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摘要:闡述輸電線路智能化運行維護技術的特點,包括任務管理功能、AI算法組件管理功能、AI識別結(jié)果審核功能、生成多樣分析報告功能、數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能、缺陷共享數(shù)據(jù)接口。
關鍵詞:智能化技術,算法組件,輸電線路。
0引言
信息時代背景下,要求相關基礎設施建設不斷創(chuàng)新和完善,盡可能滿足人們?nèi)找嬖鲩L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電力系統(tǒng)的主要發(fā)展方向。
1輸電線路智能化運行維護技術的特點
實現(xiàn)自動化管理目標,滿足無人操控要求。使用圖像的識別技術挖掘主要設備(如絕緣子),對形狀的統(tǒng)計特征進行驗證,同時可以從航拍圖像中準確定位出設備,實現(xiàn)特定設備缺陷檢測,減少業(yè)務人員分析航拍圖像工作量,輔助業(yè)務人員及時發(fā)現(xiàn)線路故障。(1)任務管理功能。開發(fā)任務管理功能模塊,根據(jù)任務表單中的鏈接/塔/照片信息,統(tǒng)一管理缺陷識別系統(tǒng)的圖像分析數(shù)據(jù)。缺陷分析任務可自建生成,也可從機巡系統(tǒng)接收方的巡檢任務信息中生成,方便查看、查找、統(tǒng)計任務表單中的缺陷分析數(shù)據(jù),通過與機巡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流實現(xiàn)業(yè)務閉環(huán)。(2)AI算法組件管理功能。開發(fā)AI算法組件管理功能模塊,管理應用系統(tǒng)與AI算法模型的接口,通過增加新增、刪除、編輯等功能,控制系統(tǒng)與算法模型的交互。不同運營商可根據(jù)自己的需求選擇使用AI算法功能,實現(xiàn)對已有和新增算法模型的靈活使用和綜合管理。(3)AI識別結(jié)果審核功能。開發(fā)AI識別結(jié)果審核功能模塊,審核AI識別結(jié)果記錄是否正確或出現(xiàn)重復等其他問題,保存正確的缺陷分析記錄;導出缺陷分析報告時,錯誤和重復的缺陷記錄將被拒絕。系統(tǒng)可以自動保存審計記錄,識別審計內(nèi)容,并以圖像識別算法迭代更新為基礎,保證數(shù)據(jù)的完整性。(4)生成多樣分析報告功能。開發(fā)多種缺陷分析報告模塊,根據(jù)客戶需求生成多種缺陷分析報告,包括:WORD格式、EXCEL格式、EXCEL+獨立缺陷圖像缺陷分析報告;用戶可靈活地輸出所需的缺陷分析報告,獲得缺陷圖像數(shù)據(jù)。(5)數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能。開發(fā)數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能模塊,顯示已完成任務的多維度統(tǒng)計、全省排名、供電局、型號、拍攝方式、電壓等級、人員、人工識別與AI識別對比、圖表顯示,便于作業(yè)單元進行月度數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)機巡作業(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,有針對性的數(shù)據(jù)識別缺陷,保證有效數(shù)據(jù)共享。解決傳統(tǒng)人工模式弊端問題,提高線路智能化運行效率。為保證巡視計劃的正確性和可執(zhí)行性,有必要建立計劃審查機制。人工決策將已審批計劃信息共享推送,執(zhí)行計劃的團隊可通過系統(tǒng)信息或短信或終端App接收巡視任務并進行操作。巡視作業(yè)執(zhí)行情況通過信息共享反饋到系統(tǒng),便于巡視計劃閉環(huán)管理,確保作業(yè)有計劃、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行的信息進行記錄。整合有關信息,在開展維護。這種方法效率低,數(shù)據(jù)精度不足,很難做到準確的故障定位。自動化平臺可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集,有效提高其傳輸?shù)撵`敏度。通過一體化管控,為電力企業(yè)輸電線路巡檢提供支持,保證作業(yè)強度,提高作業(yè)質(zhì)量,實現(xiàn)有序管理,確保高效工作。在這種情況下,智能平臺可以實現(xiàn)高效運行,快速準確定位線路故障點,彌補運行巡檢管理系統(tǒng)的不足,促進輸電線路有序、穩(wěn)定、高效運行。
2輸電線路智能化運行維護技術的應用實踐
2.1衛(wèi)星網(wǎng)絡通信技術
地理信息系統(tǒng)所運用的基礎包括了激光雷達,遙感等等。這些是掃描技術。通過綜合應用可構(gòu)建目標模型,如三維模型、二維模型。前者可實現(xiàn)可視化、有效線路測量,應用效果顯著[2]。線路設備巡視階段,由于通過三維可視化的處理,導致了分辨率降低。雖然使用了機載雷達,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
輸電線路在線監(jiān)測時使用的各種儀器,可以對在線監(jiān)測輸電線路的風向。風速,溫度等等進行實時的數(shù)據(jù)采集,把采集整理的數(shù)據(jù)遞給工作人員。根據(jù)實際需求,通過監(jiān)測數(shù)據(jù)圖像反映出輸電線路的情況。對某些問題以及事故派出應急搶修人員搶修,將人力、物力損失降到最低。因此,實時監(jiān)控和維護輸電線路非常有必要。不同時間下進行監(jiān)測,輸電線路在線監(jiān)測系統(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)測等等。
2.3輸電線路維護的智能化技術
過去巡檢需人工成本,效率低,且超出了人的負荷。由于我國高壓輸電線路在野外,人工巡檢會浪費大量人力成本,工作效率相對較低,會受到地形、環(huán)境等外部因素影響。在現(xiàn)代科技中,采用機器人巡檢維護,可以有效提升效率,節(jié)省人力、物力。當前常使用作為檢測儀器的機器人,例如可見光攝像機、紅外探測器等等設備。這些設備巡視的路線,事先已經(jīng)規(guī)劃好,可以有效地將信息傳輸給地面設備。在經(jīng)濟建設大背景下,我們國家的競爭力,以及國力得到了提高,人們對于基本生活需求有了更多的要求,尤其是對電力需求。隨著科學技術飛速發(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)廣泛應用[3-12]。有的經(jīng)濟發(fā)展緩慢,無人區(qū)觸電網(wǎng)絡難以保障,導致人工管理無法滿足區(qū)域需求。這在一定程度影響直升機智能巡檢,阻礙其發(fā)展。通過分析我國智能直升機巡檢系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)由于其成本高、直升機巡檢智能化,對天氣要求高,應用不廣泛。農(nóng)作物產(chǎn)區(qū)傳輸網(wǎng)絡的監(jiān)測和測試難以實現(xiàn),應用效果不佳。所以直升機智能巡檢系統(tǒng),在我們國家目前來說還很難代替人工巡檢系統(tǒng)。
2.4無人機巡視技術
無人機可有效地實現(xiàn)無線遙控。只需要編好程序,就可以對飛機進行有效控制。在輸電線路的巡檢階段,需要對無人機深入且細致的研究。拓展研究深度,提高研究水平。這項技術是一種新型的技術,無人機巡視是電網(wǎng)試點的一項項目和傳統(tǒng)人工巡檢對比,無人機的這種巡檢方式可以確保線路的穩(wěn)定和安全,具有較強的操作性,且成本較低,經(jīng)濟環(huán)保。
3結(jié)語
為保證智能運維技術在輸電線路中的有效應用,突出其應用優(yōu)勢,從不同方面統(tǒng)籌規(guī)劃,確保合理部署。同時,電力企業(yè)要妥善研究智能運維技術,重視技術開發(fā),加強利用。通過新興技術合理應用和完善內(nèi)容引入,及時發(fā)現(xiàn)不足,有針對性處理,提高應用效果。
作者:劉高 郭錦超 豐江波 單位:廣東電網(wǎng)有限責任公司機巡管理中心