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[導讀]本系統(tǒng)的研制和實施,避免了傳統(tǒng)的純粹人工巡線方式管理困難的問題,克服了電力巡線質(zhì)量一直難以得到保證的難題

1、引言

    傳統(tǒng)的電力線路巡視流程是工作人員親自到現(xiàn)場巡視線路,并以紙介質(zhì)方式記錄巡視情況,然后再人工錄入到計算機中。因此,巡檢受過多人為因素的影響,并且人工錄入數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)手工錄入過程中容易出錯;同時對于工作人員是否巡視到位無法進行有效的管理,巡視質(zhì)量不能得到保障,線路的安全狀況亦得不到保證,留下了安全隱患。那么采取什么樣的措施有效,則是擺在電力部門面前的一個難題。

    全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System - GPS)是美國從本世紀70年代開始研制,歷時20年,耗資200億美元,于1994年全面建成的在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。經(jīng)過我國10多年的使用表明,GPS以全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點,成功地應用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導航和管制、地殼運動監(jiān)測、工程變形監(jiān)測、資源勘察、地球動力學等多種學科。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進,硬、軟件的不斷完善,目前已遍及國民經(jīng)濟各種部門,并開始逐步深入人們的日常生活。

    目前部分電力局采用了信息紐扣的方式(點觸式或遠紅外線方式)進行巡檢,首先該種方式安裝成本比較高,如果在每基桿塔都安裝不現(xiàn)實;即使僅安裝重要點,即有變壓器的桿塔、有開關的桿塔及污染區(qū)的桿塔等,它的數(shù)量也是很可觀的;另外此方式亦存在著設備變更時,信息紐扣不易更換及電池的使用壽命有限等缺陷。本文介紹了一種基于GPS技術開發(fā)的電力巡檢系統(tǒng),該系統(tǒng)可直觀展示線路是否巡視,巡視是否到位等情況,從而滿足了線路巡檢工作快速、高效、及時的要求,它將線路巡檢管理水平提高到一個新的層次,實現(xiàn)了巡檢工作電子化、信息化、智能化,從而最終保障了電力系統(tǒng)的高效率、低故障率的安全運行;是真正適用于南北方的具有實用價值的系統(tǒng)。

2、 需求描述與系統(tǒng)的設計

2.1 需求描述:電力部門的主要業(yè)務是向用戶提供電能輸送、保證供電設施正常運行以及保障用戶用電的可靠性與電壓的穩(wěn)定。為了保證電力設施正常運行,電力部門每月都要制訂巡檢計劃,分派人員對包括桿塔、導線、變壓器、電容器等供電設施進行巡視,以便及時發(fā)現(xiàn)設備缺陷和安全隱患,為月度檢修計劃和春秋檢提供基礎數(shù)據(jù)。

2.2系統(tǒng)功能框架:根據(jù)以上需求分析設計了系統(tǒng)框架和抽象的實體關系圖,并對系統(tǒng)功

    能作了簡單的部署。其系統(tǒng)功能層次框圖如圖1所示: [1]


圖1  系統(tǒng)功能層次框圖

 

其主要功能為:

1) 基礎信息維護:管理轄區(qū)內(nèi)的設施,桿塔、導線、變壓器、絕緣子、橫擔、刀閘等設備以及部門組織、人員等信息;

2) 電子地圖管理:管理管轄區(qū)域的地理信息圖,包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)、河流、鐵路、主要建筑物、公路等;

3) 設備定位管理:定位桿塔、箱式變、變電亭、電纜井等設備,并在電子地圖上繪制出來。最好采用具有RTK技術的精確定位儀,即:利用差分定位原理;這種技術精確度一般都在亞米級或更高。

4) 巡檢管理:記錄巡線發(fā)現(xiàn)的問題;統(tǒng)計巡檢的吻合率,并依據(jù)該信息來判斷巡檢的質(zhì)量;也可以在電子地圖上可自動繪制出巡線員的行走軌跡,對比設備的物理位置可以清楚地判斷巡線員是否到位;自動搜索,用戶持該設備沿線路行走的時候,可以自動搜索出附近的桿塔等設備,便于用戶選擇設備,操作簡便;補充定位,當線路變更的時候,某些桿塔位置變化或新建線路,用戶可以通過該功能在巡線的時候補充定位桿塔。

5) 缺陷管理:處理發(fā)現(xiàn)的缺陷,登記、定級,形成缺陷單,并傳遞給上級部門,上級部門據(jù)此形成月度檢修計劃或春秋檢計劃,最后消缺;

6) 查詢與統(tǒng)計:查詢打印系統(tǒng)生成的報表。

2.3 系統(tǒng)實體關系

       系統(tǒng)的實體關系圖如圖2所示:


圖2  實體關系圖

 

2.4 組件部署:

    本系統(tǒng)由后臺系統(tǒng)和巡檢設備系統(tǒng)兩部分組成。后臺系統(tǒng)主要完成基礎信息管理、定位信息管理、計劃制定、人員管理、巡檢記錄查詢、缺陷查詢統(tǒng)計等功能,同時可實現(xiàn)與巡檢儀器的數(shù)據(jù)傳輸;巡檢設備系統(tǒng)主要完成巡視記錄、缺陷記錄、補充定位、自動搜索、手工查找等功能。

3、設備選型:

    目前定位設備種類較多,有PDA結(jié)合定位設備的,如天一指航的手持機和惠普的手持機等,其圖文界面,操作直觀,并可采用EVB和SQLSERCE等工具進行編程。這種方式在南方效果還是比較明顯的,但北方冬季寒冷,氣溫通常都在-20℃以下,普通的掌上電腦根本無法正常工作。因此,本系統(tǒng)選用可在-30℃仍能正常工作的蘭德電力抄表器,利用其通訊端口連接GPS接收模塊,接收衛(wèi)星信號,組合成電力巡檢設備;GPS接收模塊采用5米~10米的精度范圍,就可完全滿足巡線的要求,并且此設備價格遠遠低于掌上電腦的價位。組合后的設備可實現(xiàn)巡線、抄表這兩項電力局的主要業(yè)務,適宜于在沈陽這樣冬季寒冷,氣溫低的地區(qū)使用。

 4、  開發(fā):

    由于受篇幅所限,在此僅介紹巡檢儀器的大部分功能界面,后臺處理系統(tǒng)界面略。

圖3 巡檢儀功能界面


5、系統(tǒng)的技術難點:

    本系統(tǒng)的技術難點在于如何確定當前點與桿塔的標準點是否在搜索范圍內(nèi)。以目前的抄表器的計算速度以及檢索數(shù)據(jù)庫的速度來看,搜索將耗時很長,采用不同的編程語言在搜索耗時上也有很大差別。如果當前抄表器內(nèi)存儲4000基桿塔,利用C語言搜索到一個點至少需要10多秒鐘,那么怎么樣才能提高速度呢?本系統(tǒng)采用分層索引方法,一般情況下,一個電力局所管轄的供電區(qū)域經(jīng)度基本變化不大,暫不考慮,所以按緯度進行劃分,建立索引層,當數(shù)據(jù)傳輸?shù)窖矙z設備時,首先整理這些數(shù)據(jù),求出最大緯度和最小緯度(當經(jīng)度相同時,緯度的小數(shù)點后第5位±1=±1.11米),以最小緯度為基準,緯度每增加0.0002劃分為一層(21米/層);直到緯度大于等于最大緯度時結(jié)束。然后按照分層過濾數(shù)據(jù),將各層的最大和最小緯度,以及所包含的記錄號(第xx條記錄就是此記錄的記錄號)寫入索引表。查找數(shù)據(jù)時可以直接通過記錄號來定位數(shù)據(jù)(go xx),省去根據(jù)設備ID逐一與當前點判斷查找桿塔信息的過程。假設,定位在1層內(nèi)時,查找1層的數(shù)據(jù)。定位在2層內(nèi)時,查找2層的數(shù)據(jù),依次類推,如果想要更準確的定位,可以查找臨近層內(nèi)的數(shù)據(jù),比如定位在3層,可以查找2、3、4。使用此分層索引方法,大大提高了檢索速度,加快檢索進程。

6、 系統(tǒng)的特點

    本系統(tǒng)使缺陷管理更規(guī)范,更準確、及時地消除缺陷;系統(tǒng)定位精度高;可真正有效地解決人工巡線的到位問題,降低巡檢缺勤率;系統(tǒng)操作簡單、使用方便;采用開放式系統(tǒng)設計,可與其他系統(tǒng)(如地理信息系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)定位信息以及生產(chǎn)運行管理系統(tǒng)中的缺陷閉環(huán)處理)共享信息資源;通過用戶及操作權限的管理,確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。

7、 結(jié)束語

    本系統(tǒng)的研制和實施,避免了傳統(tǒng)的純粹人工巡線方式管理困難的問題,克服了電力巡線質(zhì)量一直難以得到保證的難題;大大提高了供電企業(yè)線路巡線的質(zhì)量和效率,保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,提高供電可靠率,提高供電企業(yè)的供電能力和經(jīng)濟效益。

參考文獻:
[1] 鄧三立,李正強等.基于GPS和網(wǎng)絡技術的線路智能巡檢管理系統(tǒng).電力系統(tǒng)自動化,2004(5):90~92
[2] 王巖,李康等 .新型光纜線路實時巡檢系統(tǒng)的設計與實現(xiàn),2004(24):299~302
[3].婁雅斌,蒲天宏等.基于GIS的城市管網(wǎng)管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)應用框架的設計與實現(xiàn). 微計算機信息,2006(3):223~225
[4] 譚郭茂,賀貴明.巡檢系統(tǒng)的模型與技術方案.系統(tǒng)建設,2003(1):17~20
[5] 吳騰.GPS定位系統(tǒng)終端.工業(yè)控制計算機,2005(2) :19、78
[6] 中國華北電力集團公司用電營業(yè)部編.配電技術標準摘編,北京:中國電力出版社,2000:  646~648,659~680
[7] 張海軍,趙雪巖.基于GPS的輸電線路巡檢管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).電網(wǎng)技術,2005(7):

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