视程度也有很大的提升。在这个过程中就需要对变电站提出更高的管理要求。另外在进行变电运行智能巡检时，还需要对巡检结果进行详细记录，借以保证运行数据的准确性。对于变电站运行中出现的问题也要及时有效的解决，有效提升设备巡检质量，保证变电站供电可靠性能够得到进一步提升。

1、变电设备智能巡检系统应用必要性阐释
  现阶段，常用的变电站巡检方式已经很难满足实际需求，缺陷集中表现在如下4个方面。第一，录入方式落后且效率不高。第二，巡检人员仅为1-2人，监督工作人员数量不足，且所需巡检的变电站设备众多，窝工现象经常发生。第三，抄表数据电脑录入的方式过时，且出错率偏高。第四，现场查询抄表数据过于复杂，且查询难度较大。根据研究与分析发现，变电设备的不同，电子标签编码也存在明显差异。通过对电子标签的运用实施规范化管理，借助掌上式采集器可保证大量存储数据且程序编程简单。基于此，构建巡检电子标签数据采集管理系统，使得电网变电设备巡检工作以及数据管理工作的开展获得了必要的技术支撑。
2、电力系统变电运行安全管理影响因素
  变电运行安全管理影响因素有很多，其一，故障制度不健全。安全管理工作必须配置完善的管理制度，相关的管理措施才能得到有效执行。在实际中，电力企业制定了一系列管理制度，这些制度主要针对电力系统变电运行效率等方面，其对安全管理方面的作用效果有限，所以管理人员无法参照制度，有效执行管理措施。其二，人员素质不高。安全管理人员或变电运行操作人员无法意识到变电运行安全重要性，其便不会对设备安全管理持积极态度，在实际中，其很容易忽略一些安全隐患或事故征兆，这不利于设备的安全管理。其三，设备本身质量和性能差，在一开始，如果电力企业无法为变电运行选择合适合格的设备，这些设备本身便存在安全隐患，其在应用中也无法保持安全可靠性。其很容易出现故障最终影响到电力系统整体的安全。此外安全影响因素还有很多，在采取管理措施时，电力企业还要从技术和管理方面入手，使变电运行更加安全可靠。
3、变电站设备智能巡检系统的应用技术
  在现代的科学观念之下，许多学者认为变电站巡检机器人的应用，不但要具备较高的功能性，同时还要保障工作的质量以及可控性，但目前还没有出现同时满足这三项要求的变电站巡检机器人，因此，本文为了提高变电站巡检机器人的应用价值，将进行相应的研究，但是研究之前，为了使设计可以满足要求，先对变电站巡检机器人视频监控系统的研究目标进行选定。
  3.1RFID扫描技术的应用
  RFID与条码扫描类似，通过对专用RFID读写器与附着于目标物专用标签的使用，在频率信号的作用下即可使用RFID标签向RFID读写器传递信息。巡检过程中，合理地引入了RFID扫描技术，结合用户的实际需求，对巡检项目及其顺序加以设定，进而对巡检作业的进度进行实时跟踪与监督，有效规避了遗漏问题的出现。
  3.2计算机平台的应用
  巡检电子标签的数据采集程序在掌上式采集器内，而具体的运行环境则能够结合用户的实际需求进行设定，开发平台是Clipper。此外，系统的运行环境可以选择成NT，也可以选择成Windows2000，而VB则为主要的开发平台。
  3.3统一化数据库结构的应用
  数据库的统一化运行，可不断完善数据库的管理工作。其中，数据存储并不仅局限于计算机文件形式与概念层面，而是吻合运行设备状态参数理念的动态化数据信息。数据库保存方式的标准性与统一性，能够为分析法的合理使用提供必要保障，使得诊断研究以及发展更具可拓展性，使得数据能够向第三方开放。
  3.4巡检机器人与SCADA系统联动
  智能巡检机器人与变电站SCADA（监控与数据采集）系统之间，可采用DL/T860协议进行数据通信，中间设置横向加密装置进行安全隔离，以满足电网数据传输的安全要求。通过巡检机器人与变电站SCADA系统的联动配合，实现一次设备遥控操作前后状态的自动校验以及重要遥信告警信号的状态确认。当无人值守变电站SCADA系统发生断路器SF6压力告警、油压低告警等重要遥信告警时，巡检机器人可立即启动对应的临时巡检任务，自动完成相应告警信息的现场检查，并将检查结果以图片和报告形式上传远端后台，为运维人员的应急处置提供可靠判据。

  3.5设备运行状态的图像识别技术
  实际上，关于变电站巡检机器人的自主能力研究一直都没有停止过，但在技术水平上，我国相对落后，目前只具备雏形。具体来说，我国变电站巡检机器人当前具备一种热成像识别功能，其主要利用红外线热成像仪设备，以此通过该设备的功能，了解检测目标当前的温度状况，再依靠温度与检测目标之间的关系来判定当前检测目标是否正常。热成像能够得出检测目标局部的温度以及温度的分布，那么温度不能反映出所有的变电站异常问题，说明此项图像识别功能存在缺陷，而温度的分布只能够反映出同热量局部的体积，此时如果在同一个组件上出现了两个不同的温度，那么很容易对监控人员产生误导，由此也证明了红外线识别技术的缺陷。
  3.6自主巡检流程控制
  此控制系统的主要功能为:针对变电站巡检机器人自主运行时进行控制。在此部分的设计当中，因为当前变电站巡检机器人的识别能力还存在缺陷，在面对一些相似度较高的信息时，其很容易出现无法识别或者错误识别的现象，因此存在受控必要性，本文为了避免此类现象，设定了相应的自主巡检控制流程。该流程类似于巡检规则，即发现规则当中的异常特征时，即判定存在异常，而当没有触及特征时，则判定为不存在异常，但此项功能设计显然存在缺陷，因此，不能作为机器人控制的主体流程来应用，还需要在监控人员的帮助之下来进行决策。
结语：随着人工智能技术的发展应用，机器人替代人工已成为电网发展的必然趋势，机器人将成为未来电网发展中不可或缺的角色。但现阶段变电站智能巡检机器人在实际应用中还存在各种软、硬件方面的问题，通过在实际应用中不断总结、摸索，对智能巡检机器人的导航方式、定位精度、路径规划算法、硬件设计等方面进行优化、改进，提升巡检机器人在复杂环境下的自适应能力，提高其自主运行过程中的稳定性、可靠性、精确性，为变电站的智能化运维提供可靠的技术手段。
参考文献：

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