基于UWB和GIS變電站智能巡檢系統(tǒng)設計與實現(xiàn)

近年來,隨著移動gis技術的不斷發(fā)展,基于移動gis技術的智能巡檢系統(tǒng)在城市建設與管理中發(fā)揮出了巨大作用,基于此,文章以智能巡檢系統(tǒng)為研究對象,首先分析了系統(tǒng)的關鍵技術,然后具體討論了基于移動gis的智能巡檢系統(tǒng)的設計與實現(xiàn),希望對我國智能巡檢技術的發(fā)展有所幫助.

對消防設施的智能化管理,可以體現(xiàn)出城市智慧化發(fā)展的水平,故為實現(xiàn)這一目標,可運用物聯(lián)網與gis技術,構建一個消防智能的巡檢系統(tǒng),并在實際管理中應用。該系統(tǒng)是利用多項技術,實現(xiàn)設備的分層管理并實時傳輸數據,提高設備的管理效率。

本文闡述了變電站設備巡視工作的重要作用,介紹了變電站內設備巡視到位率現(xiàn)狀,提出了一種現(xiàn)場設備掃碼和遠程記錄相結合的設備巡視法,設計了一套手機終端和遠程服務器相結合的設備運維巡視系統(tǒng),并在設備巡視中進行試用,效果良好,提高了設備巡視到位率,同時第一時間發(fā)現(xiàn)并處理了設備缺陷,進而保證了設備的安全穩(wěn)定運行。

變電站是電網調度自動化的主要環(huán)節(jié),用來傳導、接收并分配電能。而作為電網運行基礎設備的重要組成部分,變電站經常會出現(xiàn)各種故障,如果不及時處理,勢必會影響電網的正常安全運行。隨著變電站規(guī)模不斷擴大,監(jiān)控信息驗收程序也越來越復雜?，F(xiàn)階段變電站監(jiān)控信息驗收尚未形成完善的、有效的管理控制流程,從而導致信息驗收工作質量不斷下滑。因此,針對變電站告警驗收的現(xiàn)狀與其中的問題,設計并實現(xiàn)了標準的智能告警提示驗收工作流程,在解決變電站驗收時,對各部門工作流程中存在的不規(guī)范等問題,提出進一步規(guī)范職責和驗收過程,提高變電站驗收的整體質量與水平。

針對目前水電站大壩巡檢系統(tǒng)存在的問題,對巡檢對象作了詳細剖析后進行了科學、合理的劃分,并提出了可擴展的數據庫構建模型,開發(fā)了基于web的水電站大壩巡檢系統(tǒng)。實踐表明,該系統(tǒng)可有效提高工作效率。

依托移動智能終端,設計了基于數據分析的智能化巡檢系統(tǒng),集成了標準巡檢規(guī)程,規(guī)范了巡檢作業(yè)過程,提供了便捷化的數據采集和導出功能,有效提高了巡檢效率,并對巡檢數據進行統(tǒng)計分析,得出設備健康狀態(tài)變化趨勢,以便預先發(fā)現(xiàn)設備故障,及時處理。

針對傳統(tǒng)變電站安全教育培訓工作存在交互欠缺和體驗性差的問題,設計了一種基于沉浸式虛擬現(xiàn)實的可視化變電站巡檢培訓系統(tǒng)。研究設計了總體架構,闡述平臺系統(tǒng)組成,并進行了系統(tǒng)流程設計,對變電站一、二次設備以及三維場景進行建模,通過動態(tài)交互技術提高員工在三維虛擬環(huán)境中的臨場感和可操作度,強化員工對變電站復雜環(huán)境的了解和突發(fā)事件處理能力,提升電力培訓效果。

依托移動智能終端,設計了基于數據分析的智能化巡檢系統(tǒng),集成了標準巡檢規(guī)程,規(guī)范了巡檢作業(yè)過程,提供了便捷化的數據采集和導出功能,有效提高了巡檢效率,并對巡檢數據進行統(tǒng)計分析,得出設備健康狀態(tài)變化趨勢,以便預先發(fā)現(xiàn)設備故障,及時處理。

針對電力巡檢環(huán)節(jié)存在巡檢效率低、巡檢人員不到位、作業(yè)報表杜撰、任意修改等諸多不足,從500kv變電站通信設備巡檢應用現(xiàn)狀及存在的問題出發(fā)進行分析,提出利用lbs技術,實現(xiàn)基于百度地圖的智能巡檢系統(tǒng).應用結果表明,系統(tǒng)能滿足變電站設備巡檢和缺陷管理的工作需求,實現(xiàn)通信設備巡檢信息的綜合處理,同時,提高巡檢效率,并使巡檢作業(yè)規(guī)范化、科學化.

依托移動智能終端,設計了基于數據分析的智能化巡檢系統(tǒng),集成了標準巡檢規(guī)程,規(guī)范了巡檢作業(yè)過程,提供了便捷化的數據采集和導出功能,有效提高了巡檢效率,并對巡檢數據進行統(tǒng)計分析,得出設備健康狀態(tài)變化趨勢,以便預先發(fā)現(xiàn)設備故障,及時處理.

云臺是變電站智能巡檢機器人中的關鍵組成部分,針對現(xiàn)有云臺產品無法滿足現(xiàn)場巡檢任務要求這一情況,設計了巡檢機器人云臺控制系統(tǒng)。首先敘述了整個系統(tǒng)的特點和總體設計方案;進而設計了控制系統(tǒng)的硬件和軟件,詳細描述了硬件系統(tǒng)各模塊的功能特點以及系統(tǒng)軟件設計過程中系統(tǒng)功能、控制算法和控制軟件三個方面的內容;最后通過實驗驗證了云臺控制系統(tǒng)控制精度良好,云臺定位準確,能夠滿足巡檢任務的要求。

變電站智能巡檢機器人云臺控制系統(tǒng)設計

隨著變電運行減人增效、無人值班變電所大規(guī)模的推廣,對運行的管理水平提出了更高要求.同時隨著狀態(tài)檢修工作在我局的深入開展,要求實時動態(tài)掌握設備的健康狀況,并對設備運行數據的綜合智能判斷提出了更高的要求.基于標準化作業(yè)的變電巡檢系統(tǒng)通過標準化的巡視作業(yè)能夠對巡視進行全過程控制,并對所巡視設備的數據有一個科學的分析判斷.通過這套系統(tǒng)及時和歷史數據進行對比,發(fā)現(xiàn)設備缺陷和危及安全的隱患,保證設備的安全和電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行,使變電巡視工作跨上一個新臺階.

變電站負責電能轉換和電能分配的重要工作,在整個電力系統(tǒng)中起著至關重要的作用,而智能變電站的出現(xiàn),優(yōu)化了設備配置、提高設備自動化程度、預知設備故障、降低設備投入成本,保證變電站更加安全、優(yōu)質、穩(wěn)定、可靠的運行,推動了社會的快速發(fā)展。

氣體絕緣組合電器（gasinsulatedswitchgear，簡稱“gis”），又稱為氣體絕緣金屬封閉開關設備，是一種將變電站內高壓電氣設備（變壓器等除外）集成于接地的金屬殼體內，以高壓sf氣體為主絕緣和滅弧介質的配電裝置。與傳統(tǒng)變電站相比，gis變電站具有占地面積小，環(huán)境因素影響小，安全可靠性高，安裝周期短等特點。gis變電站是電力系統(tǒng)的重要樞紐，gis電氣設備已成為我國乃至全球變電設備發(fā)展的主流，一旦gis發(fā)生故障，

設計的管道巡檢系統(tǒng)由手持終端、無線服務網絡、監(jiān)控管理中心組成。在管道巡檢工作中,巡檢人員配置手持終端,手持終端將實時接收衛(wèi)星發(fā)送的經度、緯度、時間等信息,且每隔3min將定位信息及巡檢時發(fā)現(xiàn)的事件狀況信息通過gprs無線服務網絡發(fā)送給監(jiān)控管理中心的數據庫服務器中。監(jiān)控管理中心的監(jiān)控人員通過管道巡檢系統(tǒng)平臺對實時數據進行分析,對巡檢工作及巡檢事件進行處理,實現(xiàn)對巡檢工作實時的管理。

簡要介紹氣體絕緣金屬封閉組合電器的發(fā)展歷史和應用概況,詳細剖析了該新型組合電器的優(yōu)勢;同時也指出它的不足之處。針對其存在的問題,創(chuàng)造性地提出了在設計階段應采取的對應措施,為其安全可靠運行提供了技術依據,并充分體現(xiàn)設計為施工、運行和檢修服務的理念。

本仿真系統(tǒng)可使使用者深入地了解數字化變電站的運行性能及工作特性,可以卓有成效地進行電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài),暫態(tài)和動態(tài)分析,提高電力系統(tǒng)人員的技術水平。

本文研究開發(fā)了一種基于變電站巡檢機器人的多超聲傳感器采集系統(tǒng)。系統(tǒng)選用一體化超聲傳感器,以單片機為控制器,設計了超聲波的發(fā)射和接收電路,完成了與機器人工控機的通信,并完成了相應的軟件程序設計?？紤]到變電站的強電磁環(huán)境對電子設備的干擾影響,在電路設計上采用大量的濾波電路,提高了系統(tǒng)的抗干擾能力,實現(xiàn)了測量的實時性和準確性。變電站環(huán)境應用表明:該系統(tǒng)運行穩(wěn)定,具有較高的測量精度,對變電站巡檢器人在變電站中的應用具有重要意義。

從變電站日常運行管理工作著手,以主體業(yè)務組織系統(tǒng)構造了一個變電站綜合信息數據庫平臺。它集成了變電站實時信息、運行管理、設備管理及技術檔案管理等功能模塊,為變電站的運行管理提供了一個有效實用的手段,既提高了變電站運行的工作效率,又使變電站的運行管理更加系統(tǒng)化、規(guī)范化、科學化。

針對gis組合電器擴建雙母線時造成220kv變電站停電范圍廣、停電時間長的問題,提出非全停擴建施工方法,介紹非全停擴建施工方法的擴建原理及施工步驟,通過實例分析該施工方法的應用情況,結果表明該施工方法具有良好的經濟效益和社會效益,并給出安裝建議。

針對gis組合電器擴建雙母線時造成220kv變電站停電范圍廣、停電時間長的問題,提出非全停擴建施工方法,介紹非全停擴建施工方法的擴建原理及施工步驟,通過實例分析該施工方法的應用情況,結果表明該施工方法具有良好的經濟效益和社會效益,并給出安裝建議。