智慧变电运行辅助巡检系统优化研究

智慧变电运行辅助巡检系统优化研究

韦尉尉

  广西电网有限责任公司河池供电局   546300  广西河池市

摘要：智慧变电运行辅助巡检系统是一种基于现代化技术的变电设备监测和故障诊断系统，其在提升变电设备运行效率和可靠性方面具有重要意义。随着电力系统的快速发展和智能化需求的增加，对智慧变电运行辅助巡检系统的优化研究变得尤为关键。本文旨在对该系统的优化研究进行探讨，以提高巡检效率、降低维修成本并确保电力系统的稳定运行。

关键词：变电运行；智慧变电站；辅助巡检

引言：智慧变电运行辅助巡检系统是一种应用现代化技术的变电设备监测和故障诊断系统。本研究针对该系统进行了优化研究，旨在提高巡检效率和准确性，降低设备故障风险和维修成本，对电力可持续发展以及技术进步具有重要的意义，因此需要对其进行探究。

1. 传统变电运行辅助巡检系统

传统变电运行辅助巡检系统是一种基于传统变电设备的运行状态监测和故障诊断系统。它通过采集变电设备的运行参数和状态信息，进行数据分析和处理，实现对设备运行状态的监测和故障诊断。虽然传统变电运行辅助巡检系统在提高设备可靠性和安全性方面具有一定的优势，但也存在一些不足之处：

1.人工操作：传统巡检系统依赖于人工操作和巡视，需要人员定期前往变电站进行检查和维护。这种方式存在人力资源消耗大、工作效率低下的问题。

2.停电需求：巡检过程中，为了确保安全，通常需要对设备进行停电操作，导致停电时间长，影响供电可靠性和用户的正常用电。

3.数据采集局限性：传统巡检系统采集数据的方式受限于传感器的部署位置和数量，可能无法全面获取设备的运行状态信息，限制了数据分析和故障诊断的准确性和可靠性。

4.缺乏实时监测能力：传统巡检系统通常是定期或定时进行巡检，无法实现对设备运行状态的实时监测和预警。在故障发生后需要等待巡检周期才能及时发现和处理问题。

2. 智慧变电运行辅助巡检系统优化分析

2.1数据采集

    智慧变电运行辅助巡检系统是一种基于物联网、云计算和人工智能等技术的高效能变电设备监测和故障诊断系统。在数据采集方面，智慧变电运行辅助巡检系统进行了优化和改进，通过部署多样化的传感器，可以实时采集各类设备的运行参数和状态信息。例如，电流传感器、电压传感器、温度传感器、振动传感器等，覆盖了变电设备的各个关键参数。同时提高传感器网络布置密度，将传感器均匀分布在变电站的各个关键位置[1]。这样可以实现对设备运行状态的全方位监测，提高数据采集的准确性和可靠性。

智慧变电运行辅助巡检系统注重实时数据采集，通过物联网技术将传感器采集到的数据迅速传输到云平台。同时使用BIM技术对数据进行处理，实时数据采集能够快速反映设备的运行状态和性能指标，为后续的故障诊断和预测提供及时的数据支持。同时为了满足大规模数据采集和传输的需求，智慧变电巡检系统采用高速网络和通信技术，以确保数据的快速传输和处理。这样可以有效降低数据时延，提高监测和诊断的实时性和精度。

通过优化和改进数据采集过程，智慧变电运行辅助巡检系统能够实现更全面、准确和实时的设备状态监测和故障诊断。这为变电设备的安全运行和维护提供了重要的支持和保障。

2.2巡检路径规划

在智慧变电运行辅助巡检系统中，巡检路径规划是一项关键的优化任务。通过合理规划巡检路径，可以最大程度地减少巡检时间和路径长度，提高工作效率和资源利用率。

假设有一个大型变电站，包含多个变压器、开关设备和电缆等。巡检员需要对这些设备进行定期巡检和维护。

优化后，系统先获取变电站的设备信息和拓扑结构，包括设备的位置、连接关系和巡检要求。这些信息可以通过数据库、GIS系统或人工输入进行获取。系统分析巡检的需求和约束条件，例如巡检的频率、可操作的时间窗口、巡检员的数量等。根据这些需求和约束条件，确定巡检任务的优先级和巡检周期。

之后，系统可以基于设备信息和巡检需求，系统使用路径规划算法生成最优的巡检路径。这个算法考虑到设备之间的距离、巡检次数、操作时间窗口等因素，通过数学模型和优化算法得出最优路径。生成初步巡检路径后，系统可以根据实际情况进行路径优化和调整。例如，考虑设备的运行状态和优先级，对路径进行动态调整，以适应突发情况和实时巡检需求。系统可以将优化后的巡检路径以地图或图表的形式进行可视化展示，让巡检员清楚了解巡检顺序和路径。

通过智慧变电运行辅助巡检系统的巡检路径规划优化，巡检员可以按照最优路径进行巡检，减少不必要的行走和重复，提高巡检效率。同时，系统还可以实时监测巡检进度和状态，提供相关的提示和调度，确保巡检任务按时完成，并生成相应的巡检报告和记录。

2.3图像识别处理

    智慧变电运行辅助巡检系统在图像识别处理方面的优化分析可以应用于多个方面，智慧变电运行辅助巡检系统可以通过图像识别处理技术来检测变电设备表面的缺陷，例如裂纹、腐蚀等。系统会使用训练有素的模型对设备拍摄的图像进行分析，并标记出潜在的缺陷区域，提供给巡检员进行进一步的确认和处理。这样可以提前发现潜在的问题，减少设备故障和维修成本

[2]。

智慧变电运行辅助巡检系统可以利用图像识别处理技术来识别设备周围可能存在的火源。系统会监测变电设备周围的摄像头或热像仪的图像流，通过算法分析图像中的火焰特征，快速识别出潜在的火灾风险，并及时发送报警通知给相关人员。这样可以迅速响应火灾风险，减少火灾事故的发生和扩大。在巡检过程中，智慧变电运行辅助巡检系统可以通过图像识别处理技术来检测巡检员是否佩戴了安全帽。系统会使用摄像头或便携式设备拍摄巡检人员的图像，并通过算法分析图像中的特征，判断巡检人员是否符合安全要求。如未佩戴安全帽，系统会发送提醒或报警信息给相关人员，确保巡检过程的安全。

智慧变电运行辅助巡检系统可以利用图像识别处理技术来识别变电设备周围的标志物，例如设备编号、告示牌等。系统会收集设备周围的图像，通过训练有素的模型对图像进行分析，识别出标志物并提取相关信息。这样可以帮助巡检员快速定位设备、查找相关信息，提高巡检的准确性和效率。

通过应用图像识别处理技术，智慧变电运行辅助巡检系统可以实现对变电设备状态和环境的自动监测和分析，提高巡检的精确度和效率，降低巡检风险和成本。

2.4智能决策

    智慧变电运行辅助巡检系统可以通过数据分析和机器学习算法，对设备的运行状态进行实时监测和分析。系统会根据设备的历史数据、当前状态和其他相关因素，预测可能出现的故障和异常情况。当系统检测到设备存在故障风险时，它会生成预警信息并触发相应的决策流程，例如通知维护人员进行进一步的诊断和处理。智慧变电运行辅助巡检系统可以根据设备的运行状态和维护需求，自动生成最优的维修计划。系统会评估设备的维修优先级、维修时间和资源可用性等因素，并结合巡检员的工作日程和设备的运行状况，自动调整维修计划[3]。这样可以确保维修工作的高效进行，减少设备停机时间和维修成本。

基于智慧变电运行辅助巡检系统对设备的实时监测和分析，系统可以生成预防性维护建议。通过分析设备的运行状态、负载情况、环境参数等因素，系统能够识别出哪些设备可能需要进行预防性维护，并提出相应的建议措施。这样可以及时采取措施，减少设备故障的发生和影响。智慧变电运行辅助巡检系统可以根据设备的运行状况和工作负荷，智能化地进行资源调度和分配决策。系统会根据巡检任务的紧急程度、任务的优先级和巡检员的工作能力等因素，自动分配合适的巡检员和资源。这样可以提高资源利用率和巡检效率，确保巡检工作按时进行。

结语：本文对智慧变电运行辅助巡检系统的优化研究进行了探讨，旨在提高巡检效率和准确性，降低设备故障风险和维修成本。通过数据采集的优化、巡检路径规划的优化、图像识别处理的优化以及智能决策的优化，智慧变电运行辅助巡检系统可以更加智能化、高效化地进行设备监测和巡检。

参考文献：

[1]王金涛,银仁邦,王振龙,王文静. 智能巡检技术在输变电中的应用[J]. 电子技术,2023,52(08):186-187.

[2]彭政,尹自力,陈紫琦. 基于BIM+AR技术的智慧变电运行辅助巡检系统优化方法研究[J]. 电工材料,2023,(02):4-6+13.

[3]罗露,潘亮亮,王东夏,车靖阳,马静. 输变电设备状态检修辅助决策应用[J]. 农村电气化,2020,(12):41-43.