摘要:经济的进步,促进人们对电能供应提出了更高的要求。GIS是伴随科学技术发展的高新技术成果,将其与电力线路巡检管理系统进程整合,可有有效增强电力线路巡检管理系统的效果,使其在电力事业发展中贡献更大的力量。本文就GIS技术在电力线路智能巡检系统中的应用展开探讨。
关键词:电力巡检;GIS;移动;智能
引言
电力系统中运行的各种电气设备,如果巡检不到位,就不能完全发现设备存在的缺陷。如何保证人员巡视到位,提高巡检质量,及时发现异常和缺陷,是供电企业管理者必须思考的问题。
1巡检系统架构
巡检系统分为如下四大部分。(1)GIS终端。GIS终端连接GIS服务器,可以载入、显示电网线路、设备位置及台账信息。本系统中用于根据GIS中电力线路走向和杆塔位置生成巡检任务。(2)巡检手持机。巡检手持机用于从GIS终端接收巡检任务,并实现现场巡检。手持机采用嵌入式操作系统,如WindowsMobile,通过高精度定位的GPS模块匹配、记录巡检位置,并可记录缺陷信息及拍摄现场照片。(3)巡检数据处理服务器。巡检数据处理服务器可接收各巡检手持机上传的巡检数据,并发布巡检信息。(4)缺陷处理流程服务器。缺陷处理流程服务器可处理巡检中遇到的缺陷,并编制消缺工作计划和工作任务。
2 GIS技术应用于电力线路巡检管理的可行性分析
电力线路巡检是一项具有复杂性的电力工作。需要完成以下工作流程:首先由专业技术人员对线路进行检查,了解和掌握线路的动态信息和线路周边的地理环境特征;然后将掌握的动态信息资源进行分析总结,整理出线路整体运行过程中可能出现故障的缺陷,并将此类信息快速的传递给相关管理部门;最后线路部门根据以上信息采取应对策略,消除线路缺陷,保证输电配电线路的安全运行,维持整个电力系统的健康。(1)实用性层面。科学的线路巡查管理系统能够有效规范巡查人员的职业行为,对相关工作人员的巡查工作以及一些维护工作能够进行全面有效的监督和控制,保证相关工作人员和技术人员的工作效率。同时,利用GIS技术能够为电力巡查系统的操作人员实时提供准确的工作环境分析,使工作人员能够在了解工作环境的基础上采取有效的策略进行操作,另一层面保障了工作人员的人身安全和工作效率。综上所述,将GIS技术与电力线路巡查工作深度整合具有极高的实用价值,是电力事业发展甚至社会全面发展的内在需求。(2)技术层面。将GIS技术与电力线路巡检管理系统进行整合,能够形成嵌入式的管理系统,嵌入式管理能够推进不同的电力线路工作流程分散在其各自需要的处理系统中,具有快速、准确、内核小的优势。通过GPS技术能够为电力管理部门精准的位置信息,然后通过GIS技术对出现故障位置进行地理环境的有效分析,可以使电力线路巡检管理部门对出现故障的结点进行准确的分析,根据分析结构能够快速的制定因地制宜的科学策略,在技术层面保证了故障排查的效率性。
3关键技术
3.1 Android。Android早期由Google开发,目前已经成为最主流的手机操作系统,Android系统的市场占有率已经远远超越其他常见的手机操作系统,如IOS、WindowsPhone、Symbian、BlackBerry等。Android系统的底层建立在Linux系统之上,共分为4层:Linux内核层、Libraries+AndroidRuntime层、ApplicationFramework层以及Applications层。(2)百度地图AndroidSDK。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆百度地图AndroidSDK是一套基于Android2.1及以上版本设备的应用程序接口,用于开发运行在Android系统移动设备上的地图应用。通过调用相关SDK接口,可以访问百度地图服务和数据,构建功能多样、操作灵活的地图类APP。本系统移动端使用的百度地图SDK版本为v4.0.0,主要功能接口包括矢量地图、卫星地图的展示及基本操作,GPS定位,路线导航等。(3)SQLite数据库。SQLite是D.RichardHipp用C语言编写的开源嵌入式数据库引擎,具有轻量级、开源、免费等优点。Android操作系统对SQLite进行了集成并封装了专属的API,Android开发人员无需引入第三方JAR包,即可方便地操作SQLite数据库。本系统移动端使用SQLite3.6.0版本,用来存储GPS轨迹、消缺记录等信息。
4 PS/GIS技术应用于电力线路巡检管理的系统设计
4.1原则依据
(1)根本原则。:与时俱进的利用先进科学技术成果,实事求是的分析当地电力线路巡查管理工作特征,在系统设计中将具体问题、具体分析和因地制宜贯穿始终。(2)技术原则。:GPS技术的主要功能是为电力线路巡检管理系统提供动态性的定位信息;Gls技术的主要功能是为电力线路巡检管理系统提供精准的空间分析信息。因此,在滚利系统设计过程中应该充分将GPS和Gls技术结合,取其优势全面应用到电力线路巡检管理系统中,使系统能够针对故障信息做出准确的分析,提高策略的科学性。
4.2方案规划
通过GPS/GIS技术与电力线路巡检管理系统的全面整合,新生的管理系统由信息数据获取和定位、巡检结果分析、数据信息传递三部分组成。现根据上述3各子系统进行分别阐述。(l)数据采集与定位。电力线路巡检工作人员利用便携式PDA+GPS技术设备实现在实践线路巡检工作中采集数据与定位信息相关工作。PDA+GPS设备能够有效的对相关工作人员的工作轨迹进项记录,形成相对应的时间和空间信息资源。工作人员的所有工作记录可以真实显示工作人员的工作范围,从而提高对工作人员的监督效率。同时,技术人员可以根据设备上显示的数据信息进行现场巡查,及时发现和记录线路运行状况和缺陷信息3j[。(2)巡视后台管理。通过工作人员与便携式PDA+GPS设备的共同工作,将在室外巡检活动中产生一定的数据信息,将设备中的信息资源导入计算机中,通过计算机的后台管理功能实现对上述信息资源的有效保存,技术类工作人员将通过对采集到的实时数据信息资源分析,按照不同诉求,抽取其中相关信息,对信息进行分析之后,及时发现线路的故障发生率、巡查工作活动频率、设备运行中各项指标的变化趋势等。(3)数据通信。技术工作人员将经过后台管理系统整理出的信息数据,制作成报表,通过内部通信设备及时传递给上级管理部门,管理系统的决策单位将根据信息报告制定行之有效的措施,及时弱化或者消除输电、配电线路中的安全隐患。
结语
电力行业是国民经济的基础产业。随着电力行业的快速发展,电网规模不断扩大,电力线路几乎遍及了人们生活的各个角落。与此同时,人们对电力行业及其运行的可靠性也提出了更高的要求。电力系统由发电、输电、配电及相应的辅助系统构成,电力线路是电力系统的血管,连接着配电和用电系统,在电力系统中占据着极为重要的地位,所以电力线路的良好运行直接决定了电网的安全、稳定运行。因此,加强对电力线路的巡视管理工作,确保电力线路的可靠运行是电力行业的重要任务。
参考文献
[1]傅博,姜勇,王洪光,等.输电线路巡检图像智能诊断系统[J].智能系统学报,2016,11(1):70~77.
[2]徐毅.电力巡检GIS系统的研究与实现[D].杭州:浙江工业大学,2015.
论文作者:张润贤
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/27
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