輸電智能巡檢APP的研發(fā)

楊思宇 郭濤 李效珍

摘 要：隨著近幾年來智能化的快速發(fā)展，人們越來越追求工作的高效快捷與安全。輸電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)這一塊占有很重要的地位，所以對輸電線路的巡檢及維護工作是保證輸電線路及設備安全的一項所必需任務，但電力方面的工作一直存在很多問題，尤其在輸電這一塊存在各項工作監(jiān)管難，資源數(shù)據(jù)質(zhì)量差，人員采集效率低等問題尤為突出。本文針對電力系統(tǒng)巡檢運維現(xiàn)狀，結(jié)合電力現(xiàn)有移動巡檢終端，開發(fā)出解決電力巡檢痛點問題的APP，從而實現(xiàn)輸電線路巡檢“全方位，全數(shù)據(jù)，全自動化”的目標。

關(guān)鍵詞：輸電線路；智能巡檢；移動巡檢；APP

隨著國內(nèi)經(jīng)濟的飛速發(fā)展，用電需求與日俱增，供電的穩(wěn)定性對群眾的正常生活，經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展以及社會的安定和諧都起著重要的作用，而輸電線路作為整個電網(wǎng)的重要組成部分，其穩(wěn)定安全是整個電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的基礎，因此，將輸電線路巡檢工作做好，提高巡檢的工作效率和質(zhì)量對整個電網(wǎng)的穩(wěn)定運行有著重要的作用。

一、研究背景

2012年，國家電網(wǎng)公司“兩會”發(fā)布《關(guān)于全面推進“三集五大”體系建設的意見》。提出“人財物”集約化管理和“大規(guī)劃、大建設、大運行、大檢修、大營銷”實現(xiàn)集約化、扁平化、專業(yè)化管理的重要決策。部署落實國家電網(wǎng)公司推進資產(chǎn)全壽命周期管理體系深化應用工作指導要求，強化資產(chǎn)全壽命周期管理策略在“基層單位”的應用，在資產(chǎn)管理“規(guī)劃計劃、采購建設、運維檢修、退役處置”4大階段，結(jié)合運檢部資產(chǎn)運行實際情況、整合優(yōu)化現(xiàn)有巡檢流程及標準。

在發(fā)改委《關(guān)于促進智能電網(wǎng)發(fā)展的指導意見》 及國網(wǎng)《中國國電集團公司加強班組建設意見》中，對巡檢作業(yè)有明確要求。

“加強實施過程管控……所有檢修、試驗、校驗作業(yè)都必須按標準化作業(yè)要求，編制作業(yè)指導書（卡），現(xiàn)場必須嚴格執(zhí)行、逐項確認，規(guī)范作業(yè)行為，堅決杜絕隨意作業(yè)、野蠻作業(yè)。”

“加強缺陷閉環(huán)管理，強化缺陷分析，對缺陷管理情況開展督查，堅決杜絕缺陷管理‘兩本賬問題?！?/p>

“加快縣域配網(wǎng)故障快速定位系統(tǒng)全覆蓋，平均線路覆蓋率達到50%以上，推廣移動作業(yè)平臺，提高搶修工作效率?！?/p>

“提升信息化水平……充分應用手機APP，在線視頻等手段，提高作業(yè)現(xiàn)場督導實時性和準確性。”

二、傳統(tǒng)輸電線路現(xiàn)狀分析

輸電線路在電力系統(tǒng)中扮演著傳輸者的角色，是電力系統(tǒng)中非常重要的一環(huán)，由于其裸露在空氣中，即受到本身電荷負載的壓力影響，還要受到外界各種不確定環(huán)境的危害，風雨雪電等自然災害每時每刻都在影響著輸電質(zhì)量的變化，每時每刻都在侵蝕著輸電線路使其老化，而為了能及時發(fā)現(xiàn)和處理這些問題，輸電巡檢這項工作就是必不可少的，輸電巡檢的工作目標是通過巡檢盡可能的發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)的隱患或故障，從而保護電網(wǎng)的安全運行，進而降低勞動成本，增長資產(chǎn)使用壽命?，F(xiàn)如今隨著科技的進步，巡檢手段已發(fā)生重大變化，具體分為三種類型：傳統(tǒng)的人工巡檢；半自動化的巡檢模式；全自動化的巡檢模式。

傳統(tǒng)的巡檢手段是由工作人員到線路現(xiàn)場人工目測，其中問題比較廣泛，具體體現(xiàn)在：

1.監(jiān)管難：在現(xiàn)有的巡檢人員中，各個員工作業(yè)水平參差不平，無法用統(tǒng)一的標準衡量；并且巡檢的工作點多，分布區(qū)域廣，無法有效統(tǒng)計工作量且無法定位人員安全。

2.資源數(shù)據(jù)質(zhì)量差：標準化低；采錄周期長；更新不及時；與現(xiàn)場不一致；電力設備空間與屬性數(shù)據(jù)不完整。

3.人員采集效率低：采集設備笨重；電力設備關(guān)系無法智能拓撲成圖；紙質(zhì)操作易錯，存儲困難。

全自動化的巡檢模式是由機器代替人工進行巡檢，主要有無人機巡檢方式；機器人巡檢方式；安裝監(jiān)控設備方式等，全自動化的巡檢模式顯而易見，全自動化巡檢方式大大降低了人為因素對巡檢效率和質(zhì)量的影響，并且不受天氣，地形等因素影響，可以實現(xiàn)對線路全天候無死角巡檢；但是缺點也尤為突出，造價高，技術(shù)支撐不足導致故障量大是這一方式無法快速推廣的最主要問題。

半自動化的巡檢模式無疑是最適合現(xiàn)階段我國電網(wǎng)的巡檢方式，一方面，國家電網(wǎng)公司擁有大批量的移動作業(yè)終端，另一方面，現(xiàn)階段軟件開發(fā)行業(yè)已進入成熟階段，通過開發(fā)移動巡檢軟件，應用起移動作業(yè)終端，再結(jié)合人工，這種三效合一的巡檢方式，即保證了數(shù)據(jù)的準確性，也節(jié)省了大量的資金，無疑是現(xiàn)階段最好的巡檢方式。

三、基于移動巡檢終端的APP巡檢解決方案

1.總體思路

基于電網(wǎng)巡檢數(shù)據(jù)采集的實際需求，研發(fā)生產(chǎn)北斗高精度定位模塊和便攜式采集設備——“設備寶”，復用現(xiàn)在國網(wǎng)各種移動作業(yè)終端，集電力設備數(shù)據(jù)采錄、配電網(wǎng)運維、消缺處理于一體，實現(xiàn)電力巡檢的安全高效同步；通過數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)不同類型，不同需求，不同用途的數(shù)據(jù)主題分析，最終實現(xiàn)電網(wǎng)生產(chǎn)過程的安全督導、耳目通達、行動迅捷和隨機應變。（如下圖所示）

2.精細化管理

為部署落實國家電網(wǎng)公司推進資產(chǎn)全壽命周期管理體系深化應用工作指導要求，強化資產(chǎn)全壽命周期管理策略在“利用生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS系統(tǒng)）設備ID，加密生成“資產(chǎn)編號條形碼”，針對設備巡檢、故障隱患排查、資產(chǎn)信息核對及異動維護，實行“先貼牌、再巡檢、最后確認”三步走解決。以現(xiàn)場實物為準，巡檢中核查設備臺帳，在保障設備臺帳和實物一致前提下，依據(jù)設備臺帳調(diào)整資產(chǎn)臺帳，促進“帳、卡、物”一致。在巡檢過程中及時發(fā)現(xiàn)故障隱患，提高輸電設備的可靠性，延長輸設備的使用壽命，降低壽命周期費用。

通過移動采集終端紅外掃描，條形碼一鍵掃描識別資產(chǎn)編碼，并查詢顯示資產(chǎn)信息，實現(xiàn)臺賬瞬查顯示。

3.流程化巡檢

固定巡檢過程從巡檢數(shù)據(jù)準備、現(xiàn)場逐部位巡檢、標準化故障記錄、巡檢狀態(tài)監(jiān)督、現(xiàn)場資產(chǎn)數(shù)據(jù)核查、運行狀態(tài)判斷、輸出成果管理等各關(guān)鍵管理環(huán)節(jié)實現(xiàn)標準化，從巡檢平臺前端資產(chǎn)管理至成果輸出全程植入流程化、模式化唯一的管理，為固定資產(chǎn)的全生命周期管理提供維護保障，提升資產(chǎn)維護水平。

“設備寶”具備巡檢人員到位管理、巡檢臺賬管理、缺陷管理、異動維護管理功能，實現(xiàn)信息收集自動化、巡檢結(jié)果處理智能化，從而逐步建立健全從巡檢規(guī)劃、巡檢執(zhí)行、故障檢修到結(jié)果反饋的全閉環(huán)管理流程。

巡檢平臺通過高精度GPS/北斗定位，結(jié)合系統(tǒng)臺帳，智能分析人員所在巡檢位置是否到位，保證人員達到現(xiàn)場，防止未到現(xiàn)場。

巡檢平臺通過加載PMS系統(tǒng)導出的巡檢數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)導入、查看、編輯功能，實現(xiàn)生產(chǎn)資源數(shù)據(jù)主要屬性真實、準確。

標準化缺陷分類管理、逐級分層次管理故障并記錄臺賬數(shù)據(jù)，以多媒體數(shù)據(jù)為載體動態(tài)反應缺陷的實際情況和處理狀態(tài)。

標準化異動維護，對于現(xiàn)場新增或變更設備，將在巡檢內(nèi)進行新增或修改操作，并記錄臺賬。

巡檢內(nèi)容按照統(tǒng)一內(nèi)業(yè)輸入成果標準，輸出對應的PMS系統(tǒng)ID、電壓等級、線路名稱、桿塔號、桿塔型號、桿塔呼高、桿塔全高、相序、色標；巡檢部位、運行狀態(tài)、故障類別、故障內(nèi)容、巡檢狀態(tài)、巡檢人、時間等信息。

通過導入統(tǒng)一標準的巡檢數(shù)據(jù)至后臺，量化分析巡檢數(shù)據(jù)，結(jié)合國網(wǎng)故障搶修標準，規(guī)范故障處置時限；通過巡檢人員作業(yè)管理，促進巡檢進度、人力投資、效率分析，優(yōu)化巡檢管理模式；對設備運行狀態(tài)、故障及隱患進行鑒定及處置，分析故障原因，統(tǒng)計故障數(shù)據(jù)為供應商及貨品評價和其產(chǎn)品質(zhì)量完善提供數(shù)據(jù)支撐；故障資產(chǎn)登記造冊，為物資管理提供數(shù)據(jù)支持，促進報廢品管理。

四、結(jié)語

輸電線路巡檢技術(shù)的不斷創(chuàng)新研究，提高了巡檢工作的效率和質(zhì)量，大大降低了傳輸線路的故障發(fā)生率，有效的保證了輸電線路的可靠運行，本文通過分析目前存在的各種巡檢方式的優(yōu)缺點，著重介紹基于移動互聯(lián)的智能巡檢得力助手—設備寶APP。該軟件能夠豐富完善電網(wǎng)信息化建設發(fā)展的體系結(jié)構(gòu)，為電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采錄提供一站式巡檢服務，為電網(wǎng)管理、計算、規(guī)劃和分析提供強有力的基礎數(shù)據(jù)支持，強化監(jiān)管手段，提高工作效率，提升工作質(zhì)量。

1.降低工作量：提供現(xiàn)場電網(wǎng)設備查看，采集，采集結(jié)果支持一鍵導入系統(tǒng)，減少內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理工作。

2.提高效率：操作簡單，方便，準確，規(guī)范巡檢數(shù)據(jù)格式，類型，信息錄入高效。

3.強化監(jiān)管：快速精準定位，對于人員出勤準確記錄，提供監(jiān)管依據(jù)。

4.量化分析：輸出標準化信息，量化分析智能判斷，主動預防，主動維修可能的故障設備。