配電網(wǎng)智能運維班組的研究

伍鞏山

摘? 要：配電中壓運維班組承擔著配網(wǎng)系統(tǒng)的智能化檢修與維護，智能化檢修水平直接影響到整個配網(wǎng)系統(tǒng)的運行水平。本文重點分析了智能運維班組管理模式的構(gòu)建與智能運維技術(shù)的運用。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);配電中壓運維班組;智能運維;班組建設(shè);管理

前言

隨著現(xiàn)代智能科技、信息技術(shù)等的發(fā)展，配網(wǎng)系統(tǒng)的運行檢修與維護面臨著全新的機遇，只有充分地利用現(xiàn)代智能科技才能妥善提高配網(wǎng)系統(tǒng)的運行質(zhì)量，也才能提高系統(tǒng)運行水平，從而保證配網(wǎng)系統(tǒng)的高效運轉(zhuǎn)。

1? 配電網(wǎng)智能運維班組管理模式的構(gòu)建

智能化運維班組應(yīng)立足于企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，緊密圍繞智能化作業(yè)、數(shù)字化管理這條主線，逐步推動設(shè)備狀態(tài)透明化、開展移動化作業(yè)，采用多樣的巡檢手段，而且要選擇智能化的分析處理模式，大力加快新設(shè)備、新技術(shù)、新工藝等運用于配電中壓運維班組中，積極地利用“大云物移智鏈”類似的新技術(shù)，賦能傳統(tǒng)班組業(yè)務(wù)與管理，達到安全、高效地控制設(shè)備的狀態(tài)，打造出科學(xué)優(yōu)化的業(yè)務(wù)流程，而且要實現(xiàn)資源的高效、精準調(diào)配，提高班組管理效益，加快運維模式技術(shù)層面、業(yè)務(wù)層面與管理層面等的優(yōu)化升級。

第一，技術(shù)層面：實現(xiàn)線下離散管理到在線智能化管理的飛躍，把配網(wǎng)運檢技術(shù)和現(xiàn)代傳感技術(shù)、通訊技術(shù)、自動控制技術(shù)等妥善融合，主要依托于生產(chǎn)管控系統(tǒng)、智慧物聯(lián)監(jiān)控平臺等先進技術(shù)，采用全新的技術(shù)和工藝，例如：智能傳感技術(shù)、無人機技術(shù)、移動巡檢技術(shù)、人工智能技術(shù)、邊緣計算技術(shù)等，加快大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等在配網(wǎng)系統(tǒng)運行檢修作業(yè)中的運用，達到設(shè)備的大范圍互聯(lián)，對設(shè)備的狀態(tài)進行深入地感知，積極地預(yù)測并警報風險，深化移動終端的數(shù)據(jù)融合共享媒介作用，促進設(shè)備、人力和平臺之間的信息交流、互動與聯(lián)系，在線智能可視，從而確保設(shè)備的安全質(zhì)量與運行水平，達到班組的精益化運行與維護，實現(xiàn)差異化檢修。

第二，業(yè)務(wù)層面：自人工作業(yè)逐漸升級為人機協(xié)調(diào)作業(yè)，數(shù)字化作業(yè)，充分運用配電中壓運維班組來對數(shù)字化平臺加以管理，這些應(yīng)用覆蓋班組的整體業(yè)務(wù)、流程與場景，以此來實現(xiàn)在線作業(yè)、移動化生產(chǎn)、透明化管理，打造出數(shù)字化智能化班組，達到對各類設(shè)備的狀態(tài)的智能化分析，提高現(xiàn)場作業(yè)管控的精準度，確保管理的協(xié)作高效，逐步推動整個配網(wǎng)運行檢修朝著機器化方向發(fā)展，實現(xiàn)配網(wǎng)現(xiàn)場的智能化檢修，加快線路巡查從傳統(tǒng)人工模式向機器巡查模式轉(zhuǎn)變。

第三，管理層面：智能化運維班組管理模式打破了傳統(tǒng)的事后被動響應(yīng)模式，轉(zhuǎn)向事前主動進攻模式，通過依賴于班組智能管控平臺，配合災(zāi)難預(yù)警中心監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)、智能傳感等數(shù)據(jù)，借助大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)等，全方位地優(yōu)化設(shè)備狀態(tài)的檢測，提高風險評估能力，達到對設(shè)備本身運行狀態(tài)的遠距離全程監(jiān)控，也能對通道的外圍環(huán)境中的信息動態(tài)掌控，也能及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備自身以及外部環(huán)境等的問題并發(fā)出警示信號，能預(yù)測性診斷出隱患缺陷，對一些天災(zāi)以及其他不可抗力災(zāi)害等提前預(yù)警，也能實施精準化運維，實現(xiàn)設(shè)備的運行檢修轉(zhuǎn)向事前，從被動檢修變成主動檢修。健全制度標準，保證各個流程之間自然銜接，業(yè)務(wù)高效運轉(zhuǎn)，從而提高管理效率。

第四，運維隊伍層面：運維隊伍不再局限于掌握技術(shù)，而是朝著復(fù)合型隊伍發(fā)展，加強了基層人才的培育，打造出了集技術(shù)、管理為一體的運檢隊伍。塑造出了創(chuàng)新型工作氣氛，而且班組內(nèi)成員之間不斷交流、溝通、協(xié)作，能高效地識別班組中的優(yōu)秀人才、智力資源等。也能有效地拓寬基層發(fā)展渠道，讓更多的基層班組檢修人員能發(fā)揮所長，增長自身的業(yè)務(wù)能力，做到物盡其力，人盡其能。同時，本著“以人為本”的理念來全方位培養(yǎng)精良的運維隊伍，培養(yǎng)一批具有愛崗敬業(yè)精神的班組人員，從而有效地支持運維班組的運轉(zhuǎn)。

2? 智能運維班組管理模式的實施框架

2.1 創(chuàng)建智能管控中心

創(chuàng)建班組級監(jiān)控中心，承擔班組指揮的管理核心，將專業(yè)技術(shù)部門和上級智能運檢中心形成豎向連接，形成從上到下的協(xié)同效應(yīng)，最終實現(xiàn)被動到主動管理的局面，達到資源的高效、精準配置。同時，也構(gòu)建起以價值為核心的網(wǎng)絡(luò)組織關(guān)系，形成班組柔性組織，打破組織內(nèi)部、外部界限，實現(xiàn)班組中不同類型專業(yè)人員之間協(xié)調(diào)，推動運檢班組管理朝著信息化、人性化、扁平化方向轉(zhuǎn)型，使得班組成員既充當執(zhí)行者，又作為指揮官，讓組織目標變成自覺行動，全面提升需求的快速響應(yīng)能力，進而達到運維班組的高效管理。

2.2 充分借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，促進班組生產(chǎn)要素的動態(tài)感知，可以將低能耗無線傳感設(shè)備安裝在高壓輸配電線、關(guān)鍵輸電通道、跨區(qū)線路上，它們能監(jiān)測金具的溫度、線路電流大小以及導(dǎo)線震動情況與溫度等，從而達到對設(shè)備狀態(tài)的全程監(jiān)測，借助分布式故障診斷設(shè)備、隱患診斷設(shè)備來精準地辨認線路的故障與異常放電問題。將智能可視化設(shè)備安裝在線路中，發(fā)揮其邊緣計算能力，同時，也可以借助無人機搭載可見光相機、激光雷達等設(shè)備，達到全范圍、全視角的協(xié)同巡查。此外，也要將多種智能化設(shè)備，例如：安全帽、手環(huán)、手持終端、無人機等配給班組人員，以此來全方位監(jiān)測作業(yè)者的身體狀態(tài)、作業(yè)行為等，確保運檢人員的安全化、規(guī)范化作業(yè)。

2.3 搭建數(shù)字化管理平臺

通過智能管控系統(tǒng)，全面提高班組現(xiàn)場管控的精益化水平，打破系統(tǒng)應(yīng)用的壁壘，同多個系統(tǒng)、平臺密切配合，例如：移動作業(yè)平臺、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺、無人機管控平臺等，借助在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)，接入預(yù)警中心數(shù)據(jù)，對班組作業(yè)的數(shù)據(jù)、信息等采用一站式展示模式，動態(tài)掌握線路的電流、功率等運行參數(shù)，以及各個線路的故障數(shù)據(jù)，采用數(shù)據(jù)清洗、轉(zhuǎn)換等方式來達到設(shè)備故障、問題與外部隱患等的主動預(yù)測與警示，充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、人工智能技術(shù)、5G技術(shù)等開展工況模擬分析，形成先進的管理策略，從而達到現(xiàn)場遠程化監(jiān)測與指揮。

2.4 智能化生產(chǎn)作業(yè)，轉(zhuǎn)型并升級班組業(yè)務(wù)

積極地借助數(shù)字技術(shù)、智能技術(shù)，達到配電中壓運維班組業(yè)務(wù)的全局運用，以此來取代人為巡檢，實現(xiàn)輸電可視化、故障快速診斷等，移動化巡檢、無人機巡檢等技術(shù)的運用，借助三維建模技術(shù)來積極地監(jiān)測、識別來自于通道與樹線等的隱患，積極地評價線路由于氣溫、環(huán)境等變化所造成的對地距離不足等隱患，有重點、有目標地展開各項運檢、維護工作，實現(xiàn)定期巡檢走向狀態(tài)巡查，選擇分布式故障定位設(shè)備，噴火無人機等設(shè)備，在持續(xù)供電的條件下高效、無風險地處理隱患，促進并實現(xiàn)配電線路運維智能班組的發(fā)展。

3? 打造智能運維班組硬件基礎(chǔ)

本著適應(yīng)當前電力系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的整體趨勢，某供電企業(yè)創(chuàng)建智能化開閉所，而且此智能化開閉所總計安裝了矩陣式紅外測溫點36個，能全范圍地測出電纜頭類似一次設(shè)備的溫度，測溫間隔設(shè)置為15秒，能通過在線監(jiān)測系統(tǒng)識別出測溫結(jié)果，同時，在開關(guān)柜中特高頻局放檢測設(shè)備裝配點超過20個，用來識別柜內(nèi)局放故障，局放檢測的數(shù)據(jù)可以納入開閉所計算機系統(tǒng)，同時，將溫度、濕度檢測傳感器配設(shè)于開關(guān)柜內(nèi)外，它們能通空調(diào)、除濕機等聯(lián)動，達到對柜內(nèi)外環(huán)境溫度、濕度等的動態(tài)調(diào)節(jié)。

全新的光纖測溫設(shè)備可以高效地檢測纜線，可以將其安裝在一些關(guān)鍵區(qū)域的環(huán)網(wǎng)箱上，此設(shè)備一方面能測出電纜內(nèi)的實際溫度，再將溫度數(shù)據(jù)進行橫向、豎向的對比，為檢修提供科學(xué)的指導(dǎo)，以此來精準地定位、警報，有效地緩解了以往帶電檢測技術(shù)的問題和不足，然而，光纖測溫數(shù)據(jù)的查詢則有一定的局限性，需要借助上級口令才能實現(xiàn)。

多樣化檢測設(shè)備主要負責電纜系統(tǒng)故障的排查，現(xiàn)階段，主要的檢測方法為：低頻介損檢測，主要負責電纜狀態(tài)檢修，目前已經(jīng)成為一種常用的電纜故障點檢查方式，主要借助電纜路徑檢查儀來明確電纜路徑，進而準確定位故障點坐標，電纜故障檢測車也能定位故障點并明確故障具體類別，各類智能化技術(shù)結(jié)合全面提高了電纜線路故障排查效率，控制了搶修時間。

4? 自動化運維提升班組運作效率

配網(wǎng)自動化建設(shè)逐步展開，現(xiàn)階段，某供電企業(yè)配電中壓運維班組實現(xiàn)了三遙自動化改造站的改造，而且裝配了幾十臺智能開關(guān)，故障指示器配設(shè)量將近200個，配設(shè)公變終端1300臺，電纜線路自動化覆蓋率達到84%，架空線路自動化覆蓋率74.2%。而且本著全方位覆蓋的原則對各個站點實施自動化遙控，后續(xù)配合配調(diào)投入FA功能。

無人機巡視助力設(shè)備的巡查以及桿塔的驗收，供電所配電中壓運維班組選擇無人機來實施全句話、多角度檢查高空作業(yè)，達到作業(yè)現(xiàn)場的可視化監(jiān)控，現(xiàn)階段，此技術(shù)運用于帶電作業(yè)、桿上作業(yè)。無人機巡檢能近距離地查看配網(wǎng)架空線路的設(shè)備狀態(tài)，從而全面提升架空線路的巡檢效率。

智能機器人的運用。智能機器人具有高度的智能化功效，可以用于開閉所的日常巡檢，而且智能機器人能發(fā)揮紅外測溫功能，也具有局部放電檢測功能，兼具可視化檢測功能，可以動態(tài)監(jiān)測開閉所中環(huán)境狀態(tài)與站內(nèi)配網(wǎng)設(shè)備的工作模式、運行狀態(tài)。在未來，此類型的智能機器人能和供電服務(wù)系統(tǒng)之間開展交流、互動，運維人員無需親臨現(xiàn)場就能開展巡查任務(wù)，達到對遠程設(shè)備的高效巡檢。

5? 結(jié)語

智能運維班組管理主要結(jié)合了多項現(xiàn)代科技，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與移動作業(yè)終端等來打造出智能化運維班組，從而達到對設(shè)備運行模式、工作狀態(tài)的可視化控制，以此來提升巡檢效率，提高系統(tǒng)的智能化管理水平，以此來推動檢修朝著狀態(tài)檢修方向發(fā)展，減輕班組管理負擔，推動配電中壓運維班組檢修工作的智能化、精益化發(fā)展。

參考文獻：

[1] 劉振亞.智能電網(wǎng)技術(shù)[M].中國電力出版社，2010.

[2] 陳蕾.架空電力線路運行、管理與檢修[M].中國電力出版社，2016.

[3] 許克明.配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)[M].重慶大學(xué)出版社，2007.

[4] 張紅.架空輸電線路狀態(tài)運行與維護管理研究[D].華北電力大學(xué)，2012.

[5] 中國南方電網(wǎng)有限責任公司《架空線路及電纜運行管理標準》（Q/CSG 2 0002-2004）.