变电运维智能巡视 量化管理系统

国网江苏省电力有限公司检修分公司淮安运维站 陈 斌 梁建来 朱从刚

引言：本文介绍了一种电力系统变电站智能巡视量化管理系统，包括由系统主机、系统软件、射频读码器安全帽、巡视点卡（标签）、巡视标签盒等部分组成。电力运行人员通过头戴射频读码器安全帽对带有巡视标签的巡视点卡RFID进行采集，读取该卡内唯一序列号，并将巡视信息存储在读码器中，通过GPRS无线传输或有线传输技术将采集到的巡视数据信息发送到智能巡视量化管理系统平台，方便电力系统管理人员查看巡视信息，给电力系统的 管理人员提供科学、有效的考核方法和管理依据。

1.前言

电力系统实行变电运维集中控制模式以后，变电站无人值班，运行人员需定时去变电站巡视设备，由于有时在人力和管理方面不到位的情况下，会出现运行人员巡视不到位的情况发生，这样，电力设备的缺陷和异常等情况就不能及时发现，安全高效的供电和防止安全事故的发生就得不到保障，寻求一种能实现对运行人员日常巡视设备的智能量化管理系统，通过该系统软件平台，查看分析巡视人员到达的具体时间、地点等巡视信息，从而实现对电力巡视人员的智能量化管理。

2.智能巡视量化管理系统

2.1 系统结构

智能巡视量化管理系统由系统主机、系统软件、射频读码器安全帽、巡视点卡（标签）、巡视标签盒等部分构成。射频读码器固定于安全帽内。图1为系统结构图。

图1 系统结构图

2.2 系统工作原理

智能巡视量化管理系统主机通过智能巡视系统软件平台，读取射频读码器安全帽存储的巡视点信息，包括运行人员姓名、巡视的时间、地点、设备名称等。电力巡视人员巡视电力设备时，通过射频读码器安全帽对带有巡视标签的巡视点卡进行采集，读取该卡内唯一序列号，并将巡视信息存储在射频读码器中，通过GPRS无线传输或有线传输技术将采集到的巡视数据信息发送到智能巡视量化管理系统平台，方便管理人员查看巡视信息。

在电力设备上安装巡视点卡，通过软件设置将“实际设备安装地点、设备名称等信息”与巡视点卡的ID号一一对应，再根据实际巡视路线的要求，设置相应的巡视时间等。将射频读码器安全帽配送到每位巡视人员手中，巡视人员头戴射频读码器 安全帽到达指定的巡视点，用射频读码器感应巡视点卡， 射频读码器安全帽会自动记录巡视人员到达巡视点的时间、地点和设备名称等巡视信息。再通过GPRS无线传输或有线传输技术，可在线或离线将射频读码器安全帽中的巡视信息上传到系统软件管理中心，系统会生成多种形式的巡视报表，给电力系统的管理人员提供科学、有效的考核和管理依据。图2为系统流程图。

图2 系统流程图

2.3 射频读码器安全帽

射频读码器安全帽由帽壳、帽胎、系带及读码器组成，射频读码器固定于安全帽内。读码器阅读距离可以达到1500mm～2000mm，采用触点式USB通讯，为读码器下载巡视数据信息提供支持。

2.4 巡视点卡RFID（ 标签）

RFID是英文“Radio Fraquency Identification”的缩写，中文名为无线射频身份识别，是一种利用射频信号通过空间耦合、实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目标的技术。RFID由三大部分组成：一是由耦合元件及芯片构成的标签。二是实现读写标签信息的阅读器（读码器）；三是处理相关信息的应用软件系统。

图3 RFID 工作示意图

主动式 RFID 的巡视点卡标签发送某一频率的信息，读码器读取信息解码后，发送至中央信息软件系统进行数据分析处理。为方便巡视人员头戴射频读码器安全帽巡检电力设备，采用主动式RFID 巡视点卡标签以增大读码器的感应距离。巡视点卡标签固定于巡视标签盒内，巡视点标签上要有巡视的设备地点名称，防止运行人员遗漏巡视点。

3.系统软件结构

本系统版本基于Windows应用开发，全面兼容微软的Microsoft Windows操作系统，数据库Server采用微软性价比高的SQL SERVER 2008，在X86架构下服务器及PC机上稳定运行。本软件系统主要采用基于TCP/IP的B/S结构，按照数据处理流程主要分为数据采集层、数据存储层以及数据呈现等三层。

图4 软件结构图

本系统软件采用MapInfo格式84标准的GIS系统。根据应用环境选择合适的地图比例，目前市场上通过的比例为1：10000。根据现在的条件可实现CAD平面图转换成GIS系统，极大的方便了小区域巡视的用户使用。

4.智能巡视系统的特点

4.1 射频读码安全帽特点

采用高频工作频率，数据传输快；远距离识别，免接触操作，方便巡视人员人性化管理；自动记录存储巡视人员巡视时间、地点等信息；通讯采用RS232或USB接口，通用性强；稳定可靠，易于维护；操作简单、方便；可扩展GPS定位功能，需要在射频读码器安全帽增加模块（移动终端）和软件接收系统。

4.2 巡视点卡（标签）特点

巡视点卡具有耐高低温、防尘、防水、防腐蚀、使用寿命长且体积小等特点，同时，巡视 点卡具有唯一的RFID码，安全性高。读卡距离在2米范围内可控。

4.3 巡视系统 软件特点

该软件树型结构，具有设计人性化、参数化，同时设置简单灵活。可实现任何方式的排班计划。查询方式多样，单条件及多条件都可查询，时间、线路、人员、漏检等情况，一览无遗。多种图表显示。自动数据备份，可靠性高。巡视数据信息显示在电子地图上，巡视情况一目了然。软件实时接收读码器，实时上传巡视数据信息到系统软件。还具备二次开发能力。

5.总结

智能巡视量化管理系统对于电力系统的管理人员来说，对运行人员日常巡视设备实现智能量化管理，为实现安全高效的供电和防止安全事故的发生，提供强有力的保障。