浅谈GPS在10kV配网检修巡线中的应用

马云峰

(甘肃省电力公司兰州供电公司,甘肃兰州 730030)

浅谈GPS在10kV配网检修巡线中的应用

马云峰

(甘肃省电力公司兰州供电公司,甘肃兰州 730030)

集GPS技术、计算机通信技术、智能PDA手持式处理终端为一体检修巡线系统,在,10kV配网中的合理运用,大大提高了巡线、检修和管理工作效率。该系统在10kV配网中发挥非常良好的应用效果,具有非常大的推广应用前景。

GPS 配电网 检修巡线

输电线路运行的安全可靠性是确保10kV配电网正常高效运行的重要保障基础,而输电线路运行安全与否,确在很大程度上取决于10kV输电线路的日常维护管理水平。目前,供电企业普遍采用信息纽扣的方式(即通过点触式或远红外线方式)对配电网中的特殊功能节点进行巡检。采用特殊部位的定点巡线,其在巡视的准确性、代表性、全面性等方面,均很难满足现代智能配电网需求。另外,信息纽扣式数据采集终端不易更换及受电池综合使用寿命有限等因素的制约,严重影响到10kV配网巡线的实时性、可靠性和准确性。基于上述研究背景,笔者探讨基于GPS技术的10kV配网电力巡线管理系统,通过GPS定位技术可以直观显示输电线路是否被巡视、巡视是否准确到位等数据信息,确保配网输电线路巡视检测工程快速、高效、准确、实时的进行,确保配电网系统长期运行在最优工况,避免或降低故障的发生,确保配网安全可靠、节能经济的高效稳定运营发展。

1 基于GPS的10kV配网检修巡线系统设计方案

结合GPS导航系统建立10kV配网检修巡线系统,巡视人员运用GPS信号接收机,就可以准确查看线路中每一根杆塔和特殊分支节点准确的三维坐标。同时GPS信号接收机可以通过GPS接口直接同PC管理机进行互联,实现数据信息的交互。利用GPS地理信息获得的杆塔或分支节点的三维信息数据,并经计算机内部处理后就可以建立起10kV配网线路、杆塔、分支节点的三维坐标电子档案。巡视人员通过手持式终端接收任务后,就可以到现地通过数据的交互,顺利导航并准确定位到每一根杆塔,确保工作人员能快速准确找到所需要巡视的路线,从而提高巡线效率确保线路巡视的准确可靠性,同时可以减轻配网巡线负担。基于GPS的10kV配网巡线系统整个系统主要包括:GPS移动数据采集与定位系统、数据信息交互通信系统和上位机后台管理系统,其具体结构如(图1)所示。

从(图1)中的1至6的工作步骤可知:10kV配网管理人员通过上位机系统,对系统参数进行设置(包括:线路、分支节点、设备等基础设备的数据信息、任务安排等)并储存在后台数据库中。同时,管理人员还可以通过系统向巡视人员分配巡视任务,同时可以动态检查任务的执行与否和执行状态。巡视人员通过配备GPS定位模块的PDA手持式终端或智能手机,接受巡视任务后,根据智能终端上的数据信息,对所需巡视的对象进行数据信息的实时采集,然后通过移动GPRS无线通信网络或直接通过PC与系统进行数据的交互。上位机后台管理系统,还可以对巡视人员上传的各种数据信息进行运算分析,并结合历史运行数据等生成对应的表格和曲线,生成各类报表。利用GPS电力设备地理信息定位系统,可以通过PMS上位机生成管理系统,在GPS电子信息地图中直观显示输电线路走向,并显示相关物理、实时运行工况状态等特征信息,能使配网结构更直观、更生动,信息更完善、准确。

图1 基于GPS的10kV配网检修巡线系统

基于GPS的10kV配网巡线系统,线路调控人员、运行检修人员、巡视维护人员等提供了一个方便快捷、科学先进的信息交互技术平台,能够提高配网设备巡检质量和工作效率,及时记录配网设备的运行工况和分析设备中可能存在的缺陷和隐患,提高配网科学的运行管理水平,实现配网运行管理和检修维护的人性化、数字和信息化管理,避免传统巡检模式和管理系统可能存在的巡检不到位、不及时、巡检效率低、实时性差等问题。

2 基于GPS的10kV配网检修巡线系统的应用优点分析

基于GPS的10kV配网检修巡线系统,在配网输电线路的巡视检修工作中的全面应用,取得非常良好的应用效果,具体主要表现在以下多方面的优点:(1)能够在特殊恶劣环境中准确完成巡视任务。无论是严冬还是酷暑季节,即气温在-10℃～40℃范围内,GPS手持式巡检仪均能正常稳定运行,确保配网巡线任务的准确执行,有效提高巡线的质量水平和实时可靠性。(2)基于GPS的手持式终端巡检仪具有较高技术性能。GPS-PDA终端具有小巧灵便、易于携带等优点;能同配网杆塔上的IED电阻设备实现无缝数据通讯,无需额外配置数据转换辅助设备;数据定位准确快捷;能够通过GPS定位特性,准确掌握配网中的某个设备、某个杆塔、某个分支节点的运行工况和可能存在的缺陷,便于运行维护人员制定有针对性的整改措施,确保10kV配网具有较高的供电可靠性。(3)基于GPS定位信息,确保配网巡线具有较高的准确可靠性。通过用户权限设置,巡线人员在任务下载后,无法在无授权的情况下对巡检时间、地点、路线等进行修改。管理人员可以通过系统动态跟踪巡视人员的地理位置信息,掌握巡视状态,避免巡视不到位、巡视不及时等不利情况发生,及时配网系统可能存在的缺陷或隐患并及时处理,有效提高巡视质量、效率,消除安全隐患。巡检系统能够自动分析巡线人员的工作业绩,通过分析巡线记录、汇总巡视人员的时间、地点、工作效率等特性参数,便于管理人员准确判断巡检人员工作的正点率、误点率、漏检次数等信息,便于其对巡检人员的工作进行动态评估考核。

另外,GPS巡线管理系统能够自动生成配网中可能存在的缺陷记录报表,避免人工录入可能出现的错误,确保配网设备具有较高的安全可靠性,减小管理人员、巡检人员和维护人员的工作强度,大大提高工作效率。据实际应用经验表明:每百公里配网线路资料的后期整理时间,采用GPS巡线管理系统可比手工方式大约缩短4个工作日,其所带来的经济效益相当可观。

3 结语

基于GPS的10kV配网巡线系统,提高了线路巡检的速率和缺陷检查质量,实现对配网运行工况状态的定性、定量管理分析,同时实现了巡检资料的微机化、数字化、信息化管理,资料易查询,便于保存,确保配网安全可靠、节能经济的高效稳定运营发展。

[1]况军,李志咏.基于GPS的输电线路智能巡检系统的研发[J].电工技术,2006,(1):8-10.

[2]舒勇.GPS在输电线路巡检中的应用[J].云南电力技术,2003,31(04):50-51.