李 凱,胡智敏,湯國(guó)鋒,袁 煒
(國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司贛西供電分公司,江西 新余 338000)
2016年,國(guó)家電網(wǎng)公司董事長(zhǎng)舒印彪提出“大力推動(dòng)‘互聯(lián)網(wǎng)+’與運(yùn)維檢修等核心業(yè)務(wù)深度融合,依靠創(chuàng)新不斷提高管理現(xiàn)代化水平”。國(guó)網(wǎng)贛西供電公司主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家電網(wǎng)公司“互聯(lián)網(wǎng)+”戰(zhàn)略和智能運(yùn)檢技術(shù)發(fā)展規(guī)劃要求,認(rèn)真落實(shí)省公司《輸電線路無(wú)人機(jī)智能巡檢體系建設(shè)三年規(guī)劃》,大力推進(jìn)無(wú)人機(jī)智能巡檢和移動(dòng)作業(yè)終端等新技術(shù)與輸電運(yùn)檢工作融合,相關(guān)配套技術(shù)也得到改進(jìn)提升,更加高效智能的運(yùn)檢模式代替?zhèn)鹘y(tǒng)運(yùn)檢模式已成為行業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)。
贛西公司輸電線路遍布三個(gè)地級(jí)市的7個(gè)縣(區(qū)),途經(jīng)地形復(fù)雜,其中山區(qū)、丘陵和河網(wǎng)占70%以上,目前輸電運(yùn)檢人員共72人,平均年齡42.5歲,缺員率高達(dá)55%。 公司線路規(guī)模龐大并且不斷增長(zhǎng),人均運(yùn)維量不斷增加,傳統(tǒng)的運(yùn)檢模式已無(wú)法滿足工作需求,亟需采用新技術(shù)、新手段、新模式緩解運(yùn)維壓力,提升設(shè)備狀態(tài)管控能力。
公司2016年底通過(guò)研發(fā)無(wú)人機(jī)智能操控終端和數(shù)據(jù)處理軟件,實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)智能巡檢。2017年9月研發(fā)并使用人巡移動(dòng)作業(yè)終端,實(shí)現(xiàn)了“無(wú)人機(jī)+人工”協(xié)同巡檢模式。然而協(xié)同巡檢產(chǎn)生的大量巡檢數(shù)據(jù)并未得到充分利用,運(yùn)檢效率提升有限。公司努力探索與實(shí)踐,積極推動(dòng)傳統(tǒng)運(yùn)檢模式變革,依托管控平臺(tái)建設(shè)和班組架構(gòu)變革,實(shí)現(xiàn)了更加高效智能的運(yùn)檢模式。
公司全面推進(jìn)“大云物移”等技術(shù)與輸電運(yùn)檢業(yè)務(wù)的深度融合,以構(gòu)建更高效智能的輸電智能運(yùn)檢模式為目標(biāo)。在實(shí)現(xiàn)輸電線路無(wú)人機(jī)智能巡檢基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了人巡移動(dòng)作業(yè)終端,提升“無(wú)人機(jī)+人工”協(xié)同巡檢效率及智能化水平。構(gòu)建了輸電線路智能運(yùn)檢管控平臺(tái),并將機(jī)巡、人巡等輸電全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接入管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析和智能化處理。如圖1所示。
圖1 管控平臺(tái)構(gòu)建思路
2.2.1 大數(shù)據(jù)多維度統(tǒng)計(jì),打造運(yùn)檢“輔助決策地圖”以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ),大規(guī)模、全方位、多手段采集真實(shí)輸電業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),通過(guò)輸電線路智能運(yùn)檢管控平臺(tái)將電網(wǎng)資源、機(jī)巡、人巡、檢修檢測(cè)、清障防外破等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深度融合,大數(shù)據(jù)多維度統(tǒng)計(jì)分析、精準(zhǔn)定位,完整展示輸電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、巡視情況、消缺情況、周期執(zhí)行情況等。宏觀數(shù)據(jù)圖表直觀展示,一目了然,微觀數(shù)據(jù)全面細(xì)致,一鍵穿透,滿足管理人員掌控生產(chǎn)全局的需求,為輸電運(yùn)檢集約化指揮提供全面、實(shí)時(shí)、精確的決策依據(jù)。決策分析模塊如圖2所示。
圖2 輸電智能運(yùn)檢-決策分析
2.2.2 設(shè)備資源三維可視化,實(shí)現(xiàn)運(yùn)檢全景透視
管控平臺(tái)內(nèi)建立三維地理信息系統(tǒng),三維GIS更豐富、逼真的展示空間信息。創(chuàng)建線路全景圖及三維模型,將電網(wǎng)資源三維可視化。將電網(wǎng)資源的缺陷隱患等信息集成到三維GIS中,按嚴(yán)重程度綠黃紅標(biāo)記,如圖3所示,實(shí)現(xiàn)每個(gè)缺陷隱患都可控能控,信息詳細(xì),監(jiān)控到位。將人巡和機(jī)巡數(shù)據(jù)在三維GIS中展現(xiàn),輕松實(shí)現(xiàn)對(duì)人巡和機(jī)巡實(shí)時(shí)監(jiān)控、軌跡查詢(xún)和回放,如圖4所示。通過(guò)使用多種分析工具,全景透視運(yùn)檢過(guò)程。2.2.3 構(gòu)建全過(guò)程智能管控機(jī)制,實(shí)現(xiàn)運(yùn)檢全局可控在控
圖3 輸電智能運(yùn)檢-電網(wǎng)資源三維可視化
圖4 輸電智能運(yùn)檢-飛行軌跡三維可視化
一是強(qiáng)化周期巡視計(jì)劃的制定、展示和前置預(yù)警,如圖5所示。啟動(dòng)計(jì)劃后,系統(tǒng)根據(jù)巡視記錄,自動(dòng)計(jì)算任務(wù)完成進(jìn)度,讓管理人員及時(shí)掌控周期巡視進(jìn)度,形成運(yùn)維資源的自動(dòng)分析、分配建議和科學(xué)調(diào)配。融合設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、特殊區(qū)域等多源運(yùn)維數(shù)據(jù),分析重點(diǎn)巡檢環(huán)節(jié)和區(qū)域,優(yōu)化巡檢周期、路徑和內(nèi)容,支撐差異化運(yùn)維。二是管理所有機(jī)巡和人巡的成果數(shù)據(jù),所有缺陷隱患的發(fā)現(xiàn)和消缺必須有圖片數(shù)據(jù),同時(shí)支持二維/三維/全景圖數(shù)據(jù)上傳,查看方便,可直接在三維可視化界面中查看,實(shí)現(xiàn)對(duì)缺陷、隱患等數(shù)據(jù)的全過(guò)程高效閉環(huán)管控。
圖5 輸電智能運(yùn)檢-計(jì)劃任務(wù)管理
建立“無(wú)人機(jī)+人工”協(xié)同巡檢模式后,原傳統(tǒng)“運(yùn)維+檢修”班組分工模式,已不能滿足設(shè)備巡視效率大幅提升后設(shè)備消缺和狀態(tài)管控需求。為提升“機(jī)巡+人巡”協(xié)同巡檢模式的綜合效率,根據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)際,公司決定對(duì)原有“運(yùn)維”+“檢修”的班組分工模式進(jìn)行調(diào)整,按專(zhuān)業(yè)工作環(huán)節(jié)的進(jìn)行分班,將輸電班組調(diào)整為“機(jī)巡”、“人巡”、“清障防外破”和“檢修檢測(cè)”四個(gè)專(zhuān)業(yè)班組,帶電班和輔助班維持原狀不變。
圖6 班組架構(gòu)變革示意圖
如圖6所示,班組架構(gòu)變革后,輸電專(zhuān)業(yè)原9個(gè)運(yùn)檢班調(diào)整為2個(gè)無(wú)人機(jī)巡檢班、2個(gè)人工巡檢班、2個(gè)檢修檢測(cè)班、3個(gè)外破清障班。同時(shí),各專(zhuān)業(yè)班組以作業(yè)小組的形式開(kāi)展工作,班組內(nèi)成立新余一組、新余二組、新余三組、樟樹(shù)組、豐城組等作業(yè)小組,各專(zhuān)業(yè)班組的作業(yè)小組一一對(duì)接本組工作,例如,四個(gè)專(zhuān)業(yè)班組的新余一組負(fù)責(zé)該組管轄線路的巡視、消缺、分析和評(píng)價(jià)等工作,必要時(shí)可輔助其他組開(kāi)展工作。通過(guò)變革班組架構(gòu),專(zhuān)業(yè)分工更明確,職責(zé)更加清晰,而且綜合檢修、項(xiàng)目全過(guò)程管理、通道維權(quán)等因按照專(zhuān)業(yè)化管理,工作質(zhì)量也同步提升,缺陷消除及時(shí)性得到保障,不同年齡段的員工都能有合適的崗位發(fā)揮作用。
以“大云物移”等新技術(shù)為支撐,以構(gòu)建輸電智能運(yùn)檢體系為目標(biāo),實(shí)現(xiàn)“大云物移”等新技術(shù)與輸電運(yùn)檢業(yè)務(wù)的全面融合,重點(diǎn)推進(jìn)了大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)在無(wú)人機(jī)智能巡檢、移動(dòng)作業(yè)、大數(shù)據(jù)分析、輔助決策、智能管控等方面的創(chuàng)新應(yīng)用,全面增強(qiáng)了輸電運(yùn)檢專(zhuān)業(yè)的技術(shù)融合能力、業(yè)務(wù)集成能力、創(chuàng)新引領(lǐng)能力和價(jià)值創(chuàng)造能力,有效提高了運(yùn)檢工作效率和精益化管理水平,使輸電運(yùn)檢由原來(lái)的粗放型管理模式到信息化精細(xì)化轉(zhuǎn)變。
通過(guò)建立輸電智能運(yùn)檢模式,“補(bǔ)員”作用非常明顯,無(wú)人機(jī)巡檢班16人(占比22.2%)完成了83%線路巡視工作,有效緩解了輸電專(zhuān)業(yè)因缺員造成的線路運(yùn)維壓力,同時(shí)隨著工作職責(zé)調(diào)整,專(zhuān)業(yè)分工更明確,職責(zé)更加清晰,精益管理水平提升顯著。新模式下的巡檢效果不僅符合輸電運(yùn)維管理規(guī)定要求,而且避免了以前因人員不足不能按時(shí)完成巡視任務(wù)的情況。自2017年9月建成輸電智能巡檢模式以來(lái),截至2018年4月底,開(kāi)展通道和樹(shù)障巡視14 000余公里,桿塔精細(xì)化巡視3 300余基,發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重及以上缺陷隱患3009處,銷(xiāo)釘級(jí)危急缺陷386處,有效避免掉線掉串等重大事故發(fā)生,因運(yùn)維不當(dāng)造成跳閘0次,未發(fā)生樹(shù)線放電等人為責(zé)任事件,設(shè)備狀態(tài)管控能力顯著提升。
依托輸電線路智能管控平臺(tái),輸電線路的智能運(yùn)檢管理水平得到全面提升,“機(jī)巡+人巡”作業(yè)模式得到有效優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了由原來(lái)對(duì)班組和線路管控,轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)作業(yè)小組和單基桿塔狀態(tài)的常態(tài)管控,設(shè)備狀態(tài)管控力和班組管理穿透力大幅提升。一是實(shí)現(xiàn)輸電運(yùn)檢數(shù)據(jù)全網(wǎng)共享,及時(shí)性大大提升;二是可視化程度高,實(shí)現(xiàn)機(jī)巡和人巡實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄回放、電網(wǎng)資源可視化展示等功能;三是有效提高運(yùn)檢效率,巡視采集、數(shù)據(jù)處理、成果管理、消缺管理各環(huán)節(jié)高效銜接;四是數(shù)據(jù)價(jià)值充分利用,海量巡檢數(shù)據(jù)深度融合,實(shí)現(xiàn)有效管理和大數(shù)據(jù)分析,為運(yùn)檢決策提供有力數(shù)據(jù)支撐。
在實(shí)現(xiàn)“無(wú)人機(jī)+人工”協(xié)同巡檢高度智能化基礎(chǔ)上,公司創(chuàng)新研發(fā)覆蓋輸電運(yùn)檢業(yè)務(wù)全過(guò)程的輸電線路智能運(yùn)檢管控平臺(tái),平臺(tái)對(duì)輸電業(yè)務(wù)所有數(shù)據(jù)的深度融合,實(shí)現(xiàn)運(yùn)檢數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)分析和可控預(yù)警,為運(yùn)檢管理決策提供有力支撐,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)指揮及決策的高度智能化和集約化。同時(shí),通過(guò)變革班組架構(gòu),各專(zhuān)業(yè)班組實(shí)現(xiàn)互相補(bǔ)位和專(zhuān)業(yè)化運(yùn)作,有效化解人少設(shè)備多的矛盾。輸電智能運(yùn)檢模式使設(shè)備狀態(tài)管控能力、班組管理穿透力、運(yùn)檢效率及管理水平大幅提升。