國(guó)網(wǎng)長(zhǎng)春供電公司 吉林 長(zhǎng)春 130000

目前電纜線路采用人工巡檢+在線監(jiān)測(cè)方式，智能化水平難以滿足高壓電纜通道的相關(guān)技術(shù)要求，結(jié)合長(zhǎng)春地區(qū)高壓電纜通道智能化運(yùn)維水平，以實(shí)現(xiàn)“精準(zhǔn)感知、邊緣智能、統(tǒng)一物聯(lián)、開放共享”為目標(biāo)[1]，使智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本體監(jiān)測(cè)、智能巡檢、通道監(jiān)測(cè)、安全管控等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)階段內(nèi)電纜設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確分析，可為智能運(yùn)檢體系提供數(shù)據(jù)支撐，對(duì)電力隧道實(shí)施全方位多維狀態(tài)感知，實(shí)現(xiàn)電纜運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)診斷、主動(dòng)預(yù)警及快速處置，可有效防止大面積停電事件的發(fā)生。

1 應(yīng)用現(xiàn)狀分析

（1）數(shù)據(jù)共享程度低。當(dāng)前監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用輻射式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)集中匯聚到系統(tǒng)平臺(tái)，經(jīng)各類數(shù)據(jù)服務(wù)器解析造成數(shù)據(jù)冗雜、通道擁堵，系統(tǒng)調(diào)取數(shù)據(jù)具有時(shí)延性，各類感知設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議及接口不一致，各監(jiān)測(cè)系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，數(shù)據(jù)匯集困難，造成數(shù)據(jù)無(wú)法互聯(lián)共享。

（2）智能分析能力弱。各監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采集到的海量數(shù)據(jù)多存儲(chǔ)于系統(tǒng)主機(jī)存儲(chǔ)器，受制于信息內(nèi)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)安全要求限制，不能有效融合天氣及其他管線運(yùn)維單位信息，無(wú)法實(shí)現(xiàn)線路負(fù)荷、運(yùn)行方式、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等多維數(shù)據(jù)的橫向深度研判分析，大量有效數(shù)據(jù)停留于感知層，無(wú)法為管理部門提供決策參考與依據(jù)，造成關(guān)鍵數(shù)據(jù)的浪費(fèi)與閑置。

（3）數(shù)據(jù)通道維護(hù)困難。目前綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用的多為信息內(nèi)網(wǎng)光纖數(shù)據(jù)傳輸，此種方式具有數(shù)據(jù)帶寬高，實(shí)時(shí)性好等優(yōu)勢(shì)，隨著電纜通道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)智能化水平的提高，檢測(cè)設(shè)備及種類繁多，采用有線數(shù)據(jù)通信方式存在通道物理匯聚節(jié)點(diǎn)多、故障率高、布線及運(yùn)行維護(hù)困難等難題。其中無(wú)線監(jiān)測(cè)裝置多采用“l(fā)ora”通信技術(shù)，但電纜通道的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，對(duì)信號(hào)產(chǎn)生屏蔽作用，現(xiàn)有無(wú)線通信波段難以持續(xù)在地下通道內(nèi)外進(jìn)行傳輸，極易造成信號(hào)衰減和通道不暢。

（4）無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)不足。無(wú)人機(jī)巡檢技術(shù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境要求較高，僅在部分地區(qū)投入使用，巡檢機(jī)器人集成多種監(jiān)測(cè)傳感器，具備故障報(bào)警、應(yīng)急指揮等系列功能，但不具備缺陷隱患智能識(shí)別功能，無(wú)法主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，需要結(jié)合人為查看巡檢記錄進(jìn)行決策判別，無(wú)法實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人化巡檢。

2 智能運(yùn)檢系統(tǒng)研究

（1）統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，整合資源管理。針對(duì)各感知設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議不一致，不利于后期數(shù)據(jù)匯集的問題，制定符合技術(shù)要求的統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，采用微服務(wù)架構(gòu)搭建統(tǒng)一數(shù)據(jù)中臺(tái)，匯集各監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，建立設(shè)備統(tǒng)一數(shù)據(jù)信息規(guī)范，以圖形資源為核心，建立“圖數(shù)一體化”打破數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)高度融合，后續(xù)各系統(tǒng)建設(shè)開發(fā)統(tǒng)一基于微應(yīng)用技術(shù)方案，基于一平臺(tái)、多應(yīng)用架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)后續(xù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共通共享。

（2）運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)，實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)。開發(fā)利用智能巡檢機(jī)器人的缺陷隱患自識(shí)別功能，建立隱患缺陷數(shù)據(jù)庫(kù)，依托日常運(yùn)維積累的海量數(shù)據(jù)，建設(shè)線路及通道健康評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)診斷，輔助管理部門提前開展故障缺陷趨勢(shì)研判，對(duì)發(fā)現(xiàn)的缺陷隱患及時(shí)進(jìn)行預(yù)警處理，實(shí)現(xiàn)由“被動(dòng)搶修”向“主動(dòng)預(yù)警”轉(zhuǎn)變。

（3）多維在線監(jiān)測(cè)，無(wú)人智能巡檢。在通道內(nèi)配備全類別監(jiān)測(cè)傳感器，實(shí)現(xiàn)環(huán)境監(jiān)測(cè)、線路本體、安防管控?cái)?shù)據(jù)的交互聯(lián)動(dòng)，采用智能在線監(jiān)測(cè)裝置實(shí)時(shí)采集電纜運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)用智能巡檢機(jī)器人對(duì)通道進(jìn)行自動(dòng)巡檢、遙控巡檢、遠(yuǎn)程指揮，在異常情況下自動(dòng)應(yīng)急處置，快速處理一般性火災(zāi)事故。全息的感知技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了全天候、無(wú)死角的立體巡視模式，實(shí)現(xiàn)由“人工巡視”向“無(wú)人運(yùn)檢”的轉(zhuǎn)變[2]。

（4）優(yōu)化通信方式，提升傳輸效率。針對(duì)電纜通道鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)對(duì)無(wú)線信號(hào)屏蔽的現(xiàn)狀，采取分段傳輸策略。合理布點(diǎn)微功率接入?yún)R集節(jié)點(diǎn)裝置，在通道內(nèi)采用lora通信方式，利用其低功耗、多節(jié)點(diǎn)、低成本的優(yōu)勢(shì)對(duì)分布式監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行改造升級(jí)，通過終端采集設(shè)備邊緣計(jì)算能力將干擾數(shù)據(jù)濾除，解決內(nèi)部有線方式節(jié)點(diǎn)混亂問題，外部采用5G傳輸技術(shù)，保證遠(yuǎn)距離大流量數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性和穩(wěn)定性。

（5）智能決策分析，實(shí)施狀態(tài)評(píng)價(jià)。智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過多維數(shù)據(jù)分析對(duì)電纜線路及通道進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，依據(jù)電纜線路帶電檢測(cè)、本體監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等多狀態(tài)量信息，實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)數(shù)字化、可視化，設(shè)計(jì)智慧電纜線路狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)，為調(diào)整運(yùn)維檢修策略提供輔助決策。

經(jīng)過各系統(tǒng)的資源整合、功能聯(lián)動(dòng)，充分發(fā)揮綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)智能化運(yùn)維技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將電纜線路運(yùn)檢模式從“事后檢修”到“事前診斷”的本質(zhì)變革[3]；取代傳統(tǒng)的人工巡視模式，通過各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的匯集，實(shí)現(xiàn)了電纜隧道和線路狀態(tài)的實(shí)時(shí)深度感知，大幅提升了電纜線路運(yùn)行狀態(tài)預(yù)知水平。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文通過對(duì)當(dāng)前電纜線路智能化運(yùn)檢系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，針對(duì)存在的痛點(diǎn)問題，提出將電纜線路智能運(yùn)檢系統(tǒng)各子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互、資源整合、全息互聯(lián)、智能管控，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)統(tǒng)一管控、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)智能分析，設(shè)備綜合狀態(tài)評(píng)價(jià)，有效解決電纜通道智能化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用中的突出問題，為實(shí)現(xiàn)高壓電纜線路精益化運(yùn)維管理提供技術(shù)方案。