申報單位:國網(wǎng)新疆電力有限公司吐魯番供電公司變電運維中心

聯(lián)合中報單位:

主要完成人:劉成、王名鈺，唐建建、章濤、郭子萍、李茂琳

一、案例簡介

變電站數(shù)字化安全管控系統(tǒng)通過建立作業(yè)人員與工作票權(quán)限關(guān)聯(lián)，人物互聯(lián)，物物互聯(lián)，重點運用人驗識別、智能鎖控、智能識別、高精定位、電子圍欄、機器視覺、邊緣計算等技術(shù)于段，從身份授權(quán)、并點授權(quán)、設(shè)備定點、閉環(huán)軌跡和精準控制多個方面搭建高精度全景狀態(tài)感知和智能安全管控系統(tǒng)，實現(xiàn)變電站運檢安全作業(yè)的全景可觀、立體防范和智能調(diào)度。推動變電運檢模式向更智能、更高效、更安全轉(zhuǎn)變，該系統(tǒng)立足于服務(wù)基層一線班組，各級運檢管理人員，以保障電網(wǎng)設(shè)備安全運行，提高運檢效率為目標，具備環(huán)境感知、主動預測、預警、輔助決策及集約運檢集約管控功能。在創(chuàng)新的技術(shù)手段與高效管理模式的推動下，不僅提高了運檢作業(yè)的工作效率、保障了作業(yè)安全，同時也建立了更精準的可視化遠程管理渠道。保障了運檢作業(yè)的有序和高效，實現(xiàn)了“事前提示、事中預警、事后追溯”的目的。全面推動變電運維安全管理標準化和規(guī)范化升級。該系統(tǒng)將為變電站穿上一層隱形鎧甲，加強保護人員與設(shè)備安全。

二、技術(shù)方案

變電站數(shù)字化安全管控系統(tǒng)與傳統(tǒng)人防系統(tǒng)相互融合、信息貫通，完善聯(lián)合智能策略，拓展變電站人員巡檢預警功能，采用圖像識別、雷達、軌跡定位等手段，實現(xiàn)對進入變電站的工作負責人及作業(yè)人員非法闖入和非法作業(yè)的缺陷智能識別診斷及預警提示，實現(xiàn)變電站數(shù)字化安全管控系統(tǒng)在進站人員行為管控、構(gòu)建變電站立體智能巡檢體系，提升變電運檢效率。

1、融合應(yīng)用技術(shù)

1)基于高精度激光雷達的間隔防護技術(shù):間隔防護主要是用在室內(nèi)重要帶電操作區(qū)域，如高壓開關(guān)柜等，需具備高精度防護，具體實施方案是通過部署激光雷達。激光雷達是通過主動發(fā)射激光束來探測周圍環(huán)境中位置、速度等特征量的設(shè)備。具有高分辨率、抗干擾性強、獲取信息量豐富、全天候工作等優(yōu)勢。利用激光雷達設(shè)備進行室內(nèi)或室外高精度定位，當運檢人員出現(xiàn)在非工作區(qū)域時，進行現(xiàn)場實時語音告警，級別。同時關(guān)聯(lián)高清攝像機進行抓拍存檔。該技術(shù)具有高精度和高實時性，精度可達厘米級別，響應(yīng)速度達毫秒

2)激光雷達安全防護:基于UWB+北斗融合的高精度定位技術(shù)，通過增強型北斗定位+UWB融合精準定位方式，實現(xiàn)變電站高精度作業(yè)人員無盲區(qū)實時在線定位，實現(xiàn)變電站接地線實時精細化管理。在室外，基于北斗基準站所提供的差分數(shù)據(jù)服務(wù)，使用北斗衛(wèi)星定位的方式獲取厘米級位置數(shù)據(jù);在室內(nèi)，使用超寬帶(UWB)的方式獲取厘米級的位置數(shù)據(jù)。終端設(shè)備采用輕量級、可穿戴的形態(tài)，便于作業(yè)人員攜行使用。當作業(yè)人員在變電站內(nèi)作業(yè)時，通過終端設(shè)備將高精度位置數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)较到y(tǒng)平臺中;如人員所在位置不在安全區(qū)域內(nèi)，則系統(tǒng)平臺向終端發(fā)出告警指令，終端相應(yīng)指令，發(fā)出告警信息提醒作業(yè)人員的安全。立即離開非安全區(qū)域。同時，終端設(shè)備還可以對作業(yè)人員的實時生命體征進行監(jiān)測，進一步保證作業(yè)人員

2、部署方案：基于安全作業(yè)智能數(shù)字化管的為，形成了三道安全保障防線及遠程管拉能力

1)人臉識別門禁系統(tǒng)、車牌識別系統(tǒng)，針對進入變串站作業(yè)的人身 進據(jù)工作票要求，對人員、車輛的作業(yè)時間進、出的節(jié)點進行管控。

2與于人工智能視頻圖像分析技術(shù)對進入作業(yè)的人員進行違章識別。區(qū)域管控，達到事前預判、事中預警與事后追溯的效果。

3)AI識別技術(shù)結(jié)合高精度人員定位，電子圍欄防護，防止誤入非工作區(qū)域，避免意外情況發(fā)生。另外，遠程管控能力，全程實時管控站內(nèi)作業(yè)進度，報警觸發(fā)實時查看、遠程視頻、語音溝通交流、及時糾正問題和解決問題，保障運檢作業(yè)安全、有序的進行。運維管理設(shè)計，基于安全作業(yè)智能數(shù)字化管控與電力實際運維相結(jié)合的新理念，完成關(guān)聯(lián)工作票，實現(xiàn)了作業(yè)單位、作業(yè)地點、工作負責人、工作時間、電作票編號、作業(yè)內(nèi)容等信息與終端傳感器的關(guān)聯(lián)，使得系統(tǒng)貼合電力實際運維，解決了系統(tǒng)具備推廣性的重要難題。

三、創(chuàng)新亮點

基于安全作業(yè)智能數(shù)字化管控的變電運維管理創(chuàng)新變電運維管理新模式，從理念、制度、技術(shù)各方面進行創(chuàng)新，為打造具備高效的智能化變電站添磚加瓦，以“無人值守、單人運檢、實時數(shù)據(jù)、安全可靠、全程可控”為目標，實現(xiàn)運檢作業(yè)的高度安全化、智能化、精準化、高效化。

1)基于智能數(shù)字管控系統(tǒng)的現(xiàn)場作業(yè)全過程安全管理的理念創(chuàng)新：長期以來，傳統(tǒng)的變電運維管理理念側(cè)重點基本上以防設(shè)備本身為主，如對設(shè)備安裝各類在線監(jiān)測系統(tǒng)，實時在線監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)?；诎踩鳂I(yè)智能數(shù)字化管控的變電運維管理，以防人為主，因為人是一個不可控的隱患點，將人防住了，既能保護設(shè)備的安全運行，又能保護工作人員的人身安全。

2)基于智能數(shù)字管控系統(tǒng)的現(xiàn)場作業(yè)全過程安全管理的制度創(chuàng)新：基于安全作業(yè)智能數(shù)字化管控的變電運維管理的安全管控創(chuàng)新的將系統(tǒng)關(guān)聯(lián)工作票：作業(yè)權(quán)限關(guān)聯(lián)工作票人員、時間、地點、任務(wù)，可實現(xiàn)特定人員特定時間段在特定區(qū)域內(nèi)操作特定設(shè)備，精準匹配，杜絕無關(guān)風險。

3)基于智能數(shù)字管控系統(tǒng)的現(xiàn)場作業(yè)全過程安全管理的技術(shù)創(chuàng)新：傳統(tǒng)的變電運維作業(yè)，監(jiān)護人人為監(jiān)護，人具有主觀性，但機器是客觀，將各類創(chuàng)新技術(shù)運用于基于安全作業(yè)智能數(shù)字換管控的變電運維管理，可杜絕人為主觀因素，提高現(xiàn)場作業(yè)安全可靠性。