一城一北斗|變電站數字化安全管控系統

申報單位:國網新疆電力有限公司吐魯番供電公司變電運維中心

聯合中報單位:

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

變電站數字化安全管控系統通過建立作業人員與工作票權限關聯，人物互聯，物物互聯，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、邊緣計算等技術于段，從身份授權、并點授權、設備定點、閉環軌跡和精準控制多個方面搭建高精度全景狀態感知和智能安全管控系統，實現變電站運檢安全作業的全景可觀、立體防范和智能調度。推動變電運檢模式向更智能、更高效、更安全轉變，該系統立足于服務基層一線班組，各級運檢管理人員，以保障電網設備安全運行，提高運檢效率為目標，具備環境感知、主動預測、預警、輔助決策及集約運檢集約管控功能。在創新的技術手段與高效管理模式的推動下，不僅提高了運檢作業的工作效率、保障了作業安全，同時也建立了更精準的可視化遠程管理渠道。保障了運檢作業的有序和高效，實現了“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范化升級。該系統將為變電站穿上一層隱形鎧甲，加強保護人員與設備安全。

二、技術方案

變電站數字化安全管控系統與傳統人防系統相互融合、信息貫通，完善聯合智能策略，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，實現對進入變電站的工作負責人及作業人員非法闖入和非法作業的缺陷智能識別診斷及預警提示，實現變電站數字化安全管控系統在進站人員行為管控、構建變電站立體智能巡檢體系，提升變電運檢效率。

1、融合應用技術

1)基于高精度激光雷達的間隔防護技術:間隔防護主要是用在室內重要帶電操作區域，如高壓開關柜等，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射激光束來探測周圍環境中位置、速度等特征量的設備。具有高分辨率、抗干擾性強、獲取信息量豐富、全天候工作等優勢。利用激光雷達設備進行室內或室外高精度定位，當運檢人員出現在非工作區域時，進行現場實時語音告警，級別。同時關聯高清攝像機進行抓拍存檔。該技術具有高精度和高實時性，精度可達厘米級別，響應速度達毫秒

2)激光雷達安全防護:基于UWB+北斗融合的高精度定位技術，通過增強型北斗定位+UWB融合精準定位方式，實現變電站高精度作業人員無盲區實時在線定位，實現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據服務，使用北斗衛星定位的方式獲取厘米級位置數據;在室內，使用超寬帶(UWB)的方式獲取厘米級的位置數據。終端設備采用輕量級、可穿戴的形態，便于作業人員攜行使用。當作業人員在變電站內作業時，通過終端設備將高精度位置數據實時傳輸到系統平臺中;如人員所在位置不在安全區域內，則系統平臺向終端發出告警指令，終端相應指令，發出告警信息提醒作業人員的安全。立即離開非安全區域。同時，終端設備還可以對作業人員的實時生命體征進行監測，進一步保證作業人員

2、部署方案：基于安全作業智能數字化管的為，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、車牌識別系統，針對進入變串站作業的人身 進據工作票要求，對人員、車輛的作業時間進、出的節點進行管控。

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

3)AI識別技術結合高精度人員定位，電子圍欄防護，防止誤入非工作區域，避免意外情況發生。另外，遠程管控能力，全程實時管控站內作業進度，報警觸發實時查看、遠程視頻、語音溝通交流、及時糾正問題和解決問題，保障運檢作業安全、有序的進行。運維管理設計，基于安全作業智能數字化管控與電力實際運維相結合的新理念，完成關聯工作票，實現了作業單位、作業地點、工作負責人、工作時間、電作票編號、作業內容等信息與終端傳感器的關聯，使得系統貼合電力實際運維，解決了系統具備推廣性的重要難題。

三、創新亮點

基于安全作業智能數字化管控的變電運維管理創新變電運維管理新模式，從理念、制度、技術各方面進行創新，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、實時數據、安全可靠、全程可控”為目標，實現運檢作業的高度安全化、智能化、精準化、高效化。

1)基于智能數字管控系統的現場作業全過程安全管理的理念創新：長期以來，傳統的變電運維管理理念側重點基本上以防設備本身為主，如對設備安裝各類在線監測系統，實時在線監測設備的運行狀態。基于安全作業智能數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)基于智能數字管控系統的現場作業全過程安全管理的制度創新：基于安全作業智能數字化管控的變電運維管理的安全管控創新的將系統關聯工作票：作業權限關聯工作票人員、時間、地點、任務，可實現特定人員特定時間段在特定區域內操作特定設備，精準匹配，杜絕無關風險。

3)基于智能數字管控系統的現場作業全過程安全管理的技術創新：傳統的變電運維作業，監護人人為監護，人具有主觀性，但機器是客觀，將各類創新技術運用于基于安全作業智能數字換管控的變電運維管理，可杜絕人為主觀因素，提高現場作業安全可靠性。