智能化電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)

周 江

（國(guó)網(wǎng)興化市供電公司，江蘇 興化 225700）

摘要：文章在闡述Web GIS技術(shù)和無線射頻識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析基于WebGIS技術(shù)和無線射頻識(shí)別技術(shù)的智能化電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用，旨在發(fā)揮出電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)在電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)中的重要作用，提升對(duì)電力資源的高效利用。

關(guān)鍵詞：智能化；電網(wǎng)；帶電作業(yè)系統(tǒng)；開發(fā)

帶電作業(yè)是現(xiàn)階段我國(guó)電網(wǎng)設(shè)備檢測(cè)維修和升級(jí)改造的重要方式，對(duì)保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行發(fā)揮了重要的作用。在社會(huì)的不斷發(fā)展下，為了進(jìn)一步滿足大容量、遠(yuǎn)距離輸電的需要，超高壓直流、交流輸電工程得到了快速發(fā)展。加上配電網(wǎng)供電可靠性要求的提高，配電線路帶電作業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用和推廣，人們對(duì)帶電作業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用提出了更高的要求，而這種要求的實(shí)現(xiàn)需要電網(wǎng)可靠性供電、輸電線路可用率提升、電力狀態(tài)檢修和資產(chǎn)全壽命管理的完善等方面的支持，因而如何提升帶電作業(yè)技術(shù)管理水平成為有關(guān)人員要思考的問題。在信息科技的發(fā)展下，應(yīng)用信息化技術(shù)、地理信息數(shù)據(jù)系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、無限識(shí)別技術(shù)等能夠進(jìn)一步豐富和完善對(duì)智能化電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)。

1 Web GIS技術(shù)

這種技術(shù)形式是借助于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的地理信息系統(tǒng)，主要是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行地理信息的發(fā)布，從而讓用戶不受時(shí)間、地點(diǎn)、空間限制地瀏覽GIS電網(wǎng)數(shù)據(jù)，拓展GIS的應(yīng)用發(fā)展特性，支持更多數(shù)據(jù)信息的來源，促進(jìn)更多用戶對(duì)系統(tǒng)的訪問和開發(fā)。Web GIS技術(shù)是GIS技術(shù)和人機(jī)交互技術(shù)、分布式技術(shù)、組件技術(shù)的綜合性體現(xiàn)，對(duì)這種技術(shù)的應(yīng)用也逐漸從地理信息的發(fā)布拓展為對(duì)各種地理數(shù)據(jù)信息的交相操作、提供多樣化空間信息服務(wù)等方面，技術(shù)研究重點(diǎn)朝著系統(tǒng)化、體系化的方向發(fā)展。

2 Web GIS技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用

2.1 Web GIS技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)

Web GIS技術(shù)支持下智能化電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用了以J2EE為基礎(chǔ)的開源軟件產(chǎn)品，系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)造包括數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和展示層。數(shù)據(jù)層主要是對(duì)各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)管理，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的記錄，并為數(shù)據(jù)對(duì)象和數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換工作提供重要的支持。服務(wù)層主要是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部邏輯的一種處理，能夠?qū)?yīng)用功能發(fā)布、內(nèi)外部借口訪問、組件的交互組裝工作進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

2.2 Web GIS技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用

Web GIS技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)是為了促進(jìn)電力企業(yè)發(fā)展建設(shè)的一種標(biāo)準(zhǔn)化信息管理系統(tǒng)，在系統(tǒng)應(yīng)用的時(shí)候會(huì)應(yīng)用作業(yè)操作指導(dǎo)書，具體涉及電力企業(yè)的輸配電工作，適合應(yīng)用的電壓等級(jí)包括10、35、110、220 kV，同時(shí)還支持多種電位作業(yè)方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效共享，提升帶電作業(yè)操作的安全可靠。

2.2.1 Web GIS技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)項(xiàng)目管理

項(xiàng)目管理主要能夠維護(hù)配電管理運(yùn)行中的各種帶電作業(yè)項(xiàng)目，包括對(duì)帶電檢測(cè)系統(tǒng)的絕緣子管理、對(duì)避雷器的及時(shí)更換、對(duì)跌落保險(xiǎn)的定期更換等。項(xiàng)目管理要參照帶電項(xiàng)目作業(yè)指導(dǎo)書，按照相應(yīng)的流程來應(yīng)用作業(yè)單，加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)備的高效化應(yīng)用。

2.2.2 Web GIS技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)評(píng)估管理

作業(yè)評(píng)估主要是對(duì)帶電作業(yè)進(jìn)行后期的評(píng)估整理，通過多個(gè)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)帶電作業(yè)評(píng)估管理中存在的不足，為之后帶電作業(yè)操作指導(dǎo)書進(jìn)行優(yōu)化。

2.2.3 Web GIS技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電手持設(shè)備管理

Web GIS技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)手持設(shè)備管理包括施工帶電作業(yè)的任務(wù)操作、帶電作業(yè)施工結(jié)果數(shù)據(jù)的同步、帶電作業(yè)施工地點(diǎn)的地理導(dǎo)航和帶電作業(yè)工作票的瀏覽和應(yīng)用。通過這一系列工作的開展規(guī)范帶電作業(yè)施工操作流程，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控人員的遠(yuǎn)端操作管理。

2.2.4 Web GIS技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)基礎(chǔ)信息管理

Web GIS技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)基礎(chǔ)信息管理主要是對(duì)系統(tǒng)基礎(chǔ)信息應(yīng)用的維護(hù)，包括庫(kù)房管理信息維護(hù)、工器具管理信息維護(hù)、線路信息維護(hù)、電氣設(shè)備維護(hù)管理等。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)信息維護(hù)提升電網(wǎng)線路應(yīng)用的通暢性，并為帶電作業(yè)施工項(xiàng)目提供必要的信息支持。

3 RFID技術(shù)

RFID技術(shù)是無線射頻技術(shù)，是一種非接觸式樣的識(shí)別技術(shù)行為，在射頻信號(hào)的作用下能夠?qū)x中的目標(biāo)對(duì)象進(jìn)行識(shí)別，被廣泛應(yīng)用在倉(cāng)儲(chǔ)管理、防盜管理系統(tǒng)中。RFID系統(tǒng)主要由閱讀器、電子標(biāo)簽、應(yīng)用軟件系統(tǒng)共同組成。工作原理是閱讀器輻射具有一定頻率的無線電波能量和電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器經(jīng)過處理之后將數(shù)據(jù)信息輸出，閱讀器接收到輸出的信息，將信息交由給相應(yīng)的工作程序進(jìn)行管理。

4 RFID技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用

4.1 RFID技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)功能

4.1.1 完善工具庫(kù)庫(kù)存信息

帶電作業(yè)工作票編寫完成之后，帶電作業(yè)智能化系統(tǒng)會(huì)將工作票上提到的工作內(nèi)容生成清單，并按照清單的要求將信息分別發(fā)送到帶電作業(yè)工具庫(kù)庫(kù)房。

4.1.2 RFID技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)是一種學(xué)習(xí)型智能化系統(tǒng)

RFID技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)運(yùn)行初始階段，系統(tǒng)輸出的是一種工具使用清單，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)和信息收集整理之后，系統(tǒng)結(jié)合工作人員工作經(jīng)驗(yàn)會(huì)形成一種工具適應(yīng)性強(qiáng)、針對(duì)性強(qiáng)的選配數(shù)據(jù)庫(kù)，從而提升帶電作業(yè)工作效率。

4.1.3 庫(kù)房帶電作業(yè)工器具信息的自行記錄

在無線射頻可識(shí)別技術(shù)的作用下對(duì)庫(kù)房?jī)?nèi)所有帶電作業(yè)用工器具的進(jìn)出庫(kù)、周期性試驗(yàn)等臺(tái)賬進(jìn)行自動(dòng)化記錄，從而方便有關(guān)管理人員在終端系統(tǒng)上及時(shí)查閱自己所需要的各種資料。無線射頻可識(shí)別技術(shù)支持的統(tǒng)計(jì)工器具能夠?yàn)閹?kù)房管理的保存、使用和試驗(yàn)提供重要的數(shù)據(jù)信息支持。

4.2 RFID技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)主要架構(gòu)

4.2.1 智能化庫(kù)房

第一，RFID技術(shù)支持下電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)智能化庫(kù)房主要由一臺(tái)主要的室內(nèi)環(huán)境控制機(jī)進(jìn)行負(fù)責(zé)，能夠?qū)?kù)房的溫度進(jìn)行動(dòng)態(tài)化、及時(shí)化的監(jiān)督管理；第二，應(yīng)用無線射頻可識(shí)別技術(shù)為了能夠獲得更加準(zhǔn)確的信息，還要在庫(kù)房?jī)?nèi)部安裝相應(yīng)的采樣點(diǎn)，并將各個(gè)采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息組合形成多方面的庫(kù)房控制依據(jù)。

4.2.2 智能移動(dòng)庫(kù)房車

為了實(shí)現(xiàn)帶電作業(yè)工器具的全面管理，在庫(kù)房安裝智能化設(shè)備之外，還要安裝移動(dòng)帶電作業(yè)工具庫(kù)房車，從而滿足帶電作業(yè)外出時(shí)候的發(fā)展要求，順利開展帶電作業(yè)。智能化移動(dòng)庫(kù)房車主要分為前后兩部分，前面的部分由相應(yīng)的人員乘坐，后面的部分存放相應(yīng)的帶電作業(yè)工具。庫(kù)房車的應(yīng)用能夠?qū)?kù)房?jī)?nèi)部的濕度、溫度等進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的監(jiān)督控制管理。

4.2.3 智能化平臺(tái)

智能化平臺(tái)是基于無線射頻識(shí)別技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的軟件系統(tǒng)，掌握著整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展脈絡(luò)，體現(xiàn)了系統(tǒng)運(yùn)作的智能化特點(diǎn)。智能化平臺(tái)的操作應(yīng)用具體體現(xiàn)在：相關(guān)工作人員要根據(jù)帶電作業(yè)工作任務(wù)制訂帶電工作票，應(yīng)用智能化操作平臺(tái)自動(dòng)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行自動(dòng)檢索，根據(jù)任務(wù)的形式配備相應(yīng)的工器具，并在網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖饔孟聦⒐て骶邆鬟_(dá)到庫(kù)房，庫(kù)房工作人員對(duì)工器具進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。庫(kù)房?jī)?nèi)的每一種工器具都要安裝配置相應(yīng)的無線射頻識(shí)別智能芯片，在芯片的作用下對(duì)工器具的名稱和出入庫(kù)管理信息進(jìn)行全面的記錄。

5 結(jié)束語

綜上所述，帶電作業(yè)的實(shí)現(xiàn)能夠確保電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)供電的可靠性和安全性，保證電網(wǎng)設(shè)備的完好。將射頻識(shí)別技術(shù)、地理信息數(shù)據(jù)等應(yīng)用到帶電作業(yè)中是一種有利于民生發(fā)展、促進(jìn)電網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)，因此要得到有關(guān)人員的推廣應(yīng)用，并在以人為本的要求下實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電作業(yè)系統(tǒng)的人性化設(shè)計(jì)，從而在促進(jìn)帶電作業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí)為社會(huì)發(fā)展建設(shè)創(chuàng)造出更多的效益。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉珍娜. 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的帶電作業(yè)機(jī)器人智能控制系統(tǒng)[D]山東：山東建筑大學(xué), 2014.

[2] 姜振廷. 六自由度帶電作業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)仿真及動(dòng)力特性分析[D]. 山東：山東建筑大學(xué), 2014.

[3] 石亮, 龔景陽(yáng), 鮑曉華. 基于RFID射頻識(shí)別技術(shù)的帶電作業(yè)智能化管理系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用[J]. 華東電力, 2010(12) 1924-1927.

[4] 白祎花. 基于Web GIS智能化電網(wǎng)帶電作業(yè)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J]. 電子測(cè)試, 2013(10): 90-94.

[5] 胡毅, 劉凱, 彭勇, 蘇梓銘, 吳田. 帶電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展與趨勢(shì)[J]. 高電壓技術(shù), 2014(07): 1921-1931.

[6] 鄭和平. 帶電作業(yè)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 電子科技大學(xué), 2012.

（責(zé)任編輯：賀大亮）

中圖分類號(hào)：TM63

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

文章編號(hào)：1003-0867(2017)02-0043-02