張金國

【摘要】針對“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”未在高壓輸電線路上充分應(yīng)用的問題，本文簡要介紹該系統(tǒng)的工作原理，結(jié)合輸電線路桿塔特征、周邊環(huán)境的特點，對“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”的深化應(yīng)用進行研究探索，提出“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”在輸電線路上的進一步應(yīng)用：若能兼顧經(jīng)濟性與安全性地將平原段線路進行全范圍覆蓋，充分發(fā)揮系統(tǒng)主動性作用，即可主動、及時地排查出輸電線路及桿塔的安全隱患，在節(jié)約人力、財力的同時，提高輸電線路安全穩(wěn)定運行水平。本文指出確定最優(yōu)的綜合布點方案是關(guān)鍵，今后將構(gòu)建并完善綜合布點方案模型。

【關(guān)鍵詞】視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)；全覆蓋；高壓輸電線路

引言

隨著輸電線路規(guī)模不斷擴大，通道環(huán)境復(fù)雜化、動態(tài)化等，均給輸電線路運行維護帶來嚴重困難，單純的人工維護已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代電網(wǎng)安全運行要求。隨著計算機硬件技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”因其傳輸?shù)膱D像具有即時、高清晰等特點，廣泛應(yīng)用于線路的監(jiān)測、運行和維護。然而，受限于應(yīng)用成本、安裝、維護人力等因素，目前僅能在特殊區(qū)段上裝設(shè)，未能充分發(fā)揮該系統(tǒng)的作用。本文簡要介紹“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”的工作原理，結(jié)合輸電線路桿塔特征、周邊環(huán)境的特點，對“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”的深化應(yīng)用進行研究探索。

1、“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”的工作原理

1.1系統(tǒng)組成。系統(tǒng)由遠程采集監(jiān)控終端、監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)控客戶端三部分組成。遠程采集監(jiān)控終端是一臺高性能嵌入式智能設(shè)備，它部署在圖像監(jiān)控的現(xiàn)場，將實時采集到的現(xiàn)場視頻、圖片等數(shù)據(jù)進行壓縮編碼，利用GPRS/CDMA1X/3G無線傳輸模塊將圖片、數(shù)據(jù)以IP包的方式發(fā)送到監(jiān)控服務(wù)器。監(jiān)控服務(wù)器和監(jiān)控客戶端分別是裝有遠程圖像數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)端軟件和客戶端軟件的PC機，它們都連接在因特網(wǎng)上，由于遠程數(shù)據(jù)圖像采集器沒有固定的IP地址，所以客戶端主動去瀏覽監(jiān)控圖像和設(shè)置監(jiān)控參數(shù)都是通過服務(wù)器來中轉(zhuǎn)的。

1.2系統(tǒng)工作過程。遠程圖像采集監(jiān)控終端有兩種工作模式，一種是自動工作模式，它根據(jù)預(yù)先設(shè)定工作模式在有報警情況時進行現(xiàn)場圖像拍攝，然后自動將拍攝的圖片上傳到圖像監(jiān)控服務(wù)器上，客戶端可以連接上服務(wù)器下載監(jiān)控圖片；另一種工作模式是被動工作模式，這種工作模式下，遠程圖像采集監(jiān)控終端一直等待客戶端發(fā)送拍攝圖片的命令或者其它控制命令，只有接收到控制命令，它才會進行相應(yīng)的動作，這種模式可用于客戶即時獲取現(xiàn)場圖像和實時設(shè)置工作狀態(tài)。

2、“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”在輸電線路上的應(yīng)用探索

2.1輸電線路特征。高壓輸電線路桿塔越來越高、密集、復(fù)雜，且大多分布在野外，線路覆蓋面廣，所處的地理環(huán)境、氣候條件惡劣。由于距離遠、分散性大、氣候惡劣等因素，線路維護工作量大、危險性高，傳統(tǒng)的人工巡視的巡視模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代安全生產(chǎn)對輸電線路的需求，難以對輸電線路進行有效地管控。

2.2輸電線路管控目標。高壓輸電線路是電力系統(tǒng)的重要設(shè)施，及時有效地反應(yīng)或者防止電力線路及桿塔異常的發(fā)生十分重要。對輸電線路的管控以便及時有效的排查到輸電線路及桿塔的安全隱患，減少甚至消除諸如輸電線路斷線、桿塔傾斜等嚴重電網(wǎng)安全事故的發(fā)生為最終目標。

2.3應(yīng)用現(xiàn)狀?！耙曨l在線監(jiān)測系統(tǒng)”目前已在110～500kV線路上廣泛使用，取得了良好的效果。架空線路視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)具有檢測、分析、處理、控制等功能。據(jù)不完全統(tǒng)計，在電網(wǎng)線路使用視頻在線監(jiān)控系統(tǒng)后，架空線路外力破壞事故減少20%，線路運行管理員的巡視次數(shù)減少10%，電網(wǎng)停電次數(shù)減少5%，突發(fā)事故的預(yù)防工作有一定的效果，運行管理人員能掌握大部分線路危險點的運行情況，電網(wǎng)事故處理的能力有所增強，電站的供電質(zhì)量有很大的改善。然而，該系統(tǒng)多是應(yīng)用在基于日常巡視確定的輸電線路特殊區(qū)段上，沒有充分發(fā)揮系統(tǒng)的作用，不能主動、及時地排查出輸電線路及桿塔的安全隱患。

2.4應(yīng)用探索。綜上可知，目前“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”在輸電線路上的應(yīng)用缺乏主動性，不能實現(xiàn)輸電線路的管控目標。為此，對“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”在輸電線路上應(yīng)用的進一步探索將成為今后的主要研究課題之一。以下是對“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”在輸電線路上能起到的作用進行挖掘分析：

1.主動性

輸電線路的分布情況大致分為兩種：1）平原段線路；2）山區(qū)段線路。由于社會進步、經(jīng)濟發(fā)展，電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴大，平原段線房等矛盾日益激化，原先電力通道環(huán)境劇變，荒地起大廈、水溝變公園、農(nóng)村自建房等現(xiàn)象屢見不鮮。因此，在維護力量投入上，平原段線路所占比例遠大于山區(qū)段線路。由此可見，平原線路若能得到有效地維護，不僅能大大節(jié)約財力、人力，更能保障輸電線路安全穩(wěn)定運行。鑒于此，“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”在輸電線路上的應(yīng)用，若能兼顧經(jīng)濟性與安全性地將平原段線路進行全范圍覆蓋，充分發(fā)揮系統(tǒng)主動性作用，即可主動、及時地排查出輸電線路及桿塔的安全隱患，在大大節(jié)約人力、財力的同時，提高輸電線路安全穩(wěn)定運行水平。

2.全覆蓋

為了實現(xiàn)平原段線路兼顧經(jīng)濟性與安全性的全范圍覆蓋，充分發(fā)揮系統(tǒng)主動性作用，合理地確定“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”綜合布點的最優(yōu)方案是關(guān)鍵。出于對經(jīng)濟性的考慮，在每個平原段線路桿塔上安裝“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”顯然是不切實際的，因此，“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”在輸電線路的應(yīng)用上應(yīng)充分考慮“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”的特性、輸電線路管控目標、輸電桿塔結(jié)構(gòu)參數(shù)以及輸電線路周邊環(huán)境等因素，探索最優(yōu)化的“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”綜合布點方案，在兼顧經(jīng)濟性的同時，滿足現(xiàn)代安全生產(chǎn)對輸電線路的需求。“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”綜合布點方案屬于多目標決策問題，以下對該方案的構(gòu)建進行簡要總結(jié)。1）全覆蓋。全覆蓋的概念是“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”的監(jiān)測范圍能有效地全面覆蓋輸電線路保護區(qū)。如何將全覆蓋這一定性的概念等效轉(zhuǎn)換為一個定量的值是難點，目前用于評估覆蓋程度的指標有“覆蓋度”、“覆蓋率”等，但用于評估高壓輸電線路保護區(qū)全覆蓋的指標，尚未有相關(guān)研究提出。因此，合理地確定全覆蓋評估指標將是今后的研究重點。2）經(jīng)濟性。雖然在每個平原段線路桿塔上安裝“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”這一方案可以滿足其他方面的目標，但顯然是不現(xiàn)實的。因此，綜合布點方案應(yīng)考慮到經(jīng)濟性，實現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟性最優(yōu)的布點目標。

3、總結(jié)與展望

要使“視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)”在輸電線路上的應(yīng)用充分發(fā)揮系統(tǒng)主動性作用，主動、及時地排查出輸電線路及桿塔的安全隱患，在大大節(jié)約人力、財力的同時，提高輸電線路安全穩(wěn)定運行水平，確定最優(yōu)綜合合理布點方案是關(guān)鍵。因此，今后將不斷構(gòu)建完善最優(yōu)方案模型，并應(yīng)用于現(xiàn)場實際。

參考文獻

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