胡海平,傅 進,周 剛
(國網浙江省電力有限公司嘉興供電公司,浙江 嘉興314000)
隨著工業(yè)視頻、巡檢機器人、無人機等高新設備在電網的投入應用,使巡檢效率更高同時積累了大量實用的巡檢數(shù)據(jù)?;跀?shù)據(jù)化,實現(xiàn)數(shù)據(jù)間互聯(lián)互通,以大數(shù)據(jù)的思維,進行快速、有效的分析,為進一步實現(xiàn)電網智慧決策提供有力的數(shù)據(jù)支持,也為提升現(xiàn)有電網運檢模式提供技術支撐。
新技術應用為設備數(shù)據(jù)感知實時性、全面性提供硬件支持。傳統(tǒng)的電網設備巡檢主要依靠人工巡檢,主設備的關鍵狀態(tài)信息的獲取依賴人工巡視,難以實時掌控設備運行狀態(tài)。另外,記錄數(shù)據(jù)存在較多離散紙質記錄,數(shù)據(jù)信息缺乏實時共享機制,不易于進行數(shù)據(jù)分析。電網高新技術的應用,為數(shù)據(jù)感知實時性、全面性提供了技術支持。
新科技應用為人、車、物統(tǒng)籌優(yōu)化,提高效率,提供軟件支持。電網高新技術的應用,一方面提升應急響應的及時性,有利于電網的安全可靠運行,另一方面避免“忙閑不均”,充分利用現(xiàn)有資源。
新技術的應用為實現(xiàn)設備全壽命周期評估提供數(shù)據(jù)支撐。電網高新技術的應用,可以從設備的生產到退役,全過程電子數(shù)據(jù)跟蹤,實現(xiàn)全壽命周期評估。
新技術應用為提升作業(yè)過程現(xiàn)場安全監(jiān)管提供技術支持。電網現(xiàn)場分工復雜、作業(yè)人員眾多,通過電網高新技術的成熟應用,通過“人員識別”等技術,全面掌握每個作業(yè)人員的安全情況,避免作業(yè)人員“超出作業(yè)范圍”“誤入帶電間隔”的安全隱患和人員“脫崗”“人證不匹配”等違章現(xiàn)象。
經過充分的調研和前期分析,在最大程度利用現(xiàn)有“大云物移智”等前沿技術裝備,構建基于數(shù)字化的大數(shù)據(jù)互聯(lián)互通電網運檢智慧決策平臺。該平臺通過智能巡檢機器人、工業(yè)視頻、環(huán)境溫濕度、消防等系統(tǒng),實現(xiàn)電網設備運行狀態(tài)全面感知;該平臺通過作業(yè)管控平臺、GPS車輛定位、智慧倉儲等,提出基于“人、車、物”統(tǒng)籌協(xié)調的最優(yōu)最快運檢方案;該平臺將設備檢修試驗數(shù)據(jù)上傳云平臺,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的準確比對和趨勢分析,精確把握設備狀態(tài);該平臺通過檢修作業(yè)管控、人臉識別、虛擬圍欄等技術,確保作業(yè)人員“人證一致”“不脫崗”“不誤入間隔”等,保證人身、設備安全。
感知層作為具體數(shù)據(jù)的采集層面,由工業(yè)視頻、車輛定位、在線監(jiān)測等各類廣泛應用的傳感器組成,負責電網各類數(shù)據(jù)的采集。
網絡層作為具體數(shù)據(jù)的傳輸層面,通過無線網絡和專網傳輸,數(shù)據(jù)通過規(guī)約轉化至統(tǒng)一的平臺,并通過安全芯片將數(shù)據(jù)加密,確保傳輸安全。
應用層作為具體業(yè)務管控的執(zhí)行和決策層面,將感知層采集的各類數(shù)據(jù)進行全面分析,給出告警信息以及具體的“人、車、物”的處理方案,供決策者參考。
該模塊通過人臉識別、紅外測溫、壓力感應等智能傳感技術和巡檢機器人、輔控設施等輔助設備,實時采集、感知和識別電網設備運行狀態(tài)及相關環(huán)境信息,為電網運檢智慧決策平臺應用提供海量數(shù)據(jù)支撐,實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)實時采集。
圖1 電網運檢智慧決策平臺共功能模塊
以智慧消防為例,其網絡構架包括感知層、網絡層、平臺層、應用層4層結構,安全防護貫穿各層次。感知層是系統(tǒng)4層的最底層,也是向上層結構的基礎。其主要的功能為負責信息采集和信號處理,通過感知識別技術,讓物與物通過網絡連接,本方案采用NB-IoT無線組網技術,實現(xiàn)感知設備采集數(shù)據(jù)的遠傳,能夠較好地傳輸相關感知層采集的壓力數(shù)據(jù)。
該模塊能全面實時感知設備運行狀態(tài),自動識別異常,有助于第一時間發(fā)現(xiàn)設備缺陷或隱患,為運檢人員處置搶占先機。
該模塊通過規(guī)約轉化裝置,將不同數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)轉化為IEC61850標準,實現(xiàn)互聯(lián)互通。通過電網運檢智慧決策平臺,將人員、物品、車輛實時感知、互聯(lián),在日常檢修和應急處置時智慧協(xié)調作業(yè)人員、車輛、備品備件等資源,提供最優(yōu)技術決策方案,匹配最優(yōu)檢修策略,提升電網設備智能化管控能力,提升工作效率。
該模塊合理優(yōu)化調配人、車、物等資源,提高快速響應能力,有助于運檢人員及時高效處理缺陷,有效避免各類異常與事故的進一步擴大,快速消缺。
通過建立設備巡視檢修試驗數(shù)據(jù)云平臺,形成設備歷史數(shù)據(jù)庫、故障信息庫等數(shù)據(jù)庫,解決信息孤島問題,此外,通過多渠道收集各類設備歷史故障信息和相關處理方案,形成算法庫、缺陷庫和策略庫,為設備檢修提供精準策略支撐。該模塊通過數(shù)據(jù)庫掌握設備全壽命周期內狀態(tài)數(shù)據(jù),提高檢修質量,確保設備安全穩(wěn)定運行,通過試驗數(shù)據(jù)趨勢分析,杜絕設備隱患運行,提升設備本質安全。
該模塊通過運用人臉識別、安全帽識別、虛擬圍欄技術,對參人員進行動態(tài)高精準識別比對,確保人員到崗到位,并在安全作業(yè)范圍內有序作業(yè),確保人身安全。
通過建立基于“一崗多能”的設備主人制,充分挖掘員工潛力,初步培養(yǎng)一支能夠勝任“運檢合一”智慧運檢工作要求的員工隊伍,并在各項智能檢測技術的高效支撐下,電網運檢人才的“智慧”參與下,支撐平臺所生成的最優(yōu)決策。
節(jié)約成本。建立基于電網設備的實時數(shù)據(jù)庫,最大程度替代人工日常巡視與數(shù)據(jù)抄錄,減少運檢人員巡視次數(shù),節(jié)約人力和車輛成本。
提升效率。通過人員、車輛、物品的高效使用,減少資源閑置,節(jié)約成本。
縮短時間。試驗數(shù)據(jù)自動上傳與比對以及專家遠程指導,減少人工作業(yè)時間,節(jié)省人員成本。提高供電可靠性,增加企業(yè)經濟效益。