張 華 徐原春 姚曉春 趙 亮 唐 超

（1.吉林省電力有限公司四平供電公司，吉林 四平 136000；2.西南大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院，重慶 400716）

輸變電設(shè)備作為整個(gè)輸電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)支撐，是其中重要的一環(huán)。傳統(tǒng)的輸電線路巡檢主要是由工作人員到線路現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行人工目測(cè)檢查，巡檢效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大，且存在巡檢盲區(qū)。因此，傳統(tǒng)的巡檢手段已經(jīng)不能適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展和電網(wǎng)現(xiàn)代化管理的需要。隨著電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)張，遠(yuǎn)距離、跨區(qū)域輸電線路迅速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)和復(fù)雜地勢(shì)都對(duì)輸電線路的日常運(yùn)行維護(hù)、檢修、故障探測(cè)等提出了更高的要求，現(xiàn)在迫切需要發(fā)展電網(wǎng)的智能式巡檢技術(shù)[1]。

文獻(xiàn)[2]對(duì)目前我國(guó)電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的各種巡檢方式的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析。本文結(jié)合實(shí)際情況，并考慮未來(lái)智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，為了更好的實(shí)行人員的有效管理和設(shè)備缺陷預(yù)測(cè)，提出了結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)檢測(cè)和管理技術(shù)的“配網(wǎng)巡檢管理系統(tǒng)”。

該系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)巡檢方式的弊端，為實(shí)現(xiàn)巡檢工作電子化、信息化、智能巡檢方式化，提高工作效率，保證輸變電設(shè)備的高效率、低故障率安全運(yùn)行提供了可能。

1 配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

針對(duì)目前我國(guó)配網(wǎng)巡檢方式的弊端，設(shè)計(jì)了以射頻識(shí)別電子標(biāo)簽、手持 PDA閱讀器和集合人員管理、任務(wù)管理、缺陷管理、故障管理的后臺(tái)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)巡檢的標(biāo)準(zhǔn)化流程管理。系統(tǒng)開(kāi)發(fā)目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)巡視過(guò)程的可控、巡視工作的標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)管理一體化；建立標(biāo)準(zhǔn)化的查詢(xún)庫(kù)和缺陷、故障處理庫(kù)，作為設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)尺度，對(duì)現(xiàn)存缺陷、故障實(shí)行全面過(guò)程控制處理；簡(jiǎn)便有效的制定工作計(jì)劃，工作提醒，缺陷和故障報(bào)警和及時(shí)處理提醒。

1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

本文所述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則，參照國(guó)家電網(wǎng)公司的文件[3]要求，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)監(jiān)督人員到位、巡檢過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化管理、缺陷和故障及時(shí)處理、生成各種報(bào)表以及數(shù)據(jù)保存等功能。在設(shè)計(jì)的同時(shí)，注重系統(tǒng)的可靠性、易操作性、可擴(kuò)展性。

2 配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

2.1 管理系統(tǒng)的整體框架

將系統(tǒng)分為用戶(hù)管理、人員管理、考勤管理、設(shè)備管理、任務(wù)管理、缺陷管理、故障管理、數(shù)據(jù)管理等幾個(gè)部分[4-5]，系統(tǒng)的框架圖如圖1所示。

圖1 配網(wǎng)巡檢管理系統(tǒng)的框架圖

2.2 管理系統(tǒng)的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)

1）在Microsoft Visual Studio 2008的開(kāi)發(fā)平臺(tái)之上，采用Visual Basic（以下簡(jiǎn)稱(chēng)VB）語(yǔ)言設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面。VB作為一種面向?qū)ο蟮目梢暬幊陶Z(yǔ)言，具有簡(jiǎn)單易學(xué)、靈活方便和易于擴(kuò)充的優(yōu)點(diǎn)[6]。

2）結(jié)合SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，使其具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力、數(shù)據(jù)讀取速度、數(shù)據(jù)恢復(fù)和備份能力、與其他數(shù)據(jù)庫(kù)互聯(lián)的能力。

2.3 管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

Visual Basic提供了多種多樣的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)，都有各自的特點(diǎn)。SQL Server 2005具備完全Web服務(wù)支持，提供可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言（XML）核心支持，開(kāi)發(fā)人員可在.NET框架下使用相似的語(yǔ)言，SQL服務(wù)中介，報(bào)表服務(wù)以及支持豐富的全文應(yīng)用的軟件。

在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)的過(guò)程中，盡量使路徑名、模塊名、數(shù)據(jù)庫(kù)名三者相統(tǒng)一，各種報(bào)表的格式全都按照國(guó)家電網(wǎng)以及吉林省電力有限公司的相關(guān)規(guī)定制作，兼顧考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的日常管理和維護(hù)[7-8]。

在充分實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)的前提下設(shè)計(jì)了名為Distribution Network Management System（DNMS 1.0）的配網(wǎng)巡檢系統(tǒng)。

3 管理系統(tǒng)的試驗(yàn)運(yùn)行

3.1 系統(tǒng)操作流程簡(jiǎn)介

首先，管理員登陸輸入用戶(hù)名、密碼和隨機(jī)驗(yàn)證碼，通過(guò)驗(yàn)證后進(jìn)入系統(tǒng)主界面，然后按照新的人員、設(shè)備、天氣、巡檢周期等信息制定巡檢任務(wù)，然后通過(guò)接口下發(fā)到手持PDA。

然后，巡檢人員拿著PDA依次按巡檢項(xiàng)目進(jìn)行巡檢，及時(shí)記錄到位信息、設(shè)備狀態(tài)信息等。

最后，在巡檢完成后，管理人員從巡檢人員交回的PDA中讀取其中信息并保存，生成各種數(shù)據(jù)信息表：故障表、維修表、EXCEL表格等。

3.2 系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果

本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了初始界面，其他的主要功能模塊分以下幾類(lèi)進(jìn)行介紹，配以介紹對(duì)應(yīng)的窗體截圖。

1）初始窗口模塊

初始界面：提示用戶(hù)已經(jīng)開(kāi)啟管理系統(tǒng)，并顯示版本和設(shè)計(jì)信息。

圖2 配網(wǎng)巡檢管理系統(tǒng)的初始界面

2）用戶(hù)登錄窗口

登錄界面：幫助提供使用說(shuō)明，驗(yàn)證碼的獲取和更換由“確定”按鈕產(chǎn)生。

圖3 配網(wǎng)巡檢管理系統(tǒng)的登錄界面

3）主界面窗口

系統(tǒng)主界面：根據(jù)菜單按鈕進(jìn)行操作，在進(jìn)入相應(yīng)窗口前驗(yàn)證用戶(hù)的權(quán)限。

4）用戶(hù)管理、人員管理、考勤管理模塊

這幾個(gè)模塊都包含添加、查詢(xún)、修改、刪除操作，都有對(duì)應(yīng)的窗口。

圖4 配網(wǎng)巡檢管理系統(tǒng)的主界面

5）設(shè)備管理模塊

（1）設(shè)備的編號(hào)原則參見(jiàn)吉林省電力有限公司《配電標(biāo)準(zhǔn)化管理規(guī)范》中 5.4中壓線路及設(shè)備的命名方法。

（2）新設(shè)備要注意增加前期監(jiān)察。

（3）明確設(shè)備的責(zé)任單位和具體的責(zé)任人。

6）任務(wù)管理模塊

（1）巡視檢查分類(lèi)

定期巡視：由運(yùn)行人員進(jìn)行，以掌握線路的運(yùn)行狀況、沿線環(huán)境變化情況為目的，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備缺陷和威脅線路安全運(yùn)行情況。

特殊巡視：在氣候惡劣天氣（大雨、雪、霧、狂風(fēng)、導(dǎo)線覆冰等自然災(zāi)害）、大修及事故后或新投設(shè)備、設(shè)備帶缺陷運(yùn)行、有外力破壞可能、有重要保電任務(wù)或其他特殊情況下由運(yùn)行單位組織對(duì)設(shè)備進(jìn)行的全部或部分巡視。

夜間巡視：在負(fù)荷高峰或陰?kù)F天的夜間由運(yùn)行單位組織進(jìn)行，重點(diǎn)檢查電氣接點(diǎn)有無(wú)過(guò)熱，檢查絕緣子有無(wú)閃絡(luò)、放電情況。

故障巡視：由運(yùn)行單位組織進(jìn)行，為查明線路故障點(diǎn)及原因，根據(jù)故障情況按系統(tǒng)調(diào)度意見(jiàn)查找故障點(diǎn)。

監(jiān)察性巡視：供電分公司領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)責(zé)技術(shù)人員以及上級(jí)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、專(zhuān)業(yè)人員，為了解設(shè)備狀況和檢查、指導(dǎo)巡視人員的工作，每季進(jìn)行監(jiān)察性巡視。

（2）巡視檢查周期

7）缺陷管理模塊

（1）缺陷設(shè)備的編號(hào)原則

設(shè)備的原有編號(hào)加上缺陷編號(hào)，從而形成新的缺陷編號(hào)，方便以后查詢(xún)?nèi)毕菰O(shè)備做好準(zhǔn)備。

（2）缺陷分類(lèi)

危急缺陷：嚴(yán)重威脅設(shè)備的安全運(yùn)行，不及時(shí)處理，隨時(shí)有可能導(dǎo)致事故的發(fā)生，應(yīng)盡快消除或采取必要的安全技術(shù)措施進(jìn)行處理的缺陷。

嚴(yán)重缺陷：設(shè)備處于異常狀態(tài)，可能發(fā)展為事故，但設(shè)備仍可在一定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)運(yùn)行，須加強(qiáng)監(jiān)視并進(jìn)行大修處理的缺陷。

表1 定期巡視周期

一般缺陷：設(shè)備本身及周?chē)h(huán)境出現(xiàn)不正常情況，一般不威脅設(shè)備的安全運(yùn)行，可列入小修計(jì)劃進(jìn)行處理的缺陷。

（3）消除時(shí)間

危急缺陷應(yīng)盡快消除（不得超過(guò) 24h）或采取必要的安全技術(shù)措施進(jìn)行臨時(shí)處理。

嚴(yán)重缺陷應(yīng)在7天內(nèi)消除，消除前應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視。

一般缺陷應(yīng)列入年、季、月工作計(jì)劃，或日常維護(hù)工作中，按計(jì)劃在一個(gè)檢修周期內(nèi)消除。

8）故障管理模塊

分析故障發(fā)生原因、發(fā)展的過(guò)程，提出今后重點(diǎn)預(yù)防的措施。

故障搶修應(yīng)迅速，及時(shí)通知用戶(hù)，有條件的對(duì)重要用戶(hù)提供臨時(shí)電源，盡快恢復(fù)供電。

9）數(shù)據(jù)管理模塊定期備份數(shù)據(jù)庫(kù)是一種比較穩(wěn)妥的防止磁盤(pán)故障的方法，具有廉價(jià)、保險(xiǎn)和有效恢復(fù)的特點(diǎn)。一個(gè)完整的備份策略需要考慮很多的因素，比如：數(shù)據(jù)備份的周期。依照數(shù)據(jù)重要性等級(jí)，選擇每周、每日、每時(shí)進(jìn)行備份；使用靜態(tài)備份還是動(dòng)態(tài)備份。動(dòng)態(tài)備份既是允許在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)備份；使用何種介質(zhì)備份。還要綜合考慮備份空間是否防盜、防磁干擾和防火；備份數(shù)據(jù)是否需要專(zhuān)職人員的登陸口號(hào)，確定備份數(shù)據(jù)管理責(zé)任人。

10）數(shù)據(jù)報(bào)表生成

水晶報(bào)表（Crystal Reports）是一個(gè)非常優(yōu)秀的報(bào)表開(kāi)發(fā)工具，其特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易用和功能強(qiáng)大。水晶報(bào)表用于處理數(shù)據(jù)庫(kù)，幫助用戶(hù)分析和解釋重要信息。使用水晶報(bào)表可以方便地創(chuàng)建簡(jiǎn)單的報(bào)表，同時(shí)它也提供創(chuàng)建復(fù)雜或?qū)Ｓ玫膱?bào)表所需要的整套工具。

水晶報(bào)表幾乎可以從任何數(shù)據(jù)源生成所需要的報(bào)表。內(nèi)置報(bào)表專(zhuān)家在生成報(bào)表的任務(wù)過(guò)程中，會(huì)一步步指導(dǎo)用戶(hù)進(jìn)行操作。報(bào)表專(zhuān)家通過(guò)公式、交叉表、子報(bào)表和設(shè)置條件格式幫助用戶(hù)表現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)際意義，揭示可能被隱藏的數(shù)據(jù)間的重要關(guān)系。

使用水晶報(bào)表工具可以直接在使用原始的SQL語(yǔ)句進(jìn)行信息的選擇性處理，并將其作為數(shù)據(jù)源輸出報(bào)表。

4 結(jié)論

輸變電的巡檢工作十分重要，保證輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)行是保障人們的生產(chǎn)生活正常進(jìn)行的重要前提。

本文主要針對(duì)電力系統(tǒng)面臨的亟待解決的問(wèn)題，以?xún)?yōu)化巡檢標(biāo)準(zhǔn)化管理方式為目的，結(jié)合現(xiàn)代各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)手段，設(shè)計(jì)了配網(wǎng)巡檢管理系統(tǒng)，使其能夠在完善之后應(yīng)用于實(shí)踐。

軟件測(cè)試及工程實(shí)際驗(yàn)證表明，本巡檢管理系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)巡檢方式的弊端，能夠保證人員的巡檢到位，無(wú)漏檢情況產(chǎn)生，提高系統(tǒng)的信息化和標(biāo)準(zhǔn)化管理；管理系統(tǒng)采用了Microsoft Visual Studio 2008和SQL Server 2005兩個(gè)開(kāi)發(fā)軟件，在保證系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)展性和可靠性的同時(shí)，方便系統(tǒng)擴(kuò)充功能和升級(jí)；按照軟件工程的設(shè)計(jì)方法，把用戶(hù)的需求不斷細(xì)化，明確了整個(gè)巡檢系統(tǒng)的各個(gè)功能模塊，豐富了各模塊的內(nèi)容。

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