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基于智能巡检的输电线路精益化管理模式研究

2022-12-02刘书辉

通信电源技术 2022年14期
关键词:精益隐患可视化

刘书辉

(国网天津电力公司 东丽供电公司,天津 300300)

0 引 言

随着社会经济的发展,我国电力需求逐渐增大,同时在“碳达峰,碳中和”的背景下,电能替代逐渐成为我国能源供给的重要发展方向[1]。作为电能传输的重要环节,保障输电线路安全稳定运行至关重要。但是,在实际的生产工作中,输电线路经常因外破、鸟害、异物等问题导致短路跳闸,从而对工业、人民群众的用电造成影响,严重的甚至会影响电网运行的稳定性[2,3]。因此,保障输电线路运维检修效率,提高运维检修人员工作能力对电网安全稳定运行具有重要意义。

传统的输电运检模式主要以人工巡视为主,巡视效率低下且需要耗费大量人力物力[4]。随着无人机、可视化监控设备等一批新技术的出现可以有效提升输电线路运检效率[5,6]。如何解决新旧运检模式的快速融合,实现“两个替代”,即无人机替代人工本体巡视、可视化替代人工通道巡视成为亟待解决的问题。

1 输电线路运检管理工作中存在的问题

1.1 传统运检模式存在局限性大

传统的输电运检模式多为“车巡”和“人巡”,工作效率低,存在较大的巡视死角。同时随着近年电网设备规模迅速增长,巡检工作量日渐繁重。以某地市供电公司为例,在2017—2021年,管辖的110~220 kV输电线路由2 000余km增长至3 000余km,而巡检人员数量并未增加。输电线路巡检人均承载力大幅增加,导致输电线路巡检频次和巡检质量降低,跳闸故障增多,电网风险升高,安全生产压力巨大,输电线路状态管控力和运检管理穿透力面临巨大大的挑战。

1.2 人员思想认识转变难度大

部分员工对于无人机、可视化等智能设备认识不足,认为只要在原有的基础上作改良即可,对新型智能运检模式替代传统运检模式这一趋势没有认识到位。

1.3 没有成熟的工作思路

在公司系统内没有形成固定的业务流程和管理思路,也没有可以借鉴的成功案例和典型经验。

1.4 未形成明确的职责分工

可视化、无人机精巡等手段不断深化,但是监拍装置安装和拍照间隔都存在待优化部分,并且现阶段外委队伍的工作重点仍停留于常规巡视,通道巡视和可视化监拍、无人机激光点云等存在重叠情况,造成资源浪费的情况。

1.5 缺少有效的隐患管控措施

现场人员习惯于“巡视、上报、完工”的旧模式,对新形势存在抵触心理,隐患处置工作不积极,同时由于隐患处置涉及各类协调和费用等客观问题,影响工作进度,导致输电通道隐患堆积。

2 输电线路智能巡检工作内涵

要想解决输电线路运检管理工作中存在的问题,必须建立完善的管理方法和管理制度,优化输电智能运检管控的业务流程。需要结合输电智能巡检体系和平台建设,实现任务派发、作业执行、现场记录等全业务线上流转和数据归集,实现线路巡视和消缺全过程管理。同时还需要完善新管理模式下的制度标准、业务流程,实现无人机本体巡检、可视化通道巡视和属地网格化快速处置的协同运转,全面提升输电运检效率和质量。

围绕“建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业”战略目标,抢抓数字革命新机遇,以“降低重心、贴近设备、强化基础、精益管理”为原则,通过调整监控业务职责,强化信息技术支撑,加强运检队伍建设,全面落实设备主人制,持续优化提升输电运维模式,实现构建输电“立体巡检+集中监控”管理新模式,达到降低输电线路运维成本、提高防护质量的目的。立体巡检是指以“无人机巡检+可视化巡视+人工巡视(专业巡视、属地化巡视)”为主,以在线监测、移动巡检、大数据分析、人工智能等为支撑的巡检模式。集中监控是指以输电智能管控平台为载体,输电监控中心为依托,具备“状态感知+智能识别”能力的远程集中监控模式。坚持“分层分级、动态调整、差异运维、一体管控”的基本原则,从根本上实现“两个替代”,如图1所示。

3 输电线路智能巡检精益化管理平台的构建

3.1 构建基于智能巡检的输电线路精益化管理体系

3.1.1 构建“三个一”智能巡检管理思路,为新旧运检模式转变夯实基础

健全制度标准,强化基层基础,推动构建“立体巡检+集中监控”输电运检新模式。工作思路主要是构建“三个一”智能巡检管理体系。

(1)在技术层面实行“一推进”。推进输电通道可视化建设,加快可视化远程巡视装置安装应用,尽快实现线路通道可视化全覆盖;根据可视化装置安装位置的通道情况,按照地理环境、公共设施、隐患类型等多个维度建立梳理通道特征数据,优化巡检系统“场景化”应用。

(2)在管理层面成立“一中心”。成立输电智能运检管控中心,充分应用可视化、无人机、智慧输电平台等现代技术装备和手段,对可视化软硬件系统维护、巡视策略规划、图像识别诊断、护线员调度管理、隐患全过程闭环管理等多项业务进行整合,实现多重防护手段集约化管理。

(3)在业务层面实现“一转变”。外委护线队伍工作重点从常规巡视转变为隐患处置。建立外委护线队伍与监控中心联络机制,按照监控中心指令,开展通道隐患现场核实、处理、提前管控等工作。

3.1.2 建立输电智能巡检组织机构,形成权责有序、优势互补的工作模式

(1)进一步完善地市公司运维管理单位作为35~220 kV输电线路设备主人的职责,将输电线路的可视化巡视、无人机巡检等智能运检工作纳入常规业务的范围。

(2)在地市公司层面将原有的输电智能巡检柔性团队按照班组建制,正式成立输电智能巡检班(输电监控中心),班组成员按照“人随业务走”的原则,相关人员整体划转,结合业务实际在本单位内部优化配置。并完善班组主要职责和业务,负责开展输电可视化、在线监测等巡检业务;负责输电可视化监拍装置、在线监测装置等智能巡检设备的运维管理;负责预警信息的及时发布、预警处理的过程监控;负责组织开展无人机巡检业务与输电线路三维激光扫描业务,不断探索无人机自主巡检新技术;负责输电可视化系统、输电全景展示平台等输电专有数据系统、平台的建设、管理与维护。

(3)在地市公司层面增设输电智能巡检管理专责人,总体负责输电线路可视化巡检数据、在线监测数据、无人机巡检数据、三维建模数据等输电运检业务数据的统计与分析;组织开展智能巡检系统功能拓展和优化提升;负责输电巡检机器人及智能在线监测装置等新设备、新技术的试点应用,组织智慧输电线路建设。

3.1.3 转变外委护线队伍管理考核方式,提升隐患处置工作的首位度

改变过去只对巡视公里数、巡视到位率、巡视监督牌发现率等相关巡视工作量层面的考核,适当延长非隐患点巡视周期,减少到位签到、监督牌发现等方面的考核。加强通道隐患到位及时率,隐患有效处置数量,防控措施有效性、长期性等维度的考核。外委队伍抽调部分护线人员开展隐患处置和预控,主要有树木处理、警示标识完善、协调沟通宣传、棚膜加固、交跨治理、杂物清除、协议签订、提前了解施工情况等工作。

3.2 创新实践基于智能巡检的输电线路精益化管理工作

3.2.1 加快推进可视化监控全覆盖

进一步提升可视化覆盖率,在技术上逐步实现可视化巡视替代人工通道巡视。设备运维管理单位按照网格片区划分,对接相应的属地单位,对可视化未覆盖点查缺补漏,优先覆盖城市生命线、重要输电通道、长期隐患点等区段,合理布置不同厂家的可视化装置,并对线路通道环境进行场景标定,按照电压等级由高到低的顺序逐步实现线路通道可视化全覆盖,为输电智能巡检管理奠定设备基础。

3.2.2 明确智能监控核心业务地位

改变以往输电可视化监控作为辅助、支撑业务的旧局面,将其提升为电网运检工作的指挥中心,明确可视化监控、通道影像分析、缺陷识别等工作为电网核心业务,按照核心业务不外包的原则,原来的外委人员、厂家人员不再担任可视化值班工作,返回原单位从事信息机房、软件后台、终端设备等相关软硬件的维护、检修、升级等辅助工作。供电公司作为输电线路的设备主人,对输电线路进行全面监测。通过这一举措,使用技能水平更高和现场工作经验更丰富的主业人员,促进输电智能巡检管理水平的提升。

3.2.3 完善智能监控业务组织架构

以智能运检管控中心建设为契机,建立通道可视化监控调度中心,指导外委护线员进行隐患核实、处理等工作。

(1)在地市公司层面依托输电智能巡检班(输电监控中心),开展可视化监控工作,强化可视化监拍巡视的人员配置和工作流程,为现场防护工作第一时间提供重要参考信息。

(2)在县公司层面建设标准可视化监控室,成立柔性监控团队,配置充足人员、软硬件设施,为各属地单位外委护线队伍现场工作提供支撑。

(3)各输电运检班组常态开展可视化监拍专业化巡视,重点发现机械使用迹象、监拍视野存在盲区的通道、图像识别程序未识别的外破风险,反馈现场实际情况,为输电监控业务提供现场指导,如图2所示。

3.2.4 建立智能监控指挥工作机制

明确输电监控中心工作流程和工作标准,监控中心掌握各区段线路的护线人员信息,直接对接外委护线队伍。发挥监控中心指挥调度作用,根据隐患突发状况以及机械使用报备情况进行差异化处置,需要处置的必须第一时间通知网格化护线员到位处置。监控中心根据护线员针对现场隐患的处理情况,建立并及时更新隐患档案。形成输电监控中心、输电运检班组、属地单位为一体的输电线路可视化监控工作机制和隐患全过程管理机制,如图3所示。

3.2.5 推进现场人工巡视智能化

在现场人工巡检方面,为减少数据填报工作量,实现数据快速收集,公司探索将语音智能识别技术与巡检业务相融合,建设了一套输电移动巡检系统,巡检人员只需通过“拍照、录音、上传”3个简单步骤即可完成对现场状况的上报操作,通过人工智能算法实现数据识别与自动录入,减轻了一线人员劳动强度,提高了作业效率。

3.2.6 实施隐患多源闭环管控

(1)建立通道隐患管控的业务信息化系统,汇集专业巡视、属地巡视、无人机巡检、可视化监控等多种渠道发现的隐患数据,做到“数据多个源、隐患一本帐”,便于使用、维护、管控。

(2)完善隐患跟踪管控的闭环流程,实现隐患建档、跟踪管控、处置消除的全过程管控;重点隐患单独建档、重点关注。

(3)细化隐患分类评级和管控标准,严格管控措施执行,确保隐患可控在控,规范隐患处置与管控流程,完成隐患管理“规定动作”,如图4所示。

3.2.7 实施隐患“积分达标制”评价

改变过去输电通道隐患处置工作“凭感觉、凭良心”的模式,建立隐患管控措施量化积分标准,形成外委护线队伍工作质量检查机制,成立检查小组,重点针对隐患管控监督(隐患台账监督、新增隐患管控、现场隐患管控、重点隐患管控监督)、监拍预警监督、隐患宣传告知监督以及危险点管控等内容进行检查,并督导量化标准执行,如表1所示。

表1 隐患评分标准

3.2.8 加快专业技能人才培养

为帮助人员尽快转变思想认识,更好地掌握输电智能运检专业技能,需要完善输电智能运检相关知识点与考点库,为培训工作提供软件支撑,同时还要完善实训基地智能化设备建设,为培训工作提供有力的硬件支撑。多方面发力促进输电专业员工技能水平提升,使员工更好地适应智能运检大环境下新的工作要求。

4 结 论

本文分析了传统输电线路运检工作存在的弊端以及新技术合并以后不能完美融入的问题,提出了基于智能巡检的输电线路精益化管理新模式。构建了“两个替代”输电智能巡检管理体系,详细叙述了输电线路精益化管理中的具体实施步骤,最终实现输电线路巡检的智能化、精益化。

在未来的工作中,要尽快在35 kV、110 kV和220 kV及以上线路中普及输电线路巡检的“两个替代”,同时继续研究10 kV及以下配电网的“两个替代”工作,最终实现电网所有线路运检智能化、精益化。

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