现代移动巡检系统的应用研究

王维坤 邱丰良

（1.安徽送变电工程有限公司，安徽合肥 230601；2.安徽送变电工程有限公司，安徽合肥 230000）

电力能源需求的提高促使电网规模不断扩大，电网线路数量过多，导致线路巡检维护的难度过大。因此，现代移动巡检系统应运而生，该系统可以直接通过大数据技术、GPS技术、GIS技术、网络通信技术巡视对异常线路进行定位，并及时通知附近巡检维护人员进行处理，有效降低了输电线路故障的概率。

1 现代移动巡检系统的应用背景

由于认识到电网智能化水平不足的问题，在电网建设方面投入了大量资金连接全国电网连接，为了通过西北、中部、东北等地区的电网同步实现提高电网智能化水平的目的。在这种背景下全国各地电力公司积极响应，通过对输电线路运维信息系统进行整合，结合智能化和经济化的目标设计现代移动巡检系统，提高电网的维护和管理效率。

2 现代移动巡检系统的应用现状和开发目标

2.1 运维输电线路现状

我国运维输电线路输送电量较大，发生非计划性停电时影响的用户客户数量较多，且巡检人员发现故障的效率较低，运营人员抢修输电线路的费用较高。除此之外，特高压输电线路为了提高输电能力多采用新型技术和设备，导致巡检维护的难度较大，对巡检维护人员的技术水平要求较高。大部分输电线路经过河流和山川，对巡检和维护人员开展工作带来较大难度[1]。

2.2 开发目标

本文以华南地区电网公司为例，对其现代移动巡检系统的建设目标和技术社会经济目标进行分析，具体分析结果如下：

（1）系统建设目标。现代移动巡检系统的建设目标分为安全隐患防范、信息化管理、施工生产和管理、数据沟通等方面，具体目标可以分为人员管控、日常巡检、运行责任三个方面。

（2）技术社会经济目标。现代移动巡检系统的技术社会经济目标包括提高人们的电力安全防护意识、在移动端设备上实现电力故障通知、降低巡检维护成本、提高巡检系统的智能化。现代移动巡检系统需要通过移动设备对电力安全的重要性进行宣传，通过移动端渠道对检修的线路向民众通知，防止人们误入维护地区，避免对巡检维护人员的工作造成影响。除此之外，现代移动巡检系统须降低经济和技术成本，传统巡检维护需要使用大量的人力资源和设备，对各段线路故障进行排查，但现代巡检系统可以直接通过系统完成智能巡检，节省了大量的人力成本，提高巡检的效率，使微维修工作更加便捷[2]。

3 现代移动巡检系统的应用管理创新

3.1 明确巡检系统的应用管理目标

现代移动巡检系统为了解决当前巡检运维效率低的问题，须从系统设计前先明确应用管理目标，再让设计人员按照目标和需求整合当前输电线路信息各系统，以提升现代移动巡检系统的工作效率，降低技术和经济成本，提高社会方面的效益。

3.2 完善巡检系统的工作机制

现代移动巡检系统的工作机制可以从常态联络、情况通报、考核激励三个方面进行完善。常态联络是指综合控制中心需要与一线巡检运维人员加强沟通和协作，保证及时对线路故障提出解决方案。情况通报是指及时根据巡检系统发现的故障对电网进行调度，保证供配电情况不受影响。绩效考核机制可以根据现代移动巡检系统的记录对巡检运维人员的巡检到位率、开机率等指标进行考核，提高巡检人员的工作效率。

3.3 统一在线监测装置应用管理

现代移动巡检系统可以通过统一在线监测装置，实现对输电线路的统一管理。该系统在线监测功能的实现，首先应在各个关键位置布置监控器和其他传感器设备，通过监视器接收输电线路的画面和参数，最后即可判断该段输电线路是否存在安全隐患，统一在线监测装置可更好地对输电线路的巡检维护进行可视化管理。

3.4 提高巡检系统的智能化应用

现代移动巡检系统须结合各种高科技技术，如利用GPS技术对电网线路和设备进行定位，再根据可视化系统即可准确对故障设备和线路进行定位，再利用网络通信技术或云存储技术对电网设备和线路的信息进行收集，最后通过故障判研程序判断故障线路的具体信息，同时向控制中心发出故障报警，以提高巡检系统的智能化。

4 现代移动巡检系统的应用设计

4.1 系统基础架构设计

该系统采用BS模式和MVC三层架构，该构造的优点是模块化，设计人员可以根据不同的功能选择不同的模块进行添加，最后通过JavaEE和Eclipse作为编程开发平台和工具即可实现现代移动巡检系统的地图展示、数据中心、数据分析、门户登录和图形报表等功能。

4.2 电子地图系统设计

该系统在设计电子地图系统中，将管辖范围内的输电线路、杆塔和巡检人员的坐标和轨迹信息输入系统中，根据输电线路和塔杆的监控图像确定故障位置，再根据巡检人员的任务情况进行调度，最后可完成电子地图系统的功能设计。

4.3 数据中心系统设计

该系统在设计数据中心系统时需要按照数据采集与获取、数据共享和交换、统一存储管理、公共数据模型、数据中心应用等功能进行设计，保证现代移动巡检系统能够将各类基础数据用到巡检运维管理中，基础数据是确定输电线路是否存在故障或安全隐患的主要依据，因此，数据中心系统须从数据采集功能开始进行设计，须保证数据中心系统的地位。

4.4 门户系统设计

该系统在设计门户系统时，可以将输电线路的外网系统与内网系统进行整合，由于巡检运维人员在输电线路中，无法连接内网系统，现代移动巡检系统须将内外网系统进行整合，才能根据输电线路的故障情况完成对巡检运维人员的调度。

5 现代移动巡检系统的应用

5.1 查阅杆塔视图

查阅杆塔视图是现代移动巡检系统必须具备的功能之一。巡检运维人员在完成巡检任务时需要将对应杆塔的图片拍摄并上传至系统，巡检系统可以根据图片信息识别出巡检人员的轨迹和位置，最后可根据故障信息对巡检人员进行调度。绩效管理人员可以查阅杆塔视图计算出巡检人员的任务完成率，巡检任务完成率的公式，如下：

式中：P——巡检任务完成率；M——巡检塔杆视图数量；N——巡检任务数量。

5.2 巡检到达分析

巡检到达分析一般可以分为班组到达分析、总体到达分析、区段到达分析三个界面。从班组达到分析界面中可以直观地看出在巡检周期内巡检的次数、总塔杆数、已巡检塔杆数、塔杆到达率的数据信息和图像。从总体到达分析、区段到达分析界面中可以看到各指标的数据信息，但是没有图像分析。

5.3 护线员查询

护线员查询模块主要显示开机率日查询、月查询和巡检站开机率日查询、月查询等数据。开机率日查询数据界面中，可以看出每个小时内各护线员的开机情况，巡检站开机率日查询页面中可以看出每个小时内各巡检站的开机情况。除此之外，可以通过明细查询对单个护线员的位置信息进行查询，查看该护线员的巡检信息。

5.4 巡检预警监控

巡检预警监控功能界面中可以看出所有巡检班组内各巡检员的巡检情况，具体包括最后巡视人员、日期和未巡视天数等信息。巡检预警监控可以根据具体指标对巡检信息进行查看，如通过对各巡检站未巡视天数该指标信息进行设置，可得到该参数下未巡视天数的详细信息。

5.5 巡检轨迹对比

巡检轨迹信息功能界面可以直接在地图上显示巡检人员的巡检线路轨迹，通过该轨迹可以看出巡检人员都到达的具体的巡检站、执行具体巡检工作情况，最后可根据巡检轨迹计算巡检人员的工作效率，同时可以对未显示巡检轨迹的工作人员信息进行查看和提醒，防止巡检人员出现意外。

5.6 出勤报表

现代移动巡检系统可以起到记录出勤信息的作用，绩效管理人员可以直接通过输入巡检人员的姓名对其出勤信息进行查询，可以直接导出巡检班组、个人的出勤报表。该系统出勤报表统计功能中，日期、姓名等参数均具备筛选功能，提高了绩效激励人员的工作效率，完善了巡检系统的工作机制。

5.7 电子地图

现代移动巡检系统对电子地图的应用较多，除了专业的护线员外，可以选择离家较近、对附近地理情况比较熟悉、责任心强的当地人民群众作为护线员，群众护线员可以根据电子地图对输电线路中的线路危险点、巡检站等信息进行检查，如果发现有人为破坏痕迹，应立即上报并进行处理。

6 结语

综上所述，当前社会电力能源的需求越来越大，电网的供配电能力须随之提高，否则将无法满足用户的用电需求。现代移动巡检系统可以通过创新应用管理策略，从系统基础架构、电子地图系统、数据中心系统、门户系统等方面对巡检系统进行优化，加强输电线路各系统间的信息交流和资源整合，使现代移动巡检系统可以在查阅杆塔视图、巡检到达分析、护线员查询、巡检预警监控、巡检轨迹对比、出勤报表、电子地图等方面得到应用，提高巡检系统的信息化管理水平，保证电网稳定运行，提高输电效率，满足电力用户的用电需求。