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摘要:闡述輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的特點(diǎn),包括任務(wù)管理功能、AI算法組件管理功能、AI識(shí)別結(jié)果審核功能、生成多樣分析報(bào)告功能、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能、缺陷共享數(shù)據(jù)接口。
關(guān)鍵詞:智能化技術(shù),算法組件,輸電線路。
0引言
信息時(shí)代背景下,要求相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷創(chuàng)新和完善,盡可能滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)需求[1]。目前各行各業(yè)都在向著智能化方向發(fā)展,輸電線路智能化是未來(lái)電力系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。
1輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)
實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理目標(biāo),滿足無(wú)人操控要求。使用圖像的識(shí)別技術(shù)挖掘主要設(shè)備(如絕緣子),對(duì)形狀的統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)可以從航拍圖像中準(zhǔn)確定位出設(shè)備,實(shí)現(xiàn)特定設(shè)備缺陷檢測(cè),減少業(yè)務(wù)人員分析航拍圖像工作量,輔助業(yè)務(wù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路故障。(1)任務(wù)管理功能。開(kāi)發(fā)任務(wù)管理功能模塊,根據(jù)任務(wù)表單中的鏈接/塔/照片信息,統(tǒng)一管理缺陷識(shí)別系統(tǒng)的圖像分析數(shù)據(jù)。缺陷分析任務(wù)可自建生成,也可從機(jī)巡系統(tǒng)接收方的巡檢任務(wù)信息中生成,方便查看、查找、統(tǒng)計(jì)任務(wù)表單中的缺陷分析數(shù)據(jù),通過(guò)與機(jī)巡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)閉環(huán)。(2)AI算法組件管理功能。開(kāi)發(fā)AI算法組件管理功能模塊,管理應(yīng)用系統(tǒng)與AI算法模型的接口,通過(guò)增加新增、刪除、編輯等功能,控制系統(tǒng)與算法模型的交互。不同運(yùn)營(yíng)商可根據(jù)自己的需求選擇使用AI算法功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)已有和新增算法模型的靈活使用和綜合管理。(3)AI識(shí)別結(jié)果審核功能。開(kāi)發(fā)AI識(shí)別結(jié)果審核功能模塊,審核AI識(shí)別結(jié)果記錄是否正確或出現(xiàn)重復(fù)等其他問(wèn)題,保存正確的缺陷分析記錄;導(dǎo)出缺陷分析報(bào)告時(shí),錯(cuò)誤和重復(fù)的缺陷記錄將被拒絕。系統(tǒng)可以自動(dòng)保存審計(jì)記錄,識(shí)別審計(jì)內(nèi)容,并以圖像識(shí)別算法迭代更新為基礎(chǔ),保證數(shù)據(jù)的完整性。(4)生成多樣分析報(bào)告功能。開(kāi)發(fā)多種缺陷分析報(bào)告模塊,根據(jù)客戶需求生成多種缺陷分析報(bào)告,包括:WORD格式、EXCEL格式、EXCEL+獨(dú)立缺陷圖像缺陷分析報(bào)告;用戶可靈活地輸出所需的缺陷分析報(bào)告,獲得缺陷圖像數(shù)據(jù)。(5)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能。開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能模塊,顯示已完成任務(wù)的多維度統(tǒng)計(jì)、全省排名、供電局、型號(hào)、拍攝方式、電壓等級(jí)、人員、人工識(shí)別與AI識(shí)別對(duì)比、圖表顯示,便于作業(yè)單元進(jìn)行月度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)機(jī)巡作業(yè)中的隱患分析規(guī)律。(6)缺陷共享數(shù)據(jù)接口。開(kāi)發(fā)缺陷共享數(shù)據(jù)接口屬于安全生產(chǎn)管理系統(tǒng),可提供缺陷信息,有針對(duì)性的數(shù)據(jù)識(shí)別缺陷,保證有效數(shù)據(jù)共享。解決傳統(tǒng)人工模式弊端問(wèn)題,提高線路智能化運(yùn)行效率。為保證巡視計(jì)劃的正確性和可執(zhí)行性,有必要建立計(jì)劃審查機(jī)制。人工決策將已審批計(jì)劃信息共享推送,執(zhí)行計(jì)劃的團(tuán)隊(duì)可通過(guò)系統(tǒng)信息或短信或終端App接收巡視任務(wù)并進(jìn)行操作。巡視作業(yè)執(zhí)行情況通過(guò)信息共享反饋到系統(tǒng),便于巡視計(jì)劃閉環(huán)管理,確保作業(yè)有計(jì)劃、巡視有執(zhí)行、閉環(huán)信息管理完成。在傳統(tǒng)的工作中,管理階段,工作人員只需要把線路運(yùn)行的信息進(jìn)行記錄。整合有關(guān)信息,在開(kāi)展維護(hù)。這種方法效率低,數(shù)據(jù)精度不足,很難做到準(zhǔn)確的故障定位。自動(dòng)化平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集,有效提高其傳輸?shù)撵`敏度。通過(guò)一體化管控,為電力企業(yè)輸電線路巡檢提供支持,保證作業(yè)強(qiáng)度,提高作業(yè)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)有序管理,確保高效工作。在這種情況下,智能平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行,快速準(zhǔn)確定位線路故障點(diǎn),彌補(bǔ)運(yùn)行巡檢管理系統(tǒng)的不足,促進(jìn)輸電線路有序、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。
2輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐
2.1衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
地理信息系統(tǒng)所運(yùn)用的基礎(chǔ)包括了激光雷達(dá),遙感等等。這些是掃描技術(shù)。通過(guò)綜合應(yīng)用可構(gòu)建目標(biāo)模型,如三維模型、二維模型。前者可實(shí)現(xiàn)可視化、有效線路測(cè)量,應(yīng)用效果顯著[2]。線路設(shè)備巡視階段,由于通過(guò)三維可視化的處理,導(dǎo)致了分辨率降低。雖然使用了機(jī)載雷達(dá),可有效提升分辨率,但是成本也提高了,難以大面積推廣。
2.2智能化故障處理技術(shù)
輸電線路在線監(jiān)測(cè)時(shí)使用的各種儀器,可以對(duì)在線監(jiān)測(cè)輸電線路的風(fēng)向。風(fēng)速,溫度等等進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集,把采集整理的數(shù)據(jù)遞給工作人員。根據(jù)實(shí)際需求,通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)圖像反映出輸電線路的情況。對(duì)某些問(wèn)題以及事故派出應(yīng)急搶修人員搶修,將人力、物力損失降到最低。因此,實(shí)時(shí)監(jiān)控和維護(hù)輸電線路非常有必要。不同時(shí)間下進(jìn)行監(jiān)測(cè),輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用較為頻繁,所包括的系統(tǒng)很多,例如輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)等等。
2.3輸電線路維護(hù)的智能化技術(shù)
過(guò)去巡檢需人工成本,效率低,且超出了人的負(fù)荷。由于我國(guó)高壓輸電線路在野外,人工巡檢會(huì)浪費(fèi)大量人力成本,工作效率相對(duì)較低,會(huì)受到地形、環(huán)境等外部因素影響。在現(xiàn)代科技中,采用機(jī)器人巡檢維護(hù),可以有效提升效率,節(jié)省人力、物力。當(dāng)前常使用作為檢測(cè)儀器的機(jī)器人,例如可見(jiàn)光攝像機(jī)、紅外探測(cè)器等等設(shè)備。這些設(shè)備巡視的路線,事先已經(jīng)規(guī)劃好,可以有效地將信息傳輸給地面設(shè)備。在經(jīng)濟(jì)建設(shè)大背景下,我們國(guó)家的競(jìng)爭(zhēng)力,以及國(guó)力得到了提高,人們對(duì)于基本生活需求有了更多的要求,尤其是對(duì)電力需求。隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,電力資源已滲透到人們的生活和生產(chǎn)中。輸電系統(tǒng)和電網(wǎng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用[3-12]。有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢,無(wú)人區(qū)觸電網(wǎng)絡(luò)難以保障,導(dǎo)致人工管理無(wú)法滿足區(qū)域需求。這在一定程度影響直升機(jī)智能巡檢,阻礙其發(fā)展。通過(guò)分析我國(guó)智能直升機(jī)巡檢系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)由于其成本高、直升機(jī)巡檢智能化,對(duì)天氣要求高,應(yīng)用不廣泛。農(nóng)作物產(chǎn)區(qū)傳輸網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測(cè)和測(cè)試難以實(shí)現(xiàn),應(yīng)用效果不佳。所以直升機(jī)智能巡檢系統(tǒng),在我們國(guó)家目前來(lái)說(shuō)還很難代替人工巡檢系統(tǒng)。
2.4無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)
無(wú)人機(jī)可有效地實(shí)現(xiàn)無(wú)線遙控。只需要編好程序,就可以對(duì)飛機(jī)進(jìn)行有效控制。在輸電線路的巡檢階段,需要對(duì)無(wú)人機(jī)深入且細(xì)致的研究。拓展研究深度,提高研究水平。這項(xiàng)技術(shù)是一種新型的技術(shù),無(wú)人機(jī)巡視是電網(wǎng)試點(diǎn)的一項(xiàng)項(xiàng)目和傳統(tǒng)人工巡檢對(duì)比,無(wú)人機(jī)的這種巡檢方式可以確保線路的穩(wěn)定和安全,具有較強(qiáng)的操作性,且成本較低,經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
3結(jié)語(yǔ)
為保證智能運(yùn)維技術(shù)在輸電線路中的有效應(yīng)用,突出其應(yīng)用優(yōu)勢(shì),從不同方面統(tǒng)籌規(guī)劃,確保合理部署。同時(shí),電力企業(yè)要妥善研究智能運(yùn)維技術(shù),重視技術(shù)開(kāi)發(fā),加強(qiáng)利用。通過(guò)新興技術(shù)合理應(yīng)用和完善內(nèi)容引入,及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足,有針對(duì)性處理,提高應(yīng)用效果。
作者:劉高 郭錦超 豐江波 單位:廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司機(jī)巡管理中心