概述
隨著社會的發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模的不斷發(fā)展壯大,電力設(shè)備數(shù)量幾何級增長,電力設(shè)備定期巡視是電力系統(tǒng)一項重要的常規(guī)開展工作,如何高效開展一次設(shè)備運維,解決結(jié)構(gòu)性缺員是當(dāng)前面臨的重要課題。采用新技術(shù)、新手段減輕運維人員負(fù)擔(dān),有效保障設(shè)備安全可靠運行,是系統(tǒng)發(fā)展的方向。
智能巡檢機(jī)器人的發(fā)明與應(yīng)用,對設(shè)備形成全覆蓋、全監(jiān)控方式,可以實時掌握變電設(shè)備的運行參數(shù),也為設(shè)備的狀態(tài)檢修和全壽命周期管理提供了基礎(chǔ)依據(jù),大大提高了變配電所設(shè)備運行的安全可靠性。
智能巡檢機(jī)器人主要用于無人值班或無人值班變配電所巡檢,使用巡檢機(jī)器人可以減少人員的使用,減少一些人為因素的損失,從而加快電網(wǎng)的運行速度和質(zhì)量。同樣,使用巡檢機(jī)器人可以更好地降低供電系統(tǒng)中的人員成本,提高供電系統(tǒng)的運行效率。特別是在一些自然環(huán)境惡劣的變配電所,如地理條件相對復(fù)雜、距離城鎮(zhèn)較遠(yuǎn)等,在這樣的環(huán)境下,檢查員的工作相對困難,工作質(zhì)量相對難以保證,需要更先進(jìn)的檢查工具,使檢查周期相對短,在變配電所中發(fā)現(xiàn)隱患和缺陷,將事故將被扼殺在萌芽狀態(tài),從而使電力系統(tǒng)能夠更好地運行。
建設(shè)目標(biāo)
● 實現(xiàn)供電設(shè)備巡檢的實時化、科學(xué)化,提高維護(hù)管理水平及工作效率;
● 通過對巡檢系統(tǒng)數(shù)據(jù)的匯總和分析,及時發(fā)現(xiàn)電力設(shè)備的故障和隱患;
● 科學(xué)管理巡檢工作,為維護(hù)管理工作提供科學(xué)有效的手段。
解決方案
系統(tǒng)以智能巡檢機(jī)器人為核心,結(jié)合實時通信系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、定制化智能巡檢管理平臺,全面替代人工實現(xiàn)遠(yuǎn)程巡查,在事故和特殊情況下可以實現(xiàn)特巡和定制性巡檢任務(wù),實現(xiàn)在線遠(yuǎn)程監(jiān)測。
恒為科技智能巡檢機(jī)器人集成機(jī)電一體化和信息化技術(shù),采用自主或遙控方式,在特定應(yīng)用領(lǐng)域,采用可見光、紅外、聲音等手段,替代人工對關(guān)鍵設(shè)備或環(huán)境進(jìn)行巡檢,配套智能巡檢系統(tǒng)對巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和趨勢分析,及時發(fā)現(xiàn)開關(guān)柜運行的事故隱患和故障先兆,提高巡檢工作的數(shù)字化程度和自動化水平,確保設(shè)備安全可靠運行,提升智能巡檢管理水平,提高巡檢過程的可控性。
智能巡檢管理系統(tǒng)作為中心平臺核心管理系統(tǒng),實現(xiàn)無人值守下的智能巡檢,統(tǒng)一納管所有變電所的智能巡檢機(jī)器人和云臺攝像機(jī),完成對巡檢設(shè)備的全生命周期管理、巡檢任務(wù)派發(fā)/轉(zhuǎn)發(fā)、巡檢結(jié)果數(shù)據(jù)上傳及其他數(shù)據(jù)交換工作。
智能巡檢機(jī)器人安裝在每個變配電所的設(shè)備間內(nèi),由安裝在變配電所控制室的工控機(jī)系統(tǒng)直接控制,向上與智能巡檢設(shè)備管理系統(tǒng)對接,實現(xiàn)納管。
核心功能及系統(tǒng)特點
系統(tǒng)特點:
● 自主巡檢 實時感知:可搭載多種探測模塊,實現(xiàn)全覆蓋、全識別無人化自主巡檢,實時監(jiān)測環(huán)境異常,輔助人工運維巡檢。
● 智能識別 精準(zhǔn)判斷:實現(xiàn)自主采集、運算、診斷、精準(zhǔn)識別,實時告警設(shè)備缺陷。
● 便捷部署 輕松管理:靈活便捷的定位方式,變配電所、配電房多種環(huán)境靈活選型、便捷部署;管理平臺實現(xiàn)多個站房可視化管理。
● 大數(shù)據(jù)智能分析:深度挖掘巡檢數(shù)據(jù)價值,精準(zhǔn)把握設(shè)備狀態(tài)。
● 智能聯(lián)動 實時報警:自身傳感器保障設(shè)備安全,環(huán)境設(shè)備聯(lián)動保障環(huán)境安全。
● 巡檢報表 自動預(yù)警:自動執(zhí)行巡檢計劃,自動生成分析報表/綜合報表,彈窗或短信自動報警。
系統(tǒng)構(gòu)成
智能巡檢系統(tǒng)采用集中管理、分散、分層、分布式結(jié)構(gòu),整個系統(tǒng)由線變配電所和監(jiān)控中心構(gòu)成。
監(jiān)控中心
監(jiān)控中心系統(tǒng)主要包括:中心服務(wù)器機(jī)柜、中心接入服務(wù)器、中心交換機(jī)、防火墻、外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口軟件等。
(1) 數(shù)據(jù)采集功能
對接變配電所智能運維設(shè)備(含直流負(fù)荷在線監(jiān)測、主變設(shè)備狀態(tài)檢測接口、紅外熱成像儀、智能工具柜、無線AP、點巡檢PAD),采集全部智能巡檢設(shè)備信息,并實現(xiàn)與園區(qū)管理平臺及國網(wǎng)電力管理系統(tǒng)對接。
(2) 智能巡檢功能
通過智能巡檢代替人工巡檢,實現(xiàn)變配電所無人值守。通過安裝智能采集終端對電力運行設(shè)備進(jìn)行實時視頻監(jiān)視和定時巡檢,實現(xiàn)設(shè)備跳閘、故障、告警的系統(tǒng)聯(lián)動監(jiān)視,并對故障自動報警的設(shè)備進(jìn)行故障信息的識別、確認(rèn)和圖像采集。
(3) 所間通信功能
利用現(xiàn)有光纖資源,通過中心交換機(jī)組建供電智能運維專用網(wǎng),實現(xiàn)全線路變電的網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)交換。
變配電所
系統(tǒng)主要包括:智能采集柜、工業(yè)智能控制柜、通訊配電箱、智能巡檢機(jī)器人、監(jiān)控攝像機(jī)、無線AP、所內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)等。
(1) 遙視數(shù)據(jù)采集功能
智能采集終端接收線控層下發(fā)的不同類型巡檢任務(wù),運動到指定位置對供電設(shè)備面板進(jìn)行拍照并獲取圖像,通過圖像識別,對開關(guān)/小車位置、指示燈狀態(tài)、表計讀數(shù)等進(jìn)行識別,將識別結(jié)果上傳至線控層。
(2) 智能采集終端控制功能
對智能采集終端水平方向運動、垂直方向運動、云臺轉(zhuǎn)動、搭載攝像機(jī)變倍/變焦操作、拍照、視頻錄制的所內(nèi)控制或遠(yuǎn)程控制??刂品绞讲捎弥醒雽舆h(yuǎn)方操作/線控層遠(yuǎn)方操作/所內(nèi)智能采集屏或維護(hù)計算機(jī)集中操作/智能采集終端本體當(dāng)?shù)夭僮魉募壙刂品绞?。四級控制相互之間具有可靠的閉鎖,任何時刻智能采集終端只執(zhí)行一個操作命令。
(3) 視頻監(jiān)控功能
實現(xiàn)設(shè)備間值守位視頻監(jiān)控,巡視預(yù)置位管理,一鍵巡航策略配置。
(4) 所內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信功能
通過所內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)所內(nèi)智能運維設(shè)備/軟件間的數(shù)據(jù)交換,具有多種通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換功能,能夠滿足不同廠家設(shè)備的不同聯(lián)網(wǎng)要求。
(5) 時鐘同步功能
智能采集柜、智能采集終端與管理系統(tǒng)通過軟件進(jìn)行同步對時的功能。
(6) 系統(tǒng)可維護(hù)功能
通過外接便攜式計算機(jī)完成對站控層系統(tǒng)的調(diào)試、維護(hù)。
(7) 系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能
具有對電源模塊、計算模塊、網(wǎng)絡(luò)通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊的性能、可用性及故障進(jìn)行實時監(jiān)測功能。
(8) 系統(tǒng)預(yù)留接口功能
預(yù)留與其他相關(guān)管理系統(tǒng)對接接口。