國網(wǎng)揚州供電公司 朱翔宇 林芝茂

1 引言

隨著輸電線路管理的信息化發(fā)展，供電企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了相應(yīng)的管理系統(tǒng)，包括GPS定位、在線監(jiān)測裝置系統(tǒng)等，使輸電線路管理水平得到了一定提升，但如果對于線路運行過程缺乏系統(tǒng)性的管理，而且各個模塊間缺乏聯(lián)系，大量的數(shù)據(jù)需要重復輸入，會增加管理人員的工作量。而通過創(chuàng)建智能化的管理系統(tǒng)，能夠提升信息的可視化水平，對整個輸電線路運轉(zhuǎn)過程進行智能管理，實現(xiàn)各個模塊的協(xié)同管理作用，進而提升輸電線路的維護水平。本文對輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)主要內(nèi)容進行分析，并研究其運用效果情況。

2 輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)的設(shè)計目的和原則

輸電線路是電網(wǎng)運行中很重要的一部分，具有線路長、連接復雜的特點，屬于規(guī)模較大的系統(tǒng)，尺寸可以達到近數(shù)千千米。而由于輸電線路的特殊性，在運行時容易受到人為原因或者天氣等環(huán)境因素的影響而出現(xiàn)線路故障。隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，以往的農(nóng)田區(qū)域已經(jīng)轉(zhuǎn)變成了工業(yè)生產(chǎn)和人類居住的地方，輸電通道大多排列較緊密，且周邊環(huán)境復雜，輸電線路下方常會出現(xiàn)施工，會增加外力破壞事件的發(fā)生，具有安全隱患，出現(xiàn)故障會導致電網(wǎng)的安全性降低[1]。為了加強對輸電線路的有效監(jiān)管，對線路運行出現(xiàn)故障問題進行及時處理解決，設(shè)計輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)，能夠解決輸電線路的管理難題，提升輸電線路運行的標準化管理水平。輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)的設(shè)計原則包括六個方面。

第一，系統(tǒng)設(shè)計過程符合規(guī)范，系統(tǒng)設(shè)計標準主要以輸電線路的規(guī)模情況和電網(wǎng)的管理需求為主。第二，系統(tǒng)設(shè)計保持先進的科技水平，該系統(tǒng)運用了智能化的分析技術(shù)和圖像高清壓縮技術(shù)，并可以隨著應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展而不斷優(yōu)化完善。第三，系統(tǒng)要確保安全，對其中的運行數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)安全、設(shè)備安全都應(yīng)該建立保護措施，防止非法入侵，在數(shù)據(jù)傳遞過程中做好安全維護，確保數(shù)據(jù)保密安全。第四，系統(tǒng)應(yīng)該充分可靠，系統(tǒng)應(yīng)該適應(yīng)時代發(fā)展，結(jié)合先進的技術(shù)，應(yīng)具備充分的抗干擾能力，系統(tǒng)出現(xiàn)問題可以自行恢復并容錯，防止系統(tǒng)出現(xiàn)問題而影響整條輸電線路的運行管理[2]。第五，系統(tǒng)應(yīng)該具有充分的擴展性，能容納與系統(tǒng)連接的多種設(shè)備安裝，為后續(xù)設(shè)備連接調(diào)控做基礎(chǔ)。第六，系統(tǒng)應(yīng)確保操作簡單，并支持多種語言，保持操作界面的清晰流暢。

3 輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)構(gòu)成

輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)主要是以管理人員操作為主，結(jié)合線路管理需求方面，利用內(nèi)部系統(tǒng)的有效連接，對各個環(huán)節(jié)進行監(jiān)督管理，創(chuàng)造出的一種新型管理平臺。隨著當前信息化水平的提升發(fā)展，大數(shù)據(jù)云計算等技術(shù)陸續(xù)出現(xiàn)，輸電線路不僅要實現(xiàn)線路管理，還要實現(xiàn)可視化監(jiān)控，而監(jiān)控系統(tǒng)需要有擴容性，可以充分適用于設(shè)備更新優(yōu)化過程，利用該系統(tǒng)可以為供電企業(yè)提升運轉(zhuǎn)效率，降低管理過程不必要的成本[3]。輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)主要由地市級工作站、前端系統(tǒng)和傳輸網(wǎng)絡(luò)組成，前端系統(tǒng)由監(jiān)控、拍攝及防入侵模塊組成，監(jiān)控模塊對現(xiàn)場進行實時檢測，工作人員通過各個客戶端查看現(xiàn)場的實時狀態(tài)，可以實現(xiàn)輸電線路環(huán)境的遠程監(jiān)控，還能對災(zāi)害情況進行監(jiān)測。拍攝模塊是在監(jiān)控的基礎(chǔ)上，根據(jù)指令內(nèi)容對現(xiàn)場進行拍照并將其自動上傳到系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對隱患因素較復雜的施工環(huán)境進行精準拍攝，防入侵模塊主要借助監(jiān)控和拍照模塊對其他外物入侵情況進行通知警告，設(shè)定預警范圍，設(shè)置多種模式的入侵預警方式，便于對其進行及時分析和安全隱患的處理。

傳輸網(wǎng)絡(luò)是連接監(jiān)控站和前端系統(tǒng)的紐帶，可以實現(xiàn)4G、5G 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的匯總與分析。工作站主要負責數(shù)據(jù)信息的接收、儲存和處理，主要分為監(jiān)控工作站和分配工作站。監(jiān)控工作站對監(jiān)控視頻照片的預覽、回放和預警數(shù)據(jù)進行獲取整合，分配工作站主要負責系統(tǒng)內(nèi)部的權(quán)限、地圖、安全、錄像等進行全面的分配管理。該系統(tǒng)滿足國家電網(wǎng)的技術(shù)規(guī)范，可以與電網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)充分對接，還可以滿足各種智能設(shè)備的需求，比如手機同步瀏覽上傳相關(guān)數(shù)據(jù)、網(wǎng)絡(luò)客戶一鍵巡視等，監(jiān)控模塊可以充分實現(xiàn)移動互聯(lián)的理念，具有立體性、持久穩(wěn)定的特征。輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)采用由上至下的垂直管理體系，可以實現(xiàn)預警、監(jiān)控管理、巡視管理功能，以監(jiān)控巡視為主體，將其他模塊與監(jiān)控巡視模塊進行聯(lián)系整合，針對輸電線路重點區(qū)域位置實時監(jiān)測，并經(jīng)過對現(xiàn)場的監(jiān)控抓拍，設(shè)置遠程語音、軟件推送功能，對違法違紀行為進行及時預警，當有干擾物進入預警區(qū)域內(nèi)時，系統(tǒng)會同時向手機端和網(wǎng)絡(luò)端發(fā)送預警信息，進而發(fā)揮更有效的運維管理水平[4]。

輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)還可以為巡檢工作人員提供輔助作用，系統(tǒng)可以為巡檢工作人員提供巡檢線路、巡檢計劃和巡檢記錄，工作人員可以根據(jù)系統(tǒng)推薦線路開展現(xiàn)場巡檢，在過程中還可以借助系統(tǒng)抓拍功能，及時查看現(xiàn)場情況，工作人員還可以把巡檢中發(fā)現(xiàn)的問題錄入到系統(tǒng)中，便于后續(xù)分析處理[5]。除此之外，輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)能夠發(fā)揮系統(tǒng)的可視化、智能化優(yōu)勢，一方面對現(xiàn)場線路進行清晰體現(xiàn)、巡檢人員工作過程軌跡實現(xiàn)可視化、線路隱患問題可視化標注，實現(xiàn)了全方位的可視化管理。另一方面使監(jiān)控機位和操作指令進行有效連接，還能進行監(jiān)控視頻和照片的自動分析，精準篩選出相應(yīng)時間點的線路運行情況，使工作人員能快速找到隱患位置，實現(xiàn)了管理流程的智能化，提升管理人員工作效率。

4 輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)實際應(yīng)用情況

輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)在各個模塊的共同作用下實現(xiàn)了對輸電線路的智能監(jiān)控與管理，實現(xiàn)了傳統(tǒng)管理模式的有效創(chuàng)新，提升原有管理技術(shù)水平。通過運用輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)幾大優(yōu)勢。

第一，以往的視頻監(jiān)控功能停留在對故障現(xiàn)場情況進行回顧分析上，輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)能夠在此基礎(chǔ)上加入防入侵預警等功能，可以對輸電線路故障問題進行及時提醒。另外，輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)能夠優(yōu)化管理水平、提升巡檢工作效率。利用平臺指定巡檢路線，可以對巡檢流程進行拍照留存，工作人員發(fā)現(xiàn)的安全隱患問題還可以在系統(tǒng)地圖中予以標注，還可以注明隱患位置狀態(tài)和下次巡檢日期。工作人員每次巡檢過程只需要查看巡檢記錄和地圖，系統(tǒng)會按照事先標注的隱患點進行分析，充分展示桿塔狀態(tài)，并按照嚴重等級在地圖中顯示，按照工作人員巡檢目的重新排布巡檢計劃。

第二，輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)能夠提供高清版本的監(jiān)控錄像，可清晰地表現(xiàn)現(xiàn)場的環(huán)境和桿塔情況，幫助工作人員更好地了解輸電線路運行狀態(tài)。

第三，輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)4G 網(wǎng)絡(luò)或者5G 網(wǎng)絡(luò)及VPN 的有效連接，保障數(shù)據(jù)傳輸安全，防止其他未授權(quán)用戶入侵到系統(tǒng)中。將輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)實際運用于供電企業(yè)中，能夠?qū)崿F(xiàn)對原有系統(tǒng)的提升優(yōu)化，其實際應(yīng)用效果如下。

4.1 提升巡檢人員工作效率水平

將系統(tǒng)中各個模塊進行整合應(yīng)用，可以實現(xiàn)巡檢工作和信息技術(shù)的充分融合，不僅能幫助巡檢人員記錄巡檢過程，還能為故障處理工作提供基礎(chǔ)，提升巡檢工作的效率水平。將輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)運用于供電企業(yè)中，企業(yè)原有的管理系統(tǒng)得到了優(yōu)化，簡化了巡檢流程。巡檢人員不需要花費重復的時間尋找上一次巡檢工作中發(fā)生的隱患問題，系統(tǒng)可以實現(xiàn)地圖定位，并按照巡檢人員標注的巡檢時間記錄為其推薦故障隱患位置的巡檢路線，減少了檢修時間，又提升了自身的工作效率。系統(tǒng)還具有智能巡視的功能，針對巡檢人員遺漏的位置可以進行自動監(jiān)拍，幫助巡檢人員完善巡檢信息，提高效率。另外，系統(tǒng)還可以通過遠程語音對現(xiàn)場及時提醒，實現(xiàn)了現(xiàn)場的遠程信息化管理，隱患信息可以被企業(yè)端口同時傳送，使工作人員第一時間了解現(xiàn)場情況。

4.2 確保輸電線路安全

輸電線路受到各種因素的影響常會發(fā)生跳閘情況，外力破壞是最常見的影響因素，而運用輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)后由于輸電線路得到實時的監(jiān)測和管控，巡檢工作也提升了效率水平，進而縮短巡視周期，做到無間斷性地全面監(jiān)控，跳閘次數(shù)會相應(yīng)減少。另外，由于該系統(tǒng)對線路環(huán)境進行及時預警和拍攝，對故障隱患處進行及時定位，能夠防止隱患問題進一步擴大，從源頭上處理危險因素，確保了輸電線路運行過程中的安全性。輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)可以實現(xiàn)原有系統(tǒng)的升級優(yōu)化，其預警功能是建立在防止線路被破壞基礎(chǔ)上的，針對輸電線路發(fā)生的異常情況，包括電路下出現(xiàn)人員聚集、人員徘徊、施工車輛進入時，如果涉及預先設(shè)置的范圍內(nèi)會做出及時預警，不僅保障了輸電線路的風險規(guī)避，提升線路運行安全，還可以對干擾人員進行警告，保護其安全。

4.3 優(yōu)化整體管理水平，提高經(jīng)濟效益

輸電線路原有的管理模式是由人工進行日常巡視，但涵蓋范圍不全面，而且工作量較大，容易忽略一些隱蔽位置的故障排查，在輸電線路受到外界因素干擾時也無法得到及時處理，往往會對管理工作產(chǎn)生一定的壓力。而輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)運用后，使管理模式由人工轉(zhuǎn)變成智能管理方式，還能實現(xiàn)整個系統(tǒng)的可視化管理，工作人員只需要在系統(tǒng)上選擇，既可查看整個輸電線路環(huán)境狀態(tài)，也對管理水平進行了優(yōu)化，巡檢人員只需要按照系統(tǒng)推薦巡檢路線開展工作，即可按時完成每日工作，在系統(tǒng)上得到有效記錄和分析，為巡檢工作帶來便利，防止出現(xiàn)忘記巡檢或者遺漏巡檢位置的情況，為實現(xiàn)輸電線路安全運行提供有效防線，進而為整個電網(wǎng)可靠運行提供有效基礎(chǔ)。

應(yīng)用輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)還可以縮短供電企業(yè)的故障排查時間，使故障事件發(fā)生次數(shù)減少，從而保障了電費收入，如果隨著系統(tǒng)的更新優(yōu)化，故障事件可以逐年下降，則相當于每年的電費收入得到穩(wěn)步增加。而且，輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)能使輸電線路減少線路保障時長，提升巡檢效率水平，從而減少人工成本，電費收入的增加連同人工成本的減少，該系統(tǒng)為供電企業(yè)帶來了經(jīng)濟效益的提升，促進企業(yè)的精細化管理，進而實現(xiàn)電網(wǎng)的安全運行。

5 結(jié)語

伴隨電網(wǎng)范圍的不斷擴大，輸電線路管理工作也變得更復雜困難，對巡檢工作也是一種考驗。為了使輸電線路能夠更加安全穩(wěn)定運行，將可視化與智能管理系統(tǒng)運用其中，以地市級工作站、前端系統(tǒng)和傳輸網(wǎng)絡(luò)為系統(tǒng)主要組成部分，旨在通過對輸電線路整體的監(jiān)控與信息數(shù)據(jù)的及時傳輸，提升巡檢人員工作效率水平，確保輸電線路安全，并優(yōu)化供電企業(yè)整體的管理水平，提高其經(jīng)濟效益，為電網(wǎng)穩(wěn)定安全發(fā)展打好基礎(chǔ)。同時，輸電線路可視化與智能管理系統(tǒng)也應(yīng)隨著科學技術(shù)水平的發(fā)展不斷優(yōu)化，并加強巡檢人員的專業(yè)技能水平，從而實現(xiàn)輸電線路更精細化的管理。