一城一北斗|變電站數(shù)字化安全管控系統(tǒng)

申報(bào)單位:國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司吐魯番供電公司變電運(yùn)維中心

聯(lián)合中報(bào)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(jiǎn)介

變電站數(shù)字化安全管控系統(tǒng)通過(guò)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(diǎn)運(yùn)用人驗(yàn)識(shí)別、智能鎖控、智能識(shí)別、高精定位、電子圍欄、機(jī)器視覺(jué)、邊緣計(jì)算等技術(shù)于段，從身份授權(quán)、并點(diǎn)授權(quán)、設(shè)備定點(diǎn)、閉環(huán)軌跡和精準(zhǔn)控制多個(gè)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(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)檢安全作業(yè)的全景可觀、立體防范和智能調(diào)度。推動(dòng)變電運(yùn)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(jí)運(yùn)檢管理人員，以保障電網(wǎng)設(shè)備安全運(yùn)行，提高運(yùn)檢效率為目標(biāo)，具備環(huán)境感知、主動(dòng)預(yù)測(cè)、預(yù)警、輔助決策及集約運(yùn)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(dòng)下，不僅提高了運(yùn)檢作業(yè)的工作效率、保障了作業(yè)安全，同時(shí)也建立了更精準(zhǔn)的可視化遠(yuǎn)程管理渠道。保障了運(yùn)檢作業(yè)的有序和高效，實(shí)現(xiàn)了“事前提示、事中預(yù)警、事后追溯”的目的。全面推動(dòng)變電運(yùn)維安全管理標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化升級(jí)。該系統(tǒng)將為變電站穿上一層隱形鎧甲，加強(qiáng)保護(hù)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(yù)警功能，采用圖像識(shí)別、雷達(dá)、軌跡定位等手段，實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)入變電站的工作負(fù)責(zé)人及作業(yè)人員非法闖入和非法作業(yè)的缺陷智能識(shí)別診斷及預(yù)警提示，實(shí)現(xiàn)變電站數(shù)字化安全管控系統(tǒng)在進(jìn)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(yùn)檢效率。

1、融合應(yīng)用技術(shù)

1)基于高精度激光雷達(dá)的間隔防護(hù)技術(shù):間隔防護(hù)主要是用在室內(nèi)重要帶電操作區(qū)域，如高壓開(kāi)關(guān)柜等，需具備高精度防護(hù)，具體實(shí)施方案是通過(guò)部署激光雷達(dá)。激光雷達(dá)是通過(guò)主動(dòng)發(fā)射激光束來(lái)探測(cè)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(qiáng)、獲取信息量豐富、全天候工作等優(yōu)勢(shì)。利用激光雷達(dá)設(shè)備進(jìn)行室內(nèi)或室外高精度定位，當(dāng)運(yùn)檢人員出現(xiàn)在非工作區(qū)域時(shí)，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)語(yǔ)音告警，級(jí)別。同時(shí)關(guān)聯(lián)高清攝像機(jī)進(jìn)行抓拍存檔。該技術(shù)具有高精度和高實(shí)時(shí)性，精度可達(dá)厘米級(jí)別，響應(yīng)速度達(dá)毫秒

2)激光雷達(dá)安全防護(hù):基于UWB+北斗融合的高精度定位技術(shù)，通過(guò)增強(qiáng)型北斗定位+UWB融合精準(zhǔn)定位方式，實(shí)現(xiàn)變電站高精度作業(yè)人員無(wú)盲區(qū)實(shí)時(shí)在線定位，實(shí)現(xiàn)變電站接地線實(shí)時(shí)精細(xì)化管理。在室外，基于北斗基準(zhǔn)站所提供的差分?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)，使用北斗衛(wèi)星定位的方式獲取厘米級(jí)位置數(shù)據(jù);在室內(nèi)，使用超寬帶(UWB)的方式獲取厘米級(jí)的位置數(shù)據(jù)。終端設(shè)備采用輕量級(jí)、可穿戴的形態(tài)，便于作業(yè)人員攜行使用。當(dāng)作業(yè)人員在變電站內(nèi)作業(yè)時(shí)，通過(guò)終端設(shè)備將高精度位置數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)较到y(tǒng)平臺(tái)中;如人員所在位置不在安全區(qū)域內(nèi)，則系統(tǒng)平臺(tái)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(kāi)非安全區(qū)域。同時(shí)，終端設(shè)備還可以對(duì)作業(yè)人員的實(shí)時(shí)生命體征進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)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(yuǎn)程管拉能力

1)人臉識(shí)別門禁系統(tǒng)、車牌識(shí)別系統(tǒng)，針對(duì)進(jìn)入變串站作業(yè)的人身 進(jìn)據(jù)工作票要求，對(duì)人員、車輛的作業(yè)時(shí)間進(jìn)、出的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管控。

2與于人工智能視頻圖像分析技術(shù)對(duì)進(jìn)入作業(yè)的人員進(jìn)行違章識(shí)別。區(qū)域管控，達(dá)到事前預(yù)判、事中預(yù)警與事后追溯的效果。

3)AI識(shí)別技術(shù)結(jié)合高精度人員定位，電子圍欄防護(hù)，防止誤入非工作區(qū)域，避免意外情況發(fā)生。另外，遠(yuǎn)程管控能力，全程實(shí)時(shí)管控站內(nèi)作業(yè)進(jìn)度，報(bào)警觸發(fā)實(shí)時(shí)查看、遠(yuǎn)程視頻、語(yǔ)音溝通交流、及時(shí)糾正問(wèn)題和解決問(wèn)題，保障運(yùn)檢作業(yè)安全、有序的進(jìn)行。運(yùn)維管理設(shè)計(jì)，基于安全作業(yè)智能數(shù)字化管控與電力實(shí)際運(yùn)維相結(jié)合的新理念，完成關(guān)聯(lián)工作票，實(shí)現(xiàn)了作業(yè)單位、作業(yè)地點(diǎn)、工作負(fù)責(zé)人、工作時(shí)間、電作票編號(hào)、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(shí)際運(yùn)維，解決了系統(tǒng)具備推廣性的重要難題。

三、創(chuàng)新亮點(diǎn)

基于安全作業(yè)智能數(shù)字化管控的變電運(yùn)維管理創(chuàng)新變電運(yùn)維管理新模式，從理念、制度、技術(shù)各方面進(jìn)行創(chuàng)新，為打造具備高效的智能化變電站添磚加瓦，以“無(wú)人值守、單人運(yùn)檢、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、安全可靠、全程可控”為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)檢作業(yè)的高度安全化、智能化、精準(zhǔn)化、高效化。

1)基于智能數(shù)字管控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)全過(guò)程安全管理的理念創(chuàng)新：長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)的變電運(yùn)維管理理念側(cè)重點(diǎn)基本上以防設(shè)備本身為主，如對(duì)設(shè)備安裝各類在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。基于安全作業(yè)智能數(shù)字化管控的變電運(yùn)維管理，以防人為主，因?yàn)槿耸且粋€(gè)不可控的隱患點(diǎn)，將人防住了，既能保護(hù)設(shè)備的安全運(yùn)行，又能保護(hù)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(chǎng)作業(yè)全過(guò)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(yùn)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(shí)間、地點(diǎn)、任務(wù)，可實(shí)現(xiàn)特定人員特定時(shí)間段在特定區(qū)域內(nèi)操作特定設(shè)備，精準(zhǔn)匹配，杜絕無(wú)關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

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