郭 嶸，鄭 鑫，汪 昱

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司檢修分公司，江蘇 南京211100）

0 引言

近年來，國家大力推動(dòng)智能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)融合，先后印發(fā)《中國制造2025》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，并在2019年政府兩會(huì)提出要拓展“智能+”。國網(wǎng)公司提出“建設(shè)具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)”的戰(zhàn)略目標(biāo)，推動(dòng)電網(wǎng)運(yùn)檢領(lǐng)域的管理方式不斷變革發(fā)展，逐步開展物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)作業(yè)、立體巡檢、大數(shù)據(jù)分析、人工智能圖像識(shí)別等技術(shù)的研究和應(yīng)用，部署省級(jí)檢修公司運(yùn)檢管控中心，構(gòu)建智能運(yùn)檢體系，提升電網(wǎng)運(yùn)檢效率效益。但設(shè)備管理業(yè)務(wù)模式與電網(wǎng)規(guī)?？焖僭鲩L不相適應(yīng)的矛盾依然存在，設(shè)備狀態(tài)感知能力不足、數(shù)據(jù)及知識(shí)應(yīng)用效率不高、輔助決策能力不強(qiáng)等問題仍需要進(jìn)一步解決。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將現(xiàn)有電力系統(tǒng)建設(shè)成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，成為未來電力能源體系的發(fā)展趨勢。

泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的提出將從根本上轉(zhuǎn)變電力系統(tǒng)的生產(chǎn)運(yùn)行模式，通過融合傳感、通信、計(jì)算、安全等多種關(guān)鍵技術(shù)，加強(qiáng)電力系統(tǒng)設(shè)備信息交互、人物信息交互，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)實(shí)時(shí)感知、管理決策智能輔助，保障能源生產(chǎn)與消耗的實(shí)時(shí)平衡和電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)安全運(yùn)行［1-2］。當(dāng)前，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的外部環(huán)境、技術(shù)儲(chǔ)備已基本成熟，如何根據(jù)不同設(shè)備的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)不同的物聯(lián)網(wǎng)路線，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的平衡是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)工作的重點(diǎn)［3］，也是電力企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵。

本文在當(dāng)前智能運(yùn)檢體系建設(shè)的基礎(chǔ)上，以國網(wǎng)江蘇省檢修公司（以下簡稱“檢修公司”）為研究對(duì)象，剖析檢修公司當(dāng)前在智能運(yùn)檢領(lǐng)域存在的優(yōu)勢、劣勢、機(jī)會(huì)和威脅，基于SWOT 分析和QSPM 矩陣分析方法，提出能源互聯(lián)網(wǎng)背景下智能運(yùn)檢體系建設(shè)新時(shí)期的發(fā)展策略，針對(duì)性構(gòu)建適應(yīng)檢修公司發(fā)展的智能運(yùn)檢體系，并從設(shè)備感知、業(yè)務(wù)場景、管理模式、技術(shù)研發(fā)四個(gè)維度給出“智能+”轉(zhuǎn)型升級(jí)路徑，為電力檢修企業(yè)設(shè)備管理專業(yè)智能化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展提供參考。

1 智能運(yùn)檢體系及其發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 智能運(yùn)檢的內(nèi)涵與特征

智能運(yùn)檢是以“大云物移”現(xiàn)代信息技術(shù)與電網(wǎng)技術(shù)融合為技術(shù)支撐，以電網(wǎng)運(yùn)檢智能化分析管控系統(tǒng)（以下簡稱“管控系統(tǒng)”）為大數(shù)據(jù)分析及業(yè)務(wù)管控平臺(tái)，以智能運(yùn)檢管控中心（以下簡稱“管控中心”）為組織樞紐，集信息匯集、過程管控、預(yù)警研判、指揮協(xié)調(diào)功能于一體，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)及環(huán)境智能感知、風(fēng)險(xiǎn)主動(dòng)預(yù)測預(yù)警及輔助診斷決策、運(yùn)檢管理集約穿透及資源大范圍配置的電網(wǎng)運(yùn)檢體系［4-5］。其主要特征是：設(shè)備狀態(tài)全景化、數(shù)據(jù)分析智能化、生產(chǎn)指揮集約化、運(yùn)檢管理精益化。智能運(yùn)檢以九大典型技術(shù)領(lǐng)域?yàn)橹攸c(diǎn)，以設(shè)備、通道、運(yùn)維、檢修和生產(chǎn)管理智能化為途徑，全面提升設(shè)備狀態(tài)管控力和運(yùn)檢管理穿透力，以適應(yīng)電網(wǎng)發(fā)展及體制變革需求。

1.2 智能運(yùn)檢體系的發(fā)展現(xiàn)狀

國家電網(wǎng)有限公司開展智能運(yùn)檢體系建設(shè)以來，逐步推動(dòng)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)運(yùn)檢業(yè)務(wù)創(chuàng)新發(fā)展和效率提升。

在頂層設(shè)計(jì)方面，陸續(xù)出臺(tái)了智能運(yùn)檢技術(shù)發(fā)展規(guī)劃、智能運(yùn)檢白皮書和智能運(yùn)檢體系建設(shè)方案，明確了智能運(yùn)檢體系框架和實(shí)施路徑。

在平臺(tái)建設(shè)方面，基于國網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)，研發(fā)電網(wǎng)運(yùn)檢智能化管控系統(tǒng)［4］，實(shí)現(xiàn)PMS2.0、調(diào)度SCADA、覆冰、雷電等14 套系統(tǒng)數(shù)據(jù)的融合分析，總部系統(tǒng)上線以后，基于微應(yīng)用框架開展省公司版本管控系統(tǒng)研發(fā)，建立了27家省檢修公司運(yùn)檢管控中心。

在技術(shù)研發(fā)方面，智能化設(shè)備的研究和應(yīng)用已具備一定基礎(chǔ)［6-7］，物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、人工智能圖像識(shí)別等技術(shù)研究持續(xù)深入［8-10］，RFID、二維碼、智能芯片等智能識(shí)別技術(shù)，各類設(shè)備狀態(tài)傳感器、智能穿戴、移動(dòng)終端，直升機(jī)、無人機(jī)和巡檢機(jī)器人等智能巡檢裝備陸續(xù)推廣應(yīng)用［11-14］，智能技術(shù)與運(yùn)檢業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了試點(diǎn)融合應(yīng)用。

2 檢修公司智能運(yùn)檢業(yè)務(wù)發(fā)展策略分析

2.1 外部環(huán)境分析

2.1.1 機(jī)會(huì)分析

1）政策環(huán)境變化指明發(fā)展新方向

國家層面，隨著《中國制造2025》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》等政策出臺(tái)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、5G、邊緣計(jì)算等新技術(shù)的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了工業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)模式變革和生產(chǎn)效率的大幅提升，為傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)賦能，我國電工裝備制造產(chǎn)業(yè)和電網(wǎng)運(yùn)檢技術(shù)創(chuàng)新將迎來新一輪發(fā)展浪潮［15-16］。地區(qū)層面，江蘇省發(fā)布了《智慧江蘇建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃》，為建設(shè)“強(qiáng)富美高”新江蘇提供支撐，智慧發(fā)展趨勢勢在必行。這些因素表明智能技術(shù)領(lǐng)域政策環(huán)境利好，為檢修公司智能運(yùn)檢業(yè)務(wù)提供了方向和窗口。

2）新技術(shù)蓬勃發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐

隨著泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的研究與實(shí)踐，以機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)為代表的大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)等數(shù)據(jù)知識(shí)挖掘技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用與發(fā)展［1］。這些新興的信息通信技術(shù)（ICT）從不同角度——計(jì)算、分析、儲(chǔ)存和處理等全面支撐泛在電力物聯(lián)網(wǎng)［2］，也為電網(wǎng)運(yùn)檢帶來新的發(fā)展機(jī)遇。智能技術(shù)在電網(wǎng)各專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也不斷擴(kuò)展，已初步涵蓋電網(wǎng)隱患故障預(yù)測、電力負(fù)荷預(yù)測、大電網(wǎng)調(diào)度模擬、智能巡檢等多個(gè)方面，應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)持續(xù)積累［17-20］。上述因素為檢修公司運(yùn)檢管理轉(zhuǎn)型升級(jí)提供了有力的技術(shù)支撐。

2.1.2 威脅分析

1）改革經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)管理效率提出新要求

當(dāng)前，江蘇省經(jīng)濟(jì)發(fā)展飛速，呈現(xiàn)總體平穩(wěn)、穩(wěn)中有進(jìn)、穩(wěn)中向好的發(fā)展態(tài)勢，而電力供應(yīng)緊平衡的態(tài)勢仍然存在，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、提高大范圍優(yōu)化配置能力仍然是基本要求。與此同時(shí)，電力體制改革不斷深入，公司人工成本管控更為嚴(yán)格，通過增機(jī)構(gòu)、增人員來解決用工需求的方式已不能適應(yīng)新的發(fā)展要求［21］，電網(wǎng)規(guī)模增長與運(yùn)檢人員配置的矛盾日益突出，運(yùn)檢管理信息化建設(shè)、業(yè)務(wù)智能化轉(zhuǎn)變迫在眉睫。

2）能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型加大電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，用戶對(duì)電能服務(wù)的主要訴求已轉(zhuǎn)化為低碳、廉價(jià)、高效的能源供應(yīng)與服務(wù)，能源結(jié)構(gòu)問題成為亟待解決的重點(diǎn)問題，新能源、分布式能源、儲(chǔ)能、交互式用能設(shè)施等大規(guī)模并網(wǎng)逐步推進(jìn)。與此同時(shí)，電網(wǎng)復(fù)雜和耦合程度不斷增加，特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)初步形成，檢修公司管轄設(shè)備多、地域分布廣、異地管控難度大的形勢愈加嚴(yán)峻，對(duì)于提升抗風(fēng)險(xiǎn)能力，全力保障轄區(qū)內(nèi)電網(wǎng)及設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求［22-25］。

2.2 內(nèi)部環(huán)境分析

2.2.1 優(yōu)勢分析

1）硬件裝備方面，檢修公司已在國網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)率先部署了低功耗溫度傳感器、桿塔傾斜傳感器、導(dǎo)線電流及溫度傳感器、微氣象傳感器、智能鎖具等多種新型傳感裝置；首次應(yīng)用光纖傳感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)GIL管廊狀態(tài)的分布式、高精度感知測量；不斷拓展遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控及圖像監(jiān)拍、無人機(jī)自動(dòng)巡檢、智能巡檢機(jī)器人等新型感知手段［26］；部署了電力設(shè)備標(biāo)簽，試點(diǎn)建設(shè)東善橋、斗山、木瀆站4G無線專網(wǎng)，感知裝備技術(shù)先進(jìn)，感知手段豐富，電力設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)已具備基礎(chǔ)條件。

2）軟件平臺(tái)方面，統(tǒng)一部署省級(jí)智能運(yùn)檢管控系統(tǒng)且基礎(chǔ)功能較為完善，自主開發(fā)輸電智能運(yùn)檢管控平臺(tái)并持續(xù)完善，集中化與專業(yè)化相結(jié)合，自主開發(fā)能力較強(qiáng)。平臺(tái)橫向貫通了多個(gè)生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)，借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)部分變電設(shè)備狀態(tài)智能研判和主動(dòng)預(yù)警功能，為高智能化分析奠定了良好基礎(chǔ)。

3）管理體系方面，在江蘇省檢智能運(yùn)檢管控中心基礎(chǔ)上，率先以徐州、鹽城運(yùn)維站為試點(diǎn)，拓展建設(shè)運(yùn)維站層面分中心，“公司本部-運(yùn)維站-班組”的三級(jí)指揮管理體系初步成型，生產(chǎn)資源配置效率顯著提升。

4）技術(shù)方面，研發(fā)了無人機(jī)智能移動(dòng)機(jī)場、駐塔式巡檢機(jī)器人、激光異物清除器等新型智能化裝備，具備一定的技術(shù)研發(fā)能力。近年來，檢修公司陸續(xù)承擔(dān)了華東地區(qū)乃至全國具有首創(chuàng)性、示范性和較大影響力的重點(diǎn)項(xiàng)目以及先進(jìn)設(shè)備的運(yùn)檢管理工作，如500 kV UPFC、蘇通GIL 管廊、調(diào)相機(jī)、STATCOM 等，為先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)和儲(chǔ)備提供了有力支撐。

2.2.2 劣勢分析

1）感知水平方面，傳感器的應(yīng)用范圍覆蓋不全，在取能上存在不可靠、不穩(wěn)定問題，設(shè)備狀態(tài)獲取精度不夠，且尚無國網(wǎng)統(tǒng)一的微功耗無線通信標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)鍵技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)體系仍然有待完善。

2）數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用方面，設(shè)備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)質(zhì)量參差不齊，業(yè)務(wù)系統(tǒng)間仍存在數(shù)據(jù)壁壘，共享性、開放性不足；數(shù)據(jù)分析決策模型不夠成熟，海量數(shù)據(jù)價(jià)值未得到深入挖掘，還不足以支撐實(shí)際業(yè)務(wù)應(yīng)用。

3）現(xiàn)場作業(yè)應(yīng)用方面，無人機(jī)、機(jī)器人等智能化手段存在覆蓋范圍不全、應(yīng)用深度不夠、功能相對(duì)單一、協(xié)同互補(bǔ)不足的問題，不能滿足大范圍、多場景、高精度的運(yùn)檢需求。隨著蘇州換流站、蘇通GIL管廊、白鶴灘直流工程等新業(yè)務(wù)的擴(kuò)充，運(yùn)檢作業(yè)智能化應(yīng)用將面臨更高要求。

4）管理體系方面，尚未形成系統(tǒng)科學(xué)的配套運(yùn)行管理機(jī)制，基層班組管控力不足，智能運(yùn)檢管控中心與各專業(yè)的協(xié)同關(guān)系有待強(qiáng)化，相關(guān)工作職責(zé)、工作流程需要進(jìn)一步明確，支撐指揮決策高效執(zhí)行。

5）技術(shù)研發(fā)方面，前沿技術(shù)如機(jī)器學(xué)習(xí)、圖像識(shí)別、知識(shí)圖譜等研發(fā)不足，成熟技術(shù)如大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算等在實(shí)際業(yè)務(wù)中的集成應(yīng)用不足。隨著特高壓建設(shè)運(yùn)行，新投運(yùn)設(shè)備性能不穩(wěn)定、運(yùn)維難度增加等問題將逐步顯現(xiàn)，技術(shù)支撐能力有待進(jìn)一步提升。

2.3 策略選擇

2.3.1 SWOT分析

SWOT 分析法是聚焦目標(biāo)對(duì)象的既定條件，對(duì)影響其發(fā)展的各種客觀因素進(jìn)行解析，通過優(yōu)勢（Strengths）、劣勢（Weaknesses）、機(jī)會(huì)（Opportunities）、威脅（Threats）四個(gè)方面進(jìn)行匹配，從而發(fā)現(xiàn)自身的發(fā)展能力的一種有效工具［27］。本文基于對(duì)檢修公司智能運(yùn)檢業(yè)務(wù)的內(nèi)外部環(huán)境分析結(jié)果，比較國家電網(wǎng)公司在該領(lǐng)域的工作要求以及試點(diǎn)建設(shè)情況，得到4 種組合策略。

1）SO策略：增長策略。充分把握外部環(huán)境中存在的機(jī)遇，有效利用自身具備的優(yōu)勢。①把握國家政策紅利，擴(kuò)大先進(jìn)智能化裝備的覆蓋范圍，提高智能化水平；②充分借助先進(jìn)科學(xué)技術(shù)成果，進(jìn)一步加強(qiáng)智能運(yùn)檢技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，擴(kuò)大自身優(yōu)勢。③依托當(dāng)前建設(shè)成果，著力打造電力設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)，為智能化轉(zhuǎn)型提供基礎(chǔ)；④以高影響力的重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施為載體，加強(qiáng)智能運(yùn)檢試點(diǎn)建設(shè)，挖掘并積累建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

2）WO 策略：穩(wěn)定策略。充分把握外部環(huán)境中存在的機(jī)遇，注重彌補(bǔ)自身存在劣勢。①加強(qiáng)新裝備引進(jìn)和技術(shù)升級(jí)，提高當(dāng)前設(shè)備感知水平，逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍；②借助新技術(shù)發(fā)展趨勢，加強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)研究，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，提高輔助決策能力，同時(shí)加強(qiáng)技術(shù)儲(chǔ)備；③進(jìn)一步挖掘智能化作業(yè)場景，實(shí)現(xiàn)智能技術(shù)與運(yùn)檢業(yè)務(wù)的深度融合，并完善配套管理機(jī)制。

3）ST策略：多元化策略。規(guī)避外部環(huán)境中存在的威脅，有效利用自身具備的優(yōu)勢。①利用先進(jìn)感知手段和平臺(tái)優(yōu)勢，加強(qiáng)危險(xiǎn)源和隱患的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和預(yù)警，強(qiáng)化安全質(zhì)量提升；②進(jìn)一步優(yōu)化智能運(yùn)檢管理體系，提高資源配置效率，解決人員效率瓶頸。

4）WT 策略：緊縮策略。規(guī)避外部環(huán)境中存在的威脅，注重彌補(bǔ)自身的劣勢。①強(qiáng)化技術(shù)研發(fā)和儲(chǔ)備，提高應(yīng)用水平，防范設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；②強(qiáng)化人財(cái)物基礎(chǔ)管理，建立健全管理體系運(yùn)行常態(tài)化機(jī)制，提高人力資源管理效率。

通過SWOT分析，可組合采用適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)策略，使檢修公司在智能運(yùn)檢體系的建設(shè)過程中發(fā)揮優(yōu)勢、轉(zhuǎn)變劣勢、把握機(jī)會(huì)、規(guī)避威脅，進(jìn)一步推動(dòng)智能運(yùn)檢技術(shù)與運(yùn)檢作業(yè)的嵌入融合和應(yīng)用拓展，提升運(yùn)檢智能化水平，支撐新一代電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.3.2 QSPM矩陣分析

以前述分析為基礎(chǔ)，通過定量戰(zhàn)略計(jì)劃矩陣（QSPM矩陣）的方法對(duì)檢修公司智能運(yùn)檢體系發(fā)展策略的選擇與制定進(jìn)行定量的研究和探討。第一步，構(gòu)建外部因素評(píng)價(jià)矩陣（EFE矩陣）和內(nèi)部因素評(píng)價(jià)矩陣（IFE 矩陣），將影響智能運(yùn)檢體系建設(shè)的關(guān)鍵因素綜合列出，并采用德爾菲法確定各因素權(quán)重。第二步，根據(jù)SWOT 分析矩陣所確定的四種備選策略方案，為各關(guān)鍵因素對(duì)四種策略的吸引力進(jìn)行打分（記為AS）：首先確認(rèn)各因素對(duì)戰(zhàn)略選擇是否有影響，如果答案為“否”，則表示該因素對(duì)該策略的選擇沒有影響，不進(jìn)行評(píng)分；如果答案為“是”，則數(shù)值1 表示備選方案不可行、數(shù)值2表示該策略方案勉強(qiáng)可行、數(shù)值3代表該策略方案有相當(dāng)吸引力、數(shù)值4 代表該策略方案最受歡迎。第三步，計(jì)算策略方案對(duì)應(yīng)于各要素的加權(quán)吸引力得分值總和，按照得分大小確定適合公司的發(fā)展策略［28］，分值越高，說明該戰(zhàn)略越有吸引力，則選擇實(shí)施該戰(zhàn)略。具體結(jié)果見表1。

表1 檢修公司智能運(yùn)檢體系QSPM矩陣分析結(jié)果表Table 1 QSPM matrix analysis results of intelligent transportation inspection system of maintenance company

通過QSPM 矩陣分析結(jié)果可知，在綜合考慮檢修公司智能運(yùn)檢業(yè)務(wù)外部環(huán)境和內(nèi)部條件的基礎(chǔ)上，其備選策略增長型、穩(wěn)定型、多元化和緊縮型得分分別為：3.16，2.92，2.5，2.27，增長型策略得分最高，說明檢修公司智能運(yùn)檢業(yè)務(wù)應(yīng)該采取增長型發(fā)展策略為主，穩(wěn)定型、多元化和緊縮型策略為輔的方式，充分把握外部環(huán)境機(jī)遇，利用自身優(yōu)勢，彌補(bǔ)現(xiàn)有不足，規(guī)避可能的威脅，促進(jìn)智能運(yùn)檢體系持續(xù)健康發(fā)展。

3 檢修公司智能運(yùn)檢體系構(gòu)建

對(duì)檢修公司智能運(yùn)檢業(yè)務(wù)現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)和認(rèn)識(shí)，然后根據(jù)QSPM 矩陣分析結(jié)果，按照增長型策略的實(shí)施路徑，把握外部機(jī)遇，發(fā)揮核心優(yōu)勢，制定適應(yīng)檢修公司業(yè)務(wù)發(fā)展的智能運(yùn)檢體系。

3.1 體系框架

針對(duì)檢修公司業(yè)務(wù)范疇，以輸變電和特高壓運(yùn)檢業(yè)務(wù)為核心，把握當(dāng)前技術(shù)前沿和熱點(diǎn)，以泛在電力物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，以大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)為驅(qū)動(dòng)，以優(yōu)化完善管理體系為抓手，構(gòu)建感知泛在、應(yīng)用靈活、管理高效、技術(shù)領(lǐng)先的智能運(yùn)檢體系，實(shí)現(xiàn)設(shè)備智聯(lián)、業(yè)務(wù)智慧、管理智策、技術(shù)智育，推動(dòng)運(yùn)檢管理向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展變革。

1）設(shè)備智聯(lián)：以電力設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)為核心，綜合利用各類智能技術(shù)裝備及手段，全面感知設(shè)備狀態(tài)和環(huán)境要素，實(shí)現(xiàn)泛在開放互聯(lián)。

2）業(yè)務(wù)智慧：以大數(shù)據(jù)分析、人工智能等技術(shù)為依托，針對(duì)各類業(yè)務(wù)場景，深度挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，優(yōu)化運(yùn)檢作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)運(yùn)檢效率提升。

3）管理智策：以智能輔助決策為重點(diǎn)，優(yōu)化指揮管理機(jī)制，搭建開放統(tǒng)一的管控平臺(tái)，推進(jìn)全業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)融合共享，強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范建設(shè)，實(shí)現(xiàn)智能精準(zhǔn)決策。

4）技術(shù)智育：以先進(jìn)智能化技術(shù)研發(fā)為突破點(diǎn)，強(qiáng)化“大云物移智”等現(xiàn)代信息和通信技術(shù)與運(yùn)檢業(yè)務(wù)深度融合，大力培育技術(shù)核心競爭力。

圖1 檢修公司智能運(yùn)檢體系框架Fig.1 Intelligent transportation and inspection system framework of maintenance company

3.2 實(shí)施路徑

3.2.1 構(gòu)建泛在智聯(lián)的感知網(wǎng)絡(luò)

智能傳感是泛在電力物聯(lián)網(wǎng)感知層的核心基礎(chǔ)技術(shù)［1］。智能運(yùn)檢的感知對(duì)象包括各類運(yùn)檢設(shè)備及其環(huán)境，因此從設(shè)備和環(huán)境兩個(gè)維度出發(fā)，加強(qiáng)智能化傳感器部署，搭建傳感網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)全狀態(tài)量的精準(zhǔn)感知，深入推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。

1）系統(tǒng)梳理輸電、變電、特高壓各類主輔設(shè)備及其所需狀態(tài)參數(shù)，按照重要性程度、設(shè)備運(yùn)行年限、特殊環(huán)境等不同條件，對(duì)各類設(shè)備分別加裝新型傳感器，加強(qiáng)微功率低功耗傳感器和在線監(jiān)測裝置的使用，提高整體裝置覆蓋率、在線率，提高監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。

2）針對(duì)輸電通道、變電站環(huán)境以及特高壓管廊等外部環(huán)境，結(jié)合其地理位置、氣象環(huán)境，規(guī)?；惭b具備邊緣計(jì)算能力的智能可視化裝置，部署環(huán)境微氣象傳感器，利用無人機(jī)、北斗、GPS 定位技術(shù)以及智能巡檢機(jī)器人、人員精確定位等智能化裝置開展動(dòng)態(tài)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)運(yùn)檢業(yè)務(wù)信息全面立體感知。

3）利用在線監(jiān)測子站智能接入各類在線監(jiān)測裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、存儲(chǔ)功能，對(duì)站內(nèi)在線監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。

3.2.2 打造靈活便捷的業(yè)務(wù)場景

從業(yè)務(wù)實(shí)際需求和管理薄弱點(diǎn)出發(fā)，重點(diǎn)加強(qiáng)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)在數(shù)據(jù)分析決策以及現(xiàn)場作業(yè)方面的場景構(gòu)建和應(yīng)用實(shí)踐，以提升運(yùn)檢效率效益。場景的構(gòu)建可從“數(shù)據(jù)”和“現(xiàn)場”兩個(gè)方面進(jìn)行挖掘。

1）“數(shù)據(jù)”方面，針對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)質(zhì)量和應(yīng)用效果，收集海量設(shè)備數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)案例，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化、智能化的典型故障知識(shí)庫；綜合利用大數(shù)據(jù)分析、圖像識(shí)別、云計(jì)算等智能技術(shù)手段，依托管控系統(tǒng)或其他具備分析診斷功能的系統(tǒng)和平臺(tái)，深挖數(shù)據(jù)價(jià)值，按照不同設(shè)備類型、故障類型以及可實(shí)現(xiàn)功能分別構(gòu)建數(shù)據(jù)分析決策場景，主要用于對(duì)設(shè)備健康情況和故障問題進(jìn)行主動(dòng)偵測和診斷，提前應(yīng)對(duì)外部環(huán)境變化，如通道自然災(zāi)害、外破隱患識(shí)別、變電站運(yùn)行環(huán)境危險(xiǎn)源診斷等，實(shí)現(xiàn)事前管理。

2）“現(xiàn)場”方面，圍繞輸電、變電、特高壓各專業(yè)運(yùn)檢作業(yè)，探索各項(xiàng)新技術(shù)與現(xiàn)有作業(yè)方式的結(jié)合點(diǎn)，進(jìn)行優(yōu)化提升，構(gòu)建全新的作業(yè)場景，利用智能化技術(shù)提升現(xiàn)場作業(yè)的全過程管控能力。具體包括以下幾類典型場景：①綜合利用無人機(jī)、直升機(jī)和機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)輸電線路空天地立體巡檢；②協(xié)同智能感知體系、電力專網(wǎng)、后臺(tái)分析監(jiān)控系統(tǒng)和智能作業(yè)裝備，實(shí)現(xiàn)變電運(yùn)行聯(lián)動(dòng)式智能巡檢；③依托特定環(huán)境監(jiān)測裝備和特殊設(shè)備輔助分析決策平臺(tái)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)特高壓設(shè)備智能化巡檢；④借助輔助移動(dòng)巡檢系統(tǒng)、智能移動(dòng)終端和智能穿戴設(shè)備，拓展移動(dòng)作業(yè)應(yīng)用范圍。

3.2.3 建立高效協(xié)同的管理模式

智能運(yùn)檢體系注重協(xié)同發(fā)展、開放共享，因此在管理模式上要更加重視統(tǒng)籌內(nèi)外部資源，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)合作，積極互補(bǔ)優(yōu)勢資源，形成開放共享的良好生態(tài)。管理模式的構(gòu)建主要包括3個(gè)方面：組織機(jī)構(gòu)設(shè)置、制度標(biāo)準(zhǔn)建立、管控平臺(tái)搭建。

1）組織機(jī)構(gòu)方面，加強(qiáng)班組層面分中心建設(shè)，全面構(gòu)筑“公司本部-運(yùn)維站-班組”全面貫通、高效穿透的三級(jí)指揮管理機(jī)構(gòu)，強(qiáng)化決策管理機(jī)構(gòu)和管控中心架構(gòu)的剛性設(shè)計(jì)；拓展建設(shè)“智慧工區(qū)”及“智能運(yùn)檢班組”，增強(qiáng)末端運(yùn)檢組織及技術(shù)支撐機(jī)構(gòu)的協(xié)同運(yùn)行；推動(dòng)全業(yè)務(wù)信息交互及決策執(zhí)行“0 阻力”，實(shí)現(xiàn)基層一線、智能運(yùn)檢管控中心及公司各生產(chǎn)部門之間的縱向聯(lián)動(dòng)，與公司運(yùn)檢部、安監(jiān)部各生產(chǎn)部門之間的專業(yè)協(xié)同。

2）制度標(biāo)準(zhǔn)方面，結(jié)合智能化監(jiān)測和巡檢裝備的推廣應(yīng)用，健全智能運(yùn)檢管理制度和標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范設(shè)備使用和巡檢要求，推廣少人巡檢和精準(zhǔn)檢修，突出智能化方向引導(dǎo)。同時(shí)，加強(qiáng)智能運(yùn)檢管控中心規(guī)范化建設(shè)，支撐智能運(yùn)檢體系規(guī)范化運(yùn)行。

3）管控平臺(tái)方面，在公司層面拓展智能運(yùn)檢管控系統(tǒng)功能應(yīng)用，在設(shè)備層面搭建分類設(shè)備管控平臺(tái)，在業(yè)務(wù)層面加快專業(yè)管控平臺(tái)建設(shè)，利用開放統(tǒng)一的管控平臺(tái)提高數(shù)據(jù)管理能力和服務(wù)能力。一方面強(qiáng)化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)治理，加強(qiáng)數(shù)據(jù)中心建設(shè)，另一方面全面匯集運(yùn)檢數(shù)據(jù)，針對(duì)不同業(yè)務(wù)或設(shè)備，差異化進(jìn)行高級(jí)分析應(yīng)用并提供數(shù)據(jù)交互接口，輔助運(yùn)檢管理決策。

3.2.4 增強(qiáng)先進(jìn)實(shí)用的技術(shù)儲(chǔ)備

強(qiáng)化技術(shù)引領(lǐng)作用，提高研發(fā)能力和技術(shù)水平，推動(dòng)新技術(shù)與智能運(yùn)檢體系建設(shè)的深度嵌入融合與應(yīng)用拓展，嚴(yán)格保證設(shè)備與裝置的安全性和可靠性，支撐大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1）以當(dāng)前智能運(yùn)檢技術(shù)為基礎(chǔ)，加強(qiáng)典型智能技術(shù)攻關(guān)，如高精度、高可靠性、功能更完善的輸電線路智能巡檢裝備、變電站智能設(shè)備及系統(tǒng)、智能機(jī)器人等，不斷對(duì)現(xiàn)有感知裝備及現(xiàn)場作業(yè)進(jìn)行完善提升，進(jìn)一步提高智能化水平。

2）聚焦前沿技術(shù)和遠(yuǎn)期發(fā)展趨勢，前瞻性開展新技術(shù)研發(fā)和探索，如加強(qiáng)運(yùn)檢作業(yè)多風(fēng)險(xiǎn)智能防控，創(chuàng)新基于AR的智能運(yùn)檢作業(yè)方式，探索人臉識(shí)別、語音交互、現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)、大數(shù)據(jù)分析、5G 通信等技術(shù)在巡視、檢測、檢修現(xiàn)場融合應(yīng)用等。逐步開展各項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用研究、裝備研發(fā)和試驗(yàn)。

3）加大技術(shù)研發(fā)投入力度，充分發(fā)揮科研機(jī)構(gòu)、國內(nèi)外知名企業(yè)、高校等合作伙伴在技術(shù)研發(fā)、設(shè)備研制、專業(yè)知識(shí)等方面的整體優(yōu)勢，加大與產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)及科研機(jī)構(gòu)的合作交流，加強(qiáng)技術(shù)儲(chǔ)備，提高自主創(chuàng)新能力和技術(shù)支撐能力。

4 結(jié)語

智能運(yùn)檢體系的建設(shè)是一個(gè)長期和動(dòng)態(tài)的過程，隨著國家政策、技術(shù)革新以及公司戰(zhàn)略目標(biāo)的發(fā)展變化，在不同時(shí)期有著不同的內(nèi)涵和重點(diǎn)。在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的背景下，人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、機(jī)器人等產(chǎn)業(yè)將面臨大規(guī)模增長，因此如何綜合利用各類電網(wǎng)設(shè)備智能化巡視手段和裝備，有效融合智能分析決策技術(shù)，最大程度地發(fā)揮輔助決策能力，逐步減少人工巡視直至完全改變傳統(tǒng)巡檢方式，是近期和將來一段時(shí)間內(nèi)智能運(yùn)檢領(lǐng)域需要解決的關(guān)鍵性問題。不同企業(yè)要因地制宜地制定符合自身業(yè)務(wù)特性的智能運(yùn)檢體系建設(shè)策略，具體結(jié)論如下：

1）提出了一種定性與定量相結(jié)合的策略制定方法，首先利用SWOT分析，系統(tǒng)識(shí)別企業(yè)在該領(lǐng)域所處的內(nèi)外部環(huán)境，剖析自身存在的優(yōu)勢和劣勢，結(jié)合外部影響因素，形成一系列備選的策略方案；再利用定量戰(zhàn)略計(jì)劃矩陣（QSPM矩陣）對(duì)各項(xiàng)備選策略進(jìn)行定量的評(píng)價(jià)和計(jì)算，進(jìn)而得到增長策略為最適合智能運(yùn)檢的策略。

2）按照增長策略的發(fā)展路徑，以江蘇省檢修公司為例，結(jié)合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，針對(duì)性制定了智能運(yùn)檢體系框架，從設(shè)備感知、業(yè)務(wù)場景、管理模式、技術(shù)研發(fā)四個(gè)維度出發(fā)給出具體建設(shè)路徑，一是利用智能設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建泛在感知網(wǎng)絡(luò)，全面匯集設(shè)備信息；二是深度結(jié)合人工智能技術(shù)，圍繞檢修公司運(yùn)檢業(yè)務(wù)，充分挖掘場景應(yīng)用；三是依托集中化與專業(yè)化相結(jié)合的系統(tǒng)平臺(tái)，建立開放共享的管理模式；四是加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)投入力度，提高核心技術(shù)能力。通過技術(shù)先行、應(yīng)用牽引、管理提升，打造創(chuàng)新優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)智能運(yùn)檢體系的可持續(xù)發(fā)展。