王華

摘要：變電站的安全管控能力直接影響供電質(zhì)量，特別是隨著電氣化時(shí)代的發(fā)展，用電量不斷的提升，對(duì)電力供應(yīng)的要求也更高，因此電力企業(yè)一直在對(duì)變電站的安全管控技術(shù)進(jìn)行研究和突破。本文主要對(duì)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站安全管控技術(shù)進(jìn)行具體的分析。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；變電站；安全；管控技術(shù)

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及科技化、智能化設(shè)備的廣泛應(yīng)用，對(duì)電力輸電的質(zhì)量要求更高。而電力輸送設(shè)備直接影響輸電質(zhì)量，因此各大電力公司也都在電力設(shè)備的維護(hù)以及巡檢方面投入大量的人力、財(cái)力。但是由于技術(shù)不足，導(dǎo)致電力巡檢中很多問題容易被忽視，電力管理中存在很多的問題。而且在傳統(tǒng)的電力監(jiān)測(cè)記錄中主要采用手工記錄的方式，記錄容易損毀、丟失或者由于筆誤等導(dǎo)致記錄不完善，進(jìn)行限制對(duì)電力的安全運(yùn)行產(chǎn)生一定的限制。而變電站是保證電力傳輸?shù)闹匾O(shè)備，因此對(duì)變電站的巡檢尤為重要。變電站安全管控系統(tǒng)具有精度高、速度快的特點(diǎn)，能夠通過網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，通過安全定位以及報(bào)警等裝置的設(shè)置，提升變電站建設(shè)效率。

一、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變電站安全管控技術(shù)構(gòu)成

（一）巡視系統(tǒng)

變電站的巡視方式指的是巡視人員在規(guī)定的時(shí)間間隔，根據(jù)電力線路巡視的具體情況，采用填寫表格的方式對(duì)巡檢的信息進(jìn)行記錄。在記錄的過程中也容易產(chǎn)生誤看或者筆誤等情況，從而導(dǎo)致漏檢或者錯(cuò)檢[1]。特別是電力設(shè)備大部分都在露天的環(huán)境中，一旦遇到惡劣的天氣無法進(jìn)行巡檢和記錄。而基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變電站安全管控系統(tǒng)中采用RFID射頻識(shí)別技術(shù)，能夠?qū)π枰矙z的設(shè)備進(jìn)行編號(hào)，通過手持巡檢設(shè)備對(duì)讀入設(shè)備的編號(hào)進(jìn)行比對(duì)分析，并通過無線電波對(duì)讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，即時(shí)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，也可以通過有線傳輸方式進(jìn)行疏松，保證數(shù)據(jù)傳送的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。

（二）定位系統(tǒng)

巡檢定位系統(tǒng)會(huì)先設(shè)置安全區(qū)域，并利用隔離裝置對(duì)檢修人員的安全區(qū)域邊界進(jìn)行警示，而檢修人員在檢修的過程中需要佩戴定位裝置在安全范圍內(nèi)進(jìn)行工作，如果檢修人員離開安全范圍或者出現(xiàn)意外等系統(tǒng)會(huì)即時(shí)讀取消息，并向管理系統(tǒng)進(jìn)行上傳。同時(shí)通過高清攝像頭對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況進(jìn)行監(jiān)控[2]。

二、三維GIS系統(tǒng)的應(yīng)用

三維GIS系統(tǒng)是利用數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及監(jiān)控技術(shù)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，向傳輸?shù)教摂M電站系統(tǒng)，然后通過三維虛擬場(chǎng)景對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢管控。

（一）三維場(chǎng)景設(shè)置應(yīng)用

三維GIS技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)在三維場(chǎng)景中對(duì)圖形窗口的操作，并根據(jù)具體的操作情況對(duì)信息進(jìn)行反應(yīng)。通過導(dǎo)航操作方式以及鼠標(biāo)、鍵盤等針對(duì)不同的位置進(jìn)行交互，并實(shí)現(xiàn)塔上、塔下不同步驟的操作，能夠?qū)φ麄€(gè)工作場(chǎng)景進(jìn)行全景觀察和分析，同時(shí)根據(jù)不同的路線進(jìn)行瀏覽（如圖2）。對(duì)設(shè)備的安裝高度、接地情況、間隔距離以及具體的運(yùn)行等進(jìn)行觀察和分析，進(jìn)而對(duì)電力運(yùn)行情況進(jìn)行整體的掌握。

（二）信息跟蹤應(yīng)用

電力設(shè)備巡檢過程中，巡檢人員攜帶手持設(shè)備在設(shè)定的區(qū)域出入時(shí)，系統(tǒng)會(huì)顯示相應(yīng)的信息，并發(fā)出警報(bào)，同時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控也會(huì)對(duì)具體的情況進(jìn)行跟蹤監(jiān)視。在對(duì)巡視設(shè)備的數(shù)據(jù)采集中，可以將信息向控制室進(jìn)行反饋，保證控制室與監(jiān)管部門以及巡檢人員間的聯(lián)系，并對(duì)具體的操作情況進(jìn)行指揮。此外，可以根據(jù)具體的反饋信號(hào)對(duì)巡視路線進(jìn)行顯示，并對(duì)所有的工作情況進(jìn)行記錄和回放，用于后期的檢查和審核[3]。

（三）巡檢人員安全管理應(yīng)用

在巡檢工作開展中首先對(duì)檢修的工作信息進(jìn)行設(shè)置，并根據(jù)具體的檢修計(jì)劃合理設(shè)置檢修人員和安全區(qū)域，并對(duì)區(qū)域的臨界報(bào)警值進(jìn)行設(shè)定。同時(shí)對(duì)于一些特殊的情況也可以臨時(shí)安排和設(shè)定檢修人員和范圍。同時(shí)還可以通過系統(tǒng)對(duì)檢修的信息進(jìn)行預(yù)先讀取。如果檢修人員攜帶定位終端離開設(shè)定的區(qū)域，達(dá)到臨界報(bào)警范圍時(shí)，移動(dòng)設(shè)備終端會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)向控制室進(jìn)行傳輸，控制室可以通過攝像頭對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行定位和跟蹤。巡檢現(xiàn)場(chǎng)施工錄制的視頻也會(huì)自動(dòng)傳輸?shù)娇刂剖也⒃谙到y(tǒng)中進(jìn)行保存，為以后的查閱提供材料。

（四）信息查詢應(yīng)用

通過三維GIS技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)設(shè)備的信息邏輯和空間等進(jìn)行系統(tǒng)、直觀的查詢、統(tǒng)計(jì)和檢索，并根據(jù)用戶的實(shí)際需求對(duì)設(shè)備的屬性信息以及信息等進(jìn)行查詢。比如設(shè)備、周圍道路情況、線路規(guī)劃等，同時(shí)可以根據(jù)具體的條件進(jìn)行查詢。

三、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站安全管控技術(shù)的特點(diǎn)

首先，利用系統(tǒng)管理軟件對(duì)巡視的線路圖進(jìn)行合理的規(guī)劃，并利用RFID標(biāo)簽對(duì)變電站中的設(shè)備進(jìn)行標(biāo)識(shí)。巡視人員可以通過手持無線設(shè)備對(duì)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行輸入，實(shí)現(xiàn)對(duì)巡視路線、設(shè)備以及人員的動(dòng)態(tài)監(jiān)視；其次，在進(jìn)行設(shè)備檢修的過程中，需要先利用管理軟件對(duì)檢修的區(qū)域進(jìn)行設(shè)置，檢修人員需要攜帶射頻標(biāo)簽，通過電子圍欄對(duì)安全區(qū)域的范圍進(jìn)行確定[4]。并利用高清攝像頭對(duì)人員活動(dòng)情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止誤出安全界限。最后，通過三維GIS系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠?qū)ρ矙z現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行虛擬化，通過無線網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行傳輸和展示，利用直觀的方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行查詢和管理。

結(jié)語：

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展使得當(dāng)前各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都更加智能化，物聯(lián)網(wǎng)在變電站安全管控技術(shù)中的應(yīng)用，使得管控更加高效，電力管控作業(yè)更加規(guī)范，同時(shí)保障巡檢人員的安全，因此還需要加強(qiáng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)與變電站安全管控的結(jié)合研究，提升電力輸送質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]王政國. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站智能輔助監(jiān)控系統(tǒng)[D]. 山東大學(xué)，2013.

[2]劉化君. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能變電站應(yīng)用方案[J]. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2015（6）.

[3]李雪梅，謝江宏，楊新愛. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的變電站安全管控技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 華東電力，2013，41（12）：2541-2544.

[4]葉武. 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能傳感集中管理系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用[J]. 浙江電力，2012，31（7）：54-57.

（作者單位：國網(wǎng)四川省電力公司廣元供電公司）