输电系统中的智能巡检技术应用

赵斌 李丹

摘要：保障电力系统的运行安全就是保证国家的安全和民生的稳定。电力系统的核心作用在于满足经济社会发展建设中的电力资源供给需求，而在进行电力资源供给时，输配电线路则是最为基础的设施。但从输配电线路实际运行情况来看，由于身处环境的复杂性，仍不可避免地会受到多方因素影响，从而带来质量安全隐患。因此，当前还需针对输配电线路运行做好维护。通过应用智能巡检技术，一方面可实现输配电线路的动态监管；另一方面可保证相关数据信息整理更加真实、准确，从而达到更理想的运行效果。

关键词：输电系统；智能巡检技术；应用

1输电智能巡检应用中的问题

目前，输电智能巡检的应用在很大的程度上能够弥补传统的人工巡检模式的不足，但是还存在以下几方面的问题：系统不够完善，功能不够全面。输电智能巡检系统不够完善，很多功能无法满足现场实际需要，并且部分系统反应缓慢、卡顿严重，网页加载困难，需要多次重试之后才能使用，甚至直接以加载失败告终，增加使用人员的负面情绪，降低使用人员的工作效率，不利于输电智能巡检的可持续发展。“机器代人”尚未实现，工作量反而增加。输电智能巡检的应用，是为了用“机器”代替“人工”，以达到解放“人工”的目的，但是无人机、可视化等各种巡视技术手段的应用还未形成高智能水平的技术模式和巡视体系，红外测温、在线监测等的应用也基本处于离散状态，往往工作人员需要在线上和线下同时建立台账，且智能巡检各种微应用平台较多，来回切换较为烦琐，不仅没有达到解放“人工”的目的，反而增加了运维人员的工作量。巡检应用智能化水平不高，需要大量人力进行辅助。目前输电智能巡检技术智能化水平不够高，需要大量人力进行辅助，如无人机精细化巡检目前还需要人工手动现场进行操作；在开展各类检测工作时，还要人工手动将检测数据详细的记录，这种方式存在一些短板，无法保障数据录入的准确性，不利于系统地记录、检索和分析，无法真正发挥出智能巡检的优势；输电通道可视化应用隐患智能辨别能力不强，AI算法分析出的结果与现场实际存在一定的误差，大量告警数据需要监控人员手动消警、派发工单，工作量较大，工作效率较低。

2输电系统中的智能巡检技术应用

2.1物联网数据通信技术

发现、检测的电网线路问题，需要通过实时回传数据的方式，获得下一步的问题解决方案。在现有的通信技术环境当中，巡检数据回传一般是利用无线公网，或者是电力无线专网，完成指定工作。但是由于GPRS技术在某些环境当中会出现传输速率低、数据丢失或者是覆盖范围有限的问题，并且需要有专门的网络基站搭建网络传输通道，增加了整个输电工程的投入与维护成本。因此，可以通过应用低功率、低功耗的无线传感，做巡检数据回传的主要通信手段。应用WIFI、短距离无限通信技术，分多个波段、多个地址同频传输，减少发射信号的时间间隔，充分满足诸如无人机等等设备的通信时间要求。并且可以有效降低在同一场域内所传递信号的彼此碰撞与影响概率，进一步提升信号传输的可靠性。在这基础之上，增加物联网技术的应用范围，可以进一步提升巡检数据的传输丰富度以及多样性。通过无线传感、光纤通信的组合，打造杆塔聚节点，再组合成杆塔接入节点，同时传送图像、视频等等普通数据。并且可以反馈物联网捕捉到的气象资料、电网舞动幅度、电线覆冰状况等不同数据。一系列数据，在传输过程当中组建出了以链状结构为基本单元的故障模型，输送到智能巡检的终端，反馈出来的是声音、数字、图像的终极采集模块。对应由红外测温、专业传感器等等不同数据的来源，为全方位管控智能巡检工作提供支持。

2.2输配电线路智能巡检系统

（1）巡检任务管理模块是输配电线路智能巡检系统的核心所在，并涉及多个方面，如对巡检任务进行制定，对完成制定的任务进行下发、回传等。其本质是对输配电线路巡检工作的任务进行设置，以及对任务完成成果进行检查。在此基础上，包括区域巡检任务、一般巡检任务、特殊巡检任务在内，均能够通过巡检任务模块来完成制定与检查。（2）针对输配电线路巡检线路做好设置，使巡检人员能够始终按照明确线路指导进行操作。之后，将完成制定的巡检任务和线路信息统一传递给执行人员队伍，再由执行人员队伍将巡检任务信息和巡检线路信息统一下载到PDA设备上进行查看。（3）当巡检人员完成巡检任务后，可将巡检任务的完成情况，统一反馈到主站服务器端，包括但不限于巡检工作所涉及范围、时间、过程、轨迹以及发现的问题和缺陷等。另外，在对巡检任务进行制定时，也可以对任务中的注意事项进行确定，提供给巡检人员科学指导。

2.3输电智能巡检管理

改进输电智能巡检管理模式，以可视化班组为可视化管理支撑，以输电运检班组为现场运检处理支撑，按照工作职责加强合作和信息共享，打破专业壁垒、数据壁垒、管理壁垒，实现全业务的管理流程系统化、规范化、标准化。推动输电专业“三个转变”，加强基层基础、本质安全、通道隐患等运检业务全过程管控，将精益管理指数纳入业绩评价。深化大数据分析、状态评价、辅助决策等应用，推进运检业务数字化转型，让“线路”运行“自动化”“人员”管理“智能化”，逐步完善输电智能巡检线上功能，逐渐抛弃线下流转台账的模式。

2.4专家系统监督技术

专家系统，是在人工智能模式下，将人类专家与模拟专家或者是机器专家组合在一起，实现经验以及知识的结合。用此种程序对电力巡检进行安全支持，与巡检过程、结果的监督。前期，可筛选具有输电工程巡检丰富经验与扎实理论知识的某一人类专家，对其工作中的思维模式、问题处理方式，进行全方位的数据解读，将每一复杂问题分解成各子问题与子结果，最终汇总成机器专家的成员类问题，用以解决常见性的输电工程巡检工作问题。例如提供基础问题咨询服务、专业知识学习服务，与基础工作模式教育指导服务。机器专家现阶段无法提供具体解决方案的问题，可以链接到人类专家系统当中，更好的指导在线寻求问题解答方案，做故障推理。而机器专家则在后台识别该过程，将动态问题与处理方案继续进行捕捉与模拟，以丰富专家系统程序。

2.5输电智能巡检应用的优化策略

综合分析输电智能巡检的现状和发展方向，需要利用现代智能化、数字化技术手段继续全方位打造输电智能巡检体系，因地制宜地建立适应智能电网发展的“集中监控+立体巡检+网格处置”输电运检体系。集中监控全方位覆盖输电通道，支持基础设施，将传统的由人工隐患排查的被动方式变为智能化设备自动排查隐患的信息主动获取方式，实现“信息从远方来”，促进信息从线下离散模式向线上智慧模式转变。丰富输电智能巡检，摆脱人工巡检为主的传统方法，打造人工巡检与机器巡检相辅相成的双重防护，促进传统人工作业模式向人机协同作业模式转变，最终达到真正意义上的“机器代人”，通过在技术、管理等方面变革人工巡检方式，促进巡检模式转型升级，实现输电管理的科学化、标准化、信息化、专业化、自主化。

结论

智能巡检技术的应用一定程度上改变了输配电线路的传统巡检模式，也能够避免人工巡检中产生的漏检等问题，可保证输配电线路巡检更高质量效果。同时，智能巡检技术的应用也能够实现针对输配电线路的定性定量管理，对维护输配电线路运行的安全性和稳定性而言，有着十分重要的意义。

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