浅析智能巡检系统在变电设备巡视中的应用＊

章 铭,张 健,徐少杰

（湖州电力局,浙江湖州 313000）

浅析智能巡检系统在变电设备巡视中的应用＊

章 铭,张 健,徐少杰

（湖州电力局,浙江湖州 313000）

介绍了变电设备智能巡视系统的构成,包括前端巡检系统和后台管理系统两部分.灵活方便、易用和易维护的特点使得该系统在变电站设备巡视中被广泛应用,提高了运行人员巡视设备的到位率,简化了缺陷管理工作,实现了变电运行管理的信息化、标准化.

智能巡检系统;变电运行;设备巡视

变电站设备巡视是变电运行工作的重要内容之一,随着无人值班变电所大规模的推广,对运行管理水平提出了更高的要求.巡视检查次数下降,巡视质量和效率必须提高;运行数据记录的准确性、实时性已成为迫切需要解决的问题;新设备的大量使用,运行数据需要不断增加和调整,运行数据的综合判断与智能判断迫在眉睫.因此必须进一步提高设备巡视的质量,将设备缺陷漏查的情况控制在最小范围内,从而进一步提高供电可靠性.

电力设备智能巡检系统是近两年来新发展的辅助电力行业巡检工作和管理的、集多种技术于一体的、涵盖全部巡检工作过程的计算机管理系统.湖州电力局与杭州雷鸟计算机软件有限公司合作开发了一套变电设备智能巡检系统,采用先进的.NET框架技术,以N层B/S为系统架构,在雷鸟IDP2006平台的支持下,为用户提供实现权限控制的网络版分布式计算系统.该系统较好地解决了运行设备巡视现场不能进行数据电子化处理以及设备信息查询工作量大而难以带入作业现场的问题,能够使巡视人员将数据处理平台带入作业现场,智能提示设备巡视点.目前该系统已经在变电工区长超集控站使用,并且取得了良好的效果.

1 智能巡检系统的构成

变电设备智能巡检系统集掌上电脑（PDA）、射频识别（RFID）、数据库和计算机通讯等技术于一体,使现场的巡视与后台的管理紧密连接,实现了消缺与人员出巡的电子化、自动化等功能.智能巡检系统由前端巡检系统和后台管理系统两个部分组成,如图1所示.

1.1 前端巡检系统

前端巡检系统包括PDA、读写器、电子标签等设备,通过读写器的扫描实现PDA与现场电子标签的信息交换.

PDA：便携式移动个人信息装置,实现运行设备巡视现场数据的电子化处理,同时也将设备信息查询工作带入作业现场,提供双向的信息交换.掌上操作系统采用Wince,以Webservice实现可靠的数据同步.

标签系统：由RFID标签、读写器以及计算机系统等组成,通过无线射频方式进行非接触双向数据通信对目标加以识别.RFID是一种标签形式,将特殊的信息编码进电子标签,标签被粘贴在需要识别的物体上.它利用无线射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据.

1.2 后台管理系统

1.2.1 系统管理

系统管理子系统具有对应用程序用户的管理,可以添加删除修改系统用户,并对各类用户进行访问资源的权限设置、管理,控制对用户对系统的使用范围.该子系统的内容包括变电所维护、人员维护、角色维护、人员权限管理维护等,具体条目能根据变电所的实际情况进行增减,方便实用.

1.2.2 设备信息管理

设备信息管理子系统主要维护变电所需要进行巡视设备的信息;各个设备需要进行巡视的内容;各种巡视内容的可选结果、巡视结果的限制值;设备运行不正常的巡视结果的缺陷描述的维护.该子系统的内容包括设备类别维护、巡视内容维护、设备台帐维护、设备标识码管理等.

设备类别和标准作业书维护主要是各设备类别基本属性以及标准作业书内容.

巡视内容维护用于维护变电巡检系统所管辖设备的巡视内容.设备类别下可以维护巡视项目,巡视项目下可以维护巡视结果及缺陷默认值.设备类别间可以导入（全部）和复制（单条）巡视项目.

设备台帐维护用于维护变电巡检系统所管辖的设备及各设备的巡视内容.在变电站下可以增加设备间隔,在间隔下可以增加设备,设备间隔上可以维护巡视项目.变电站间可以复制设备间隔及设备.设备间隔间可以复制巡视项目.设备台帐维护的设备台帐应符合省公司的设备台帐格式,可以做接口和PSMS的台帐相关联.

1.2.3 设备巡视管理

设备巡视管理子系统作为本系统的核心内容之一,是变电所日常巡视工作使用最频繁的子系统,功能包括：典型任务维护、巡视任务分配、巡视结果查询和巡视历史记录查询.

典型任务维护用于维护典型巡视任务,是为了方便巡视任务分配,提高巡视任务的分配效率.可以设置巡视周期,如周巡视、月巡视.在超出巡视周期时,应进行提示.

巡视任务分配用于分配巡视任务,可分标准化巡视、普通巡视等.巡视任务可以互相组合,如标准化巡视过程中结合普通巡视抄录SF6数据或者避雷器数据等.

巡视结果查询用于查询掌上机上传回来的巡视任务的巡视结果.巡视历史记录查询用于按日期段查询历史巡视记录.

1.2.4 设备巡视分析统计

设备巡视统计分析主要包括设备巡视情况、缺陷情况的查询.

1.2.5 缺陷管理

缺陷管理主要包括缺陷填报及历史缺陷查询.缺陷填报用于把掌上机上传回来的设备缺陷修改填写并上报.历史缺陷查询用于查询缺陷的历史记录,可以按各种条件,如通过已处理/未处理、按变电站/设备间隔/设备等来查询.

2 智能巡检系统的特点

灵活方便.巡视任务下载后,只需要携带一台PDA就能进行设备巡视,设备缺陷可以直接写入PDA.另外,根据现场设备变更情况或其它需要,可以对巡视模板内容进行修改,灵活地调整巡视项目.

巡视任务下载时,可以根据用户的需要和移动设备的容量,有选择性的下载一次巡视任务中的一个变电站或几个变电站的巡视任务.巡视设备时,手持掌上电脑到贴有标识码处,正确扫描后,记录对应的巡视信息.发现缺陷时,选择缺陷类别（如：渗油）,记录缺陷内容.当巡视确实完成以后,值班员回到控制室,将有关巡视的数据传至后台程序中.

高效.智能巡检系统使设备巡视有一定的目标性,运行人员可以按部就班的进行设备巡视,使巡视过程变得更加高效而有规律.

易用.巡检人员要做的就是下载任务→扫描电子标签→巡视设备运行是否正常→上传任务等.通过将掌上机插入底座,与电脑连接后,点击“同步”按钮即可自动下载新的巡视任务或上传已巡完的巡视任务.经过简单的培训就能掌握巡检系统的使用方法.

易维护.巡检前端能够自动检测到后台管理系统中更新信息并给出提示信息,并自动下载到本地进行升级,减少了管理人员的维护工作量.

3 智能巡检系统在变电设备巡视中的应用

湖州电力局变电工区已经将智能巡检系统推广到集控站各电压等级变电所中,该系统得到了广泛的应用,并取得了良好的效果.

3.1 实现标准作业管理

巡检人员在集控站将设备巡视标准化作业指导书中的本次巡检任务同步到掌上机,然后到达需巡视检查的变电所对设备进行巡检.

3.2 实现该系统巡视内容和省公司PSMS系统的接口

巡检系统调用PSMS提供的WEB SERVICE服务从PSMS读取人员、设备信息、缺陷信息、运行日志及簿册,并通过Web SERVICE服务将新增缺陷提交PSMS,实现合理闭环.

3.3 结合状态评估工作,实现设备巡视分析统计

设备巡视统计分析主要包括设备巡视情况、缺陷情况的查询.后台系统能够根据省公司状态评估要求,结合巡视中的数据,自动生成状态评估图,并将数据导出到EXECL中便于查看统计.

3.4 提高运行人员巡视设备的到位率

在以往的设备巡视中,主要靠运行人员的自觉性和责任感来执行巡视任务,往往会出现诸多的人为因素.智能巡视系统的应用改变了这种局面,巡视人员只有走到相应的标签位置扫描才能进行下一步的操作,直到全部完成巡视任务,因此对值班运行人员的去向能有一个掌握和管理.

3.5 简化设备缺陷管理

如果巡视过程中发现设备缺陷,巡视人员可以马上记录,设备巡视完后即能上传,避免了繁琐的手工纸质记录、手工统计的过程.原来巡检人员要花几十分钟填写资料,现在只要几分钟就能将数据上传到后台机上,巡检系统的使用大大缩短了资料录入和整理的时间.同时,缺陷管理在计算机上进行,实现了网络共享,处理缺陷的流程也就简单而快捷了.通过这套系统及时和历史数据进行对比,发现设备缺陷和危及安全的隐患,保证设备的安全和电力系统的稳定.

3.6 实现变电运行管理的信息化、标准化

智能巡检系统的开发和使用,充分利用了计算机和网络通讯技术,使设备现场的巡视工作与生产管理系统成功接轨.对于上级管理部门来说,随时可以通过上传的信息了解到各个变电站内设备的运行状况,便于对所有变电站实行统一的、标准化的管理.

4 结论

变电工区长超集控站使用智能巡检系统以来,在1个220kV变电所、1个110kV变电所和1个35kV变电所率先启动巡视标准化管理,大大提高了设备巡视效率.该系统强大的查询、信息传递、数据共享等功能以及完善的设备管理和缺陷处理流程,使变电运行管理工作更趋信息化、标准化,将先进的智能识别技术与计算机管理有效地结合起来,克服了传统巡检方式的种种弊端,对巡检人员实行有效的监督,从而杜绝了事故隐患,提高了设备管理水平和设备的可用率.该系统的推广应用必将提高电力生产的安全运行水平.

[1]吴杰后.变电站智能巡检系统[J].今日科苑,2008（6）.

[2]李清海.RFID技术在变电设备巡检中的应用[J].科技信息,2008（13）.

TM63

A

1009-1734（2010）S0-0245-03

2010-05-10

章铭,变电运行技师,从事变电运行和管理研究.