摘要：本文提出建设集硬件、软件、网络于一体的变电站智能运维监控平台，涵括可视化监控、设备和辅助设施智能化监控、运维作业督查、外部人员及变电站运行环境管控等方面。与传统运维相比具备信息化高、智能性强、监测结果客观、无人身安全风险等诸多优点，能推动变电站运维工作方式和生产管理模式的革新，提升设备状态管控力和运维管理穿透力。
关键词：智能运维，智能巡检，二维码识别
前言
近年来，随着用电需求的快速增长，负荷日趋增大，运行人员缺陷跟踪、红外测温、各类巡视任务繁重，外部人员施工、作业工作量逐年上升。如何管控好外部人员、督查好运维作业、减轻运维人员负担、提高工作效率和质量是变电运维室面临的挑战。
本文提出建设集硬件、软件、网络于一体的变电站智能运维监控平台，涵括可视化监控、设备和辅助设施智能化监控、运维作业督查、外部人员及变电站运行环境管控等方面。与传统运维相比具备信息化高、智能性强、监测结果客观、无人身安全风险等诸多优点，能推动变电站运维工作方式和生产管理模式的革新，提升设备状态管控力和运维管理穿透力。
1、信息融合，搭建变电站智能运维监控平台
1.1智能运维监控大厅的建设
智能运维监控大厅建设包括硬件建设和监控值班队伍建设。
一是硬件建设：设置监控大厅、办公室、休息室。监控中心主要由大屏显示系统,LED显示系统，高清RGB矩阵,中控,视频解码器，管理服务器以及监控工作站等组成。
二是监控值班队伍建设：监控中心实行24小时值班制度，所有值班人员都经技术部门培训后持证上岗，每班2人进行轮流值班，要求当班期间，随时巡检各变电站设备、辅助设施、环境的运行状态、信号传输等实时数据，发现问题及时解决，尽快恢复。根据变电站工作情况，分时段，对重点要害部位和环节如主变油温、开关柜局部放电、变电站大门、报警系统布撤防等情况进行重点监控和抽检，及时准确发现情况，做好记录，分类按流程处理。
1.2智能运维监控平台的建设
信息融合。利用变电站内的各类视频图像信息，融合变电站自动化系统、安防/消防系统、智能钥匙系统等，采用图像智能识别技术、二维码技术、多系统信息融合技术等，构建变电站倒闸操作、现场巡视、外部人员作业等过程中的典型人员安全及设备安全的图像特征库，实现对变电站智能运维过程中的人员和设备的实时安全管控。
模型建立。通过监控数据采集，涉及在线监测、机器人巡检、图像特征库、二维码、事务追溯等数据；开展运维监控大数据分析及模型建立，涉及巡检计划优化、外部人员管控、运维作业督查、运维资源调配、生产指挥可视化。
站端建设。站端系统主要包括站端管理主机和各站端子系统。其中，站端子系统分为消防安保类、运行环境监控类、图像识别类、在线监测装置、智能钥匙系统、智能巡检机器人等智能终端，实现对变电站现场视音频及各种设备及环境信息采集、处理、监控等功能。
平台整合。在不影响站端各子系统、装置独立运行的情况下，将变电站安防消防以及环境监测等辅助设施、巡检机器人、在线监测装置、智能钥匙系统等联动起来，整合优化成一套智能运维综合监控平台。
2、示范引领，全面推进变电站智能运维监控平台实践应用
2.1变电站智能巡检任务远程定制、派发、集中监控功能的开发
传统巡检机器人虽然能减轻了运维人员工作量，但不能独立完成巡检工作，仍需要人工到现场进行派发，利用率不高。此外，巡视过程中也无法做到有效跟踪和监控，机器人出现无故停运、误报警等现象。
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为此，变电站智能运维监控中心集成各站机器人系统，实现统一部署调派任务。对各个智能巡检机器人的工作状态进行实时监测，判断其是否离线。实现了巡视任务的统一管理和执行情况的集中监控。
2.2智能巡检机器人与视频联动实现远程全站监测功能的开发
通过整合智能巡检机器人和视频探头，利用图像识别技术对倒闸操作过程或巡检过程的开关、刀闸位置，避雷器泄露电流表、油位表等表计，保护装置指示灯，压板位置等状态进行智能识别监控。一旦发现有异常则立即发出告警信号，并将异常照片上传监控中心，便于运维人员观察分析。
2.3无线温度传感器与固定红外探头相结合实现关键设备温度实时集中监测
传统测温方式花费时间较长，且受人工测量水平的限制存在差异性。此外，如开关柜、电容器等全封闭式设备，其内部温度常常无法测量，这类设备内部若发生发热缺陷，常常不易察觉。据此，针对内部易发热设备，在其内部易发热点安装无线温度传感器；对于变压器等变电站核心设备采用安装固定红外探头，通过平台集中实时监测关键设备温度。
2.4基于二维码识别技术的智能监控
（1）应用设备二维码智能定位异常设备
无锡供电公司将变电站每个设备表面粘贴唯一识别的二维码，二维码信息包含设备名称编号、厂家、型号、参数等设备详细信息。当设备发生状态异常时，视频探头通过设备表面的二维码定位发生异常的设备，拍照上传监控中心。当监控中心某个设备发出异常信号时，视频探头通过扫射设备二维码，定位到相应异常设备，实现图像观测上传。
（2）“一人一码智能管控外部人员
作业人员到达变电站现场，由高清摄像头拍摄安全帽上的个人专属二维码传到门禁准入软件，软件根据运维人员下达的准入人员，将现场采集到的二维码与后台服务器数据库中的二维码相匹配，完全一致即可下达开门命令。将二维码运用于门禁系统，实现了对进入变电站工作的外单位人员的有效管控，杜绝了无票工作和工作人员不对应的问题，大大加强了变电站现场的准入管理。
2.5外部环境智能视频预警系统的开发
变电站外部环境智能视频预警系统通过对变电站周界安全状态的跟踪监控、自动预警、主动报警，解决变电站大门口车辆乱停放和偷倒垃圾造成道路堵塞的问题。该系统运用智能视频人脸检测、人脸建模技术，与车辆、车牌识别技术相结合，在“人车关联”的关键技术上进行突破与创新，重点对进入禁区（无人管控）的车辆及驾驶员进行管控，为变电站高效、准确的无人值班综合防控安保体系提供了基础技术支撑。
3、变电站智能运维监控平台实践效果
随着近年来社会经济的飞速发展，电网容量不断增加，新改扩建变电站数量也不断增加，而运维人员数量基本没增加，此外运维人员人员结构明显老龄化，而传统运检模式仍以大量人力投入为主，信息获取方式传统、来源单一，较多依靠电话和现场勘察等人工方式获取设备相关信息，单一人工作业的精益化程度陷入瓶颈，无法充分满足未来的精益化管理要求。
本文提出建设的变电站智能运维监控平台积极引入智能化技术应用到变电站运维管理中，取得了巨大的经济效益和社会效益。
参考文献
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论文作者:王雨
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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