CN111614636A - 一种变电设备智能检修系统及方法 - Google Patents
一种变电设备智能检修系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111614636A CN111614636A CN202010382061.4A CN202010382061A CN111614636A CN 111614636 A CN111614636 A CN 111614636A CN 202010382061 A CN202010382061 A CN 202010382061A CN 111614636 A CN111614636 A CN 111614636A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- maintenance
- equipment
- master station
- intelligent
- power transformation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 title claims abstract description 305
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 68
- 230000009466 transformation Effects 0.000 title claims abstract description 61
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 28
- 230000006399 behavior Effects 0.000 claims description 18
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 18
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 11
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 6
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 35
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 10
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 6
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 4
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
- H04L67/01—Protocols
- H04L67/131—Protocols for games, networked simulations or virtual reality
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/20—Administration of product repair or maintenance
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/06—Energy or water supply
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/02—Alarms for ensuring the safety of persons
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
- G08B21/18—Status alarms
- G08B21/24—Reminder alarms, e.g. anti-loss alarms
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B7/00—Signalling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00; Personal calling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00
- G08B7/06—Signalling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00; Personal calling systems according to more than one of groups G08B3/00 - G08B6/00 using electric transmission, e.g. involving audible and visible signalling through the use of sound and light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/46—Interconnection of networks
- H04L12/4641—Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Economics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明提供一种变电设备智能检修系统,包括主站、SCADA系统、监控管理模块、智能运维三维数据模块和AR移动作业平板;本发明还提供一种变电设备智能检修方法,包括以下步骤:S1:主站从SCADA系统、监控管理模块实时获取数据,从而智能推送对应的检修方案并生成检修工单;S2:AR移动作业平板根据检修工单开展作业前的检修预演;S3:检修人员在安全区域内根据检修预演及作业指导书要求开展检修工作;S4:检修完毕,主站自动更新检修计划。本发明提供一种变电设备智能检修系统及方法,检修人员可以进行AR检修预演,熟悉掌握相关设备工作原理及工序、工艺标准,同时了解作业风险点及控制措施,实现检修预演功能,提高检修人员的检修作业水平和质量。
Description
技术领域
本发明涉及变电设备检修领域,更具体的,涉及一种变电设备智能检修系统及方法。
背景技术
变电站在电力系统中具有变换电压等级、汇集和分配电能、控制电能流向等作用。作为电网输送电能的重要环节,变电站的安全稳定运行直接影响整个电力系统的安全稳定性和供电可靠性。变电站内存在大量变压器、断路器、刀闸、电容、电抗和消弧线圈等变电设备,其安全可靠运行是保证变电站安全稳定运行的重要基础。为确保变电设备的安全可靠运行,按相关设备检修规程规定,变电部门需定期组织开展变电设备检修工作来排除设备运行隐患以确保设备运行工况良好。此外当设备在检修周期内存在缺陷时,需立即开展设备检修工作以消除缺陷。检修工作质量的好坏直接影响电网运行水平。目前变电设备检修工作主要存在如下问题:
(1)检修人员技能水平参差不齐。变电设备种类、数量繁多,检修人员需掌握大量变电设备检修方法,且由不同厂家生产的同一类型设备检修工序和工艺标准也存在差异,检修人员全部掌握相关设备检修方法存在一定客观难度,导致检修人员技能水平存在差异,难以保障检修质量。
(2)检修计划缺乏自动管理。变电设备检修类型、周期各不相同,目前生产管理系统检修计划编制主要依靠人工完成,工作量大,对系统数据综合应用程度不高,存在计划编制遗漏导致设备超期检修的隐患。
(3)检修方案缺乏智能管理。目前,制定变电设备检修方案时需依靠人工查询设备运维状况、缺陷状况、历史检修状况等数据,并根据检修类型、检修规范确定检修方案,检修方案质量对编审人员技术技能水平和责任心依赖程度高,工作质量难以保障且工作效率低,缺乏对生产管理系统大数据的综合智能应用,缺乏典型检修方案数据库管理、自动引用和针对性完善功能。
(4)检修作业指导书缺乏可视化指导。为规范现场检修作业工作,电网企业制定了检修作业指导书,对检修人员起到了一定的指导作用。但检修作业指导书主要依靠文字描述,缺乏视频、图像可视化应用,没有做到检修工序、工艺可视化指导,不利于员工学习、掌握相关检修技能。
(5)作业现场安全管控难度大。检修工作地点周围存在大量带电设备,现场监护人难以做到全面监管,存在检修人员误入带电间隔、误碰带电设备等引发人身伤亡的风险。
发明内容
本发明为克服检修人员技能水平存在差异,难以保障检修质量,提供一种变电设备智能检修系统及方法。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:
一种变电设备智能检修系统,包括主站、数据采集与监视控制SCADA系统、监控管理模块、智能运维三维数据模块和AR移动作业平板;所述主站与所述SCADA系统通过正、反向隔离装置进行通信连接;所述主站与所述监控管理模块通信连接;所述主站与所述智能运维三维数据模块通信连接;所述主站与所述AR移动作业平板无线通信连接;
所述主站通过所述智能运维三维数据模块对全站变电设备进行了部件级的三维建模,并建立基于变电设备部件级的三维模型的检修预演视频形成AR数据库及典型检修方案库;
所述主站实时获取所述SCADA系统、监控管理模块数据,从而生成检修计划及智能编制检修方案;
所述智能运维三维数据模块用于对变电站区域进行扫描采集三维数据;
所述AR移动作业平板用于现场作业指导检修工作,实现检修前的检修预演。
上述方案中,智能运维三维数据模块按照变电设备现场设施位置、变电设备厂家图纸相结合的方式对变电站全站变电设备、设施进行精确建模,并且把三维模型存储在AR数据库中;同时,AR数据库还集成了变电站内常见检修作业的3D检修预演视频,AR移动作业平板通过无线网络与主站相连,检修人员可随时通过AR移动作业平板从主站的AR数据库实时调取相关变电设备检修预演视频,学习检修作业工序、工艺要求以提高检修作业水平,高质量地完成检修工作。
优选的,所述监控管理模块包括生产管理系统和在线监测系统,所述生产管理系统、在线监测系统均通过防火墙与所述主站通信连接。
上述方案中,在线监测系统及生产管理系统通过防火墙接入到变电设备智能检修系统。在线监测系统主要收集油色谱、主变套管电容量及介损、超高频局放、环境在线监测数据,而生产管理系统主要包含设备检修计划、工作票信息、设备台账数据和缺陷记录等数据。
优选的,还包括视频监控系统、声光告警装置和感应桩,所述视频监控系统、声光告警装置、感应桩与所述主站通信连接;
所述视频监控系统与感应桩配合监控拍摄不安全行为;
所述声光告警装置设置在检修现场,用于发出声光警告;
所述感应桩用于实时探测并计算检修人员位置。
上述方案中,在作业现场分区域布置激光雷达感应桩,这些感应桩按照一定频率发射激光脉冲信号(例如,每秒钟发射15次激光脉冲信号),激光脉冲信号射向被测目标物体后反射回激光雷达感应桩,感应桩通过测量光脉冲往返传播所需时间来计算检修人员与感应桩的距离,实现检修人员位置信息的检测。检测确定检修人员位置后,将位置数据通过交换机传输至主站,用于识别检修人员跨越安全区域的不安全行为。当识别出检修人员跨越安全区域的不安全行为时立即启动告警功能,控制设置在作业现场的声光告警装置发出声光警报,并联动视频监控系统对该不安全行为进行抓拍,从而保障现场作业安全。
一种变电设备智能检修方法,包括以下步骤:
S1:所述主站从所述SCADA系统、监控管理模块实时获取数据,从而智能推送对应的检修方案并生成检修工单;
S2:所述AR移动作业平板根据检修工单开展作业前的检修预演;
S3:检修人员在安全区域内根据检修预演及作业指导书要求开展检修工作;
S4:检修完毕,所述主站自动更新检修计划。
上述方案中,AR移动作业平板读取检修工单后,检修人员可以进行AR检修预演,熟悉掌握相关设备工作原理及工序、工艺标准,同时了解作业风险点及控制措施,实现检修预演功能,提高检修人员的检修作业水平和检修工作质量。在检修作业完成后,系统自动将相应的检修工单、检修方案及检修作业指导书等材料进行归档,实现历史追溯查询。
优选的,步骤S1具体包括以下步骤:
S1.1:所述主站从所述SCADA系统、监控管理模块实时获取数据从而生成检修计划并监控变电设备的运行状态;
S1.2:所述主站根据检修计划和变电设备的运行状态智能推送对应的检修方案;
S1.3:检修方案经管理人员确认生成检修工单。
上述方案中,SCADA系统集中收集了变电设备运行核心数据,可实时展示变电设备运行状况。主站从SCADA系统、监控管理模块获取数据,并对数据进行综合评价,自动生成年度、月度变电设备检修计划,对需要停电检修的设备则自动生成年度、月度停电计划,实现检修计划智能管理。主站生成年度、月度变电设备检修计划后,针对每项检修计划智能关联推送对应的检修方案,经管理人员确认后即可生成检修工单,派检修人员执行,实现检修方案智能编制。当运行人员或在线监测系统发现变电设备运行存在缺陷时,主站自动生成设备消缺检修任务,提醒检修人员开展消缺工作以及提前开展相应的年度、月度变电设备检修工作,并且智能推送设备消缺检修方案,指导检修人员开展消缺工作,确保设备安全可靠运行,提高了系统运行可靠性。
优选的,在步骤S1.1中,检修计划具体为:针对定期检修的变电设备,在每年年末自动生成下一年度到期需开展检修的变电设备的检修计划。
优选的,在步骤S1.2中,智能推送对应的检修方案具体为:根据检修计划和典型检修方案生成对应的检修方案;针对从所述监控管理模块获取到变电设备发生缺陷时,自动推送相应的检修方案对缺陷设备进行及时消缺处理;其中,典型检修方案与检修方案经管理人员定期更新。
上述方案中,变电设备智能检修系统建有典型检修方案库,囊括了各类型规范化检修典型方案以及设备消缺检修典型方案,该典型检修方案库具备修编、扩容功能,方便检修人员定期开展检修方案的修编扩容工作。检修方案主要包含检修对象、检修任务、台账信息、历史缺陷记录、历史检修记录、工序工艺要求、备品备件等内容,防止发生工作疏漏。
优选的,步骤S2具体包括以下步骤:
S2.1:所述AR移动作业平板读取任务工单;
S2.2:所述AR移动作业平板根据任务工单从所述AR数据库调取检修预演视频;
S2.3:所述AR移动作业平板在三维模型下开展检修预演。
上述方案中,检修人员可查询检修工单关联的检修计划、检修方案、作业指导书,确认检修对象、检修任务。当检修人员对变电设备结构原理不熟悉时,可在AR移动作业平板上实时查看变电设备的三维模型以及设备型号、规格尺寸、内部结构、机械特性等变电设备信息。同时,也可以通过AR移动作业平板观看三维零部件级模型AR检修预演视频,学习变电设备的拆解、安装、调试、试验、整组传动等工序、工艺、流程及要求内容,从而加深变电设备结构原理的理解,确保变电设备检修工作顺利开展;还可以通过AR移动作业平板快速查询检修对象台账信息、历史缺陷记录、历史检修记录、历史试验记录,为现场检修工作提供综合数据支持。检修预演视频根据作业指导书、电力设备检修试验规程及厂家相关标准制作而成,包含检修对象、检修任务、备品备件、设备工作原理、零部件展示、拆解工序、安装工序、调试工序、试验工序、整组传动工序等内容,能够动态展现设备的拆解、安装、调试、试验、验收等各环节工艺流程及质量控制要求,同时能够展示作业风险点及控制措施、相关作业标准等内容,实现了检修前的技术培训及检修过程的技术指导。
优选的,三维模型的搭建具体包括以下步骤:
S2.3.1:通过智能运维三维数据模块对变电站区域进行扫描采集三维数据;
S2.3.2:结合变电设备的厂家图纸,对采集到的三维数据进行处理得到各个变电设备部件级的三维模型;
S2.3.3:确定现场参考点,建立位置坐标系;
S2.3.4:通过变电设备与参考点间的位置关系,确定各个变电设备的坐标;
S2.3.5:按坐标组合各个变电设备部件级的三维模型得到变电站全站的三维模型并存储在所述AR数据库中。
上述方案中,全站的三维模型的构建包括电力设备内部元件的精确重构和电力设备在变电站中空间坐标信息的精确还原。智能运维三维数据模块对变电站区域进行三维激光扫描采集三维数据,然后对三维数据进行处理完成单个设备重构工作。在确定现场参考点建立位置坐标系后,通过变电设备与参考点间位置关系,确定各个变电设备的坐标,然后将各个变电设备按坐标组合在三维模型中即可得到变电站全站的三维模型。
优选的,步骤S3具体包括以下步骤:
S3.1:检修人员参考检修预演及作业指导书要求对变电设备进行检修;
S3.2:AR移动作业平板记录检修人员的检修流程执行情况并上传到主站;
若主站检测到检修流程存在漏项情况,则向AR移动作业平板发送告警信息,提醒检修人员管控检修工作质量;
S3.3:感应桩采集并计算检修人员的位置信息并上传到主站;
S3.4:主站根据检修人员的位置信息,结合全站的三维模型,判断检修人员是否处于安全区域;
当检修人员跨越安全区域时,主站控制声光告警装置发出告警信号提醒检修人员,并联动视频监控系统对跨越安全区域的行为进行拍摄。
上述方案中,在检修作业时,检修人员通过AR移动作业平板根据检修工单任务调取相应的检修预演视频及作业指导书,在现场工作中逐项执行作业指导书相应步骤,管控现场作业质量、安全。作业指导书的执行情况通过虚拟专用网络(Virtual PrivateNetwork,VPN)定时(如间隔5分钟)传输至主站,管理人员可在主站跟踪查看当前现场作业指导书执行情况。主站也能根据上传的执行情况判断发现作业指导书执行步骤存在漏项并向AR移动作业平板发送告警信息,提醒现场检修人员检修工作存在的漏项情况,实现检修过程智能管控功能,管控检修工作质量。同时,感应桩会定时发送激光脉冲信号采集计算检修工作人员的位置信息。主站根据采集的人员位置信息以及三维模型数据,识别出检修人员跨越电子安全围栏的不安全行为时立即联动视频监控系统对该不安全行为进行抓拍,并推送告警信息和控制现场声光告警装置发出告警信号,提醒运行人员及现场检修人员采取措施,管控不安全行为,防止发生人身安全事故。
与现有技术相比,本发明技术方案的有益效果是:
本发明提供了一种变电设备智能检修系统及方法,智能运维三维数据模块按照变电设备现场设施位置、变电设备厂家图纸相结合的方式对变电站全站变电设备、设施进行精确建模,并且把三维模型存储在AR数据库中;同时,AR数据库还集成了变电站内常见检修作业的3D检修预演视频,AR移动作业平板通过无线网络与主站相连,检修人员可随时通过AR移动作业平板从主站的AR数据库实时调取相关变电设备检修预演视频,学习检修作业工序、工艺要求以提高检修作业水平,高质量地完成检修工作。
附图说明
图1为本发明的整体模块电路示意图;
图2为本发明的技术方案实施步骤流程图;
图3为本发明的步骤S2的技术方案实施步骤流程图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;
为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;
对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示,一种变电设备智能检修系统,包括主站、数据采集与监视控制SCADA系统、监控管理模块、智能运维三维数据模块和AR移动作业平板;所述主站与所述SCADA系统通过正、反向隔离装置进行通信连接;所述主站与所述监控管理模块通信连接;所述主站与所述智能运维三维数据模块通信连接;所述主站与所述AR移动作业平板无线通信连接;
所述主站通过所述智能运维三维数据模块对全站变电设备进行了部件级的三维建模,并建立基于变电设备部件级的三维模型的检修预演视频形成AR数据库及典型检修方案库;
所述主站实时获取所述SCADA系统、监控管理模块数据,从而生成检修计划及智能编制检修方案;
所述智能运维三维数据模块用于对变电站区域进行扫描采集三维数据;
所述AR移动作业平板用于现场作业指导检修工作,实现检修前的检修预演。
在实施过程中,智能运维三维数据模块按照变电设备现场设施位置、变电设备厂家图纸相结合的方式对变电站全站变电设备、设施进行精确建模,并且把三维模型存储在AR数据库中;同时,AR数据库还集成了变电站内常见检修作业的3D检修预演视频,AR移动作业平板通过无线网络与主站相连,检修人员可随时通过AR移动作业平板从主站的AR数据库实时调取相关变电设备检修预演视频,学习检修作业工序、工艺要求以提高检修作业水平,高质量地完成检修工作。
更具体的,所述监控管理模块包括生产管理系统和在线监测系统,所述生产管理系统、在线监测系统均通过防火墙与所述主站通信连接。
在实施过程中,在线监测系统及生产管理系统通过防火墙接入到变电设备智能检修系统。在线监测系统主要收集油色谱、主变套管电容量及介损、超高频局放、环境在线监测数据,而生产管理系统主要包含设备检修计划、工作票信息、设备台账数据和缺陷记录等数据。
更具体的,还包括视频监控系统、声光告警装置和感应桩,所述视频监控系统、声光告警装置、感应桩与所述主站通信连接;
所述视频监控系统与感应桩配合监控拍摄不安全行为;
所述声光告警装置设置在检修现场,用于发出声光警告;
所述感应桩用于实时探测并计算检修人员位置。
在实施过程中,在作业现场分区域布置激光雷达感应桩,这些感应桩按照一定频率发射激光脉冲信号(例如,每秒钟发射15次激光脉冲信号),激光脉冲信号射向被测目标物体后反射回激光雷达感应桩,感应桩通过测量光脉冲往返传播所需时间来计算检修人员与感应桩的距离,实现检修人员位置信息的检测。检测确定检修人员位置后,将位置数据通过交换机传输至主站,用于识别检修人员跨越安全区域的不安全行为。当识别出检修人员跨越安全区域的不安全行为时立即启动告警功能,控制设置在作业现场的声光告警装置发出声光警报,并联动视频监控系统对该不安全行为进行抓拍,从而保障现场作业安全。
实施例2
如图2所述,一种变电设备智能检修方法,包括以下步骤:
S1:所述主站从所述SCADA系统、监控管理模块实时获取数据,从而智能推送对应的检修方案并生成检修工单;
S2:所述AR移动作业平板根据检修工单开展作业前的检修预演;
S3:检修人员在安全区域内根据检修预演及作业指导书要求开展检修工作;
S4:检修完毕,所述主站自动更新检修计划。
在实施过程中,AR移动作业平板读取检修工单后,检修人员可以进行AR检修预演,熟悉掌握相关设备工作原理及工序、工艺标准,同时了解作业风险点及控制措施,实现检修预演功能,提高检修人员的检修作业水平和检修工作质量。在检修作业完成后,系统自动将相应的检修工单、检修方案及检修作业指导书等材料进行归档,实现历史追溯查询。
更具体的,步骤S1具体包括以下步骤:
S1.1:所述主站从所述SCADA系统、监控管理模块实时获取数据从而生成检修计划并监控变电设备的运行状态;
S1.2:所述主站根据检修计划和变电设备的运行状态智能推送对应的检修方案;
S1.3:检修方案经管理人员确认生成检修工单。
在实施过程中,SCADA系统集中收集了变电设备运行核心数据,可实时展示变电设备运行状况。主站从SCADA系统、监控管理模块获取数据,并对数据进行综合评价,自动生成年度、月度变电设备检修计划,对需要停电检修的设备则自动生成年度、月度停电计划,实现检修计划智能管理。主站生成年度、月度变电设备检修计划后,针对每项检修计划智能关联推送对应的检修方案,经管理人员确认后即可生成检修工单,派检修人员执行,实现检修方案智能编制。当运行人员或在线监测系统发现变电设备运行存在缺陷时,主站自动生成设备消缺检修任务,提醒检修人员开展消缺工作以及提前开展相应的年度、月度变电设备检修工作,并且智能推送设备消缺检修方案,指导检修人员开展消缺工作,确保设备安全可靠运行,提高了系统运行可靠性。
更具体的,在步骤S1.1中,检修计划具体为:针对定期检修的变电设备,在每年年末自动生成下一年度到期需开展检修的变电设备的检修计划。
更具体的,在步骤S1.2中,智能推送对应的检修方案具体为:根据检修计划和典型检修方案生成对应的检修方案;针对从所述监控管理模块获取到变电设备发生缺陷时,自动推送相应的检修方案对缺陷设备进行及时消缺处理;其中,典型检修方案与检修方案经管理人员定期更新。
在实施过程中,变电设备智能检修系统建有典型检修方案库,囊括了各类型规范化检修典型方案以及设备消缺检修典型方案,该典型检修方案库具备修编、扩容功能,方便检修人员定期开展检修方案的修编扩容工作。检修方案主要包含检修对象、检修任务、台账信息、历史缺陷记录、历史检修记录、工序工艺要求、备品备件等内容,防止发生工作疏漏。
更具体的,如图3所示,步骤S2具体包括以下步骤:
S2.1:所述AR移动作业平板读取任务工单;
S2.2:所述AR移动作业平板根据任务工单从所述AR数据库调取检修预演视频;
S2.3:所述AR移动作业平板在三维模型下开展检修预演。
在实施过程中,检修人员可查询检修工单关联的检修计划、检修方案、作业指导书,确认检修对象、检修任务。当检修人员对变电设备结构原理不熟悉时,可在AR移动作业平板上实时查看变电设备的三维模型以及设备型号、规格尺寸、内部结构、机械特性等变电设备信息。同时,也可以通过AR移动作业平板观看三维零部件级模型AR检修预演视频,学习变电设备的拆解、安装、调试、试验、整组传动等工序、工艺、流程及要求内容,从而加深变电设备结构原理的理解,确保变电设备检修工作顺利开展;还可以通过AR移动作业平板快速查询检修对象台账信息、历史缺陷记录、历史检修记录、历史试验记录,为现场检修工作提供综合数据支持。检修预演视频根据作业指导书、电力设备检修试验规程及厂家相关标准制作而成,包含检修对象、检修任务、备品备件、设备工作原理、零部件展示、拆解工序、安装工序、调试工序、试验工序、整组传动工序等内容,能够动态展现设备的拆解、安装、调试、试验、验收等各环节工艺流程及质量控制要求,同时能够展示作业风险点及控制措施、相关作业标准等内容,实现了检修前的技术培训及检修过程的技术指导。
更具体的,三维模型的搭建具体包括以下步骤:
S2.3.1:通过智能运维三维数据模块对变电站区域进行扫描采集三维数据;
S2.3.2:结合变电设备的厂家图纸,对采集到的三维数据进行处理得到各个变电设备部件级的三维模型;
S2.3.3:确定现场参考点,建立位置坐标系;
S2.3.4:通过变电设备与参考点间的位置关系,确定各个变电设备的坐标;
S2.3.5:按坐标组合各个变电设备部件级的三维模型得到变电站全站的三维模型并存储在所述AR数据库中。
在实施过程中,全站的三维模型的构建包括电力设备内部元件的精确重构和电力设备在变电站中空间坐标信息的精确还原。智能运维三维数据模块对变电站区域进行三维激光扫描采集三维数据,然后对三维数据进行处理完成单个设备重构工作。在确定现场参考点建立位置坐标系后,通过变电设备与参考点间位置关系,确定各个变电设备的坐标,然后将各个变电设备按坐标组合在三维模型中即可得到变电站全站的三维模型。
更具体的,步骤S3具体包括以下步骤:
S3.1:检修人员参考检修预演及作业指导书要求对变电设备进行检修;
S3.2:AR移动作业平板记录检修人员的检修流程执行情况并上传到主站;
若主站检测到检修流程存在漏项情况,则向AR移动作业平板发送告警信息,提醒检修人员管控检修工作质量;
S3.3:感应桩采集并计算检修人员的位置信息并上传到主站;
S3.4:主站根据检修人员的位置信息,结合全站的三维模型,判断检修人员是否处于安全区域;
当检修人员跨越安全区域时,主站控制声光告警装置发出告警信号提醒检修人员,并联动视频监控系统对跨越安全区域的行为进行拍摄。
在实施过程中,在检修作业时,检修人员通过AR移动作业平板根据检修工单任务调取相应的检修预演视频及作业指导书,在现场工作中逐项执行作业指导书相应步骤,管控现场作业质量、安全。作业指导书的执行情况通过虚拟专用网络(Virtual PrivateNetwork,VPN)定时(如间隔5分钟)传输至主站,管理人员可在主站跟踪查看当前现场作业指导书执行情况。主站也能根据上传的执行情况判断发现作业指导书执行步骤存在漏项并向AR移动作业平板发送告警信息,提醒现场检修人员检修工作存在的漏项情况,实现检修过程智能管控功能,管控检修工作质量。同时,感应桩会定时发送激光脉冲信号采集计算检修工作人员的位置信息。主站根据采集的人员位置信息以及三维模型数据,识别出检修人员跨越电子安全围栏的不安全行为时立即联动视频监控系统对该不安全行为进行抓拍,并推送告警信息和控制现场声光告警装置发出告警信号,提醒运行人员及现场检修人员采取措施,管控不安全行为,防止发生人身安全事故。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种变电设备智能检修系统,其特征在于,包括主站、数据采集与监视控制SCADA系统、监控管理模块、智能运维三维数据模块和AR移动作业平板;所述主站与所述SCADA系统通过正、反向隔离装置进行通信连接;所述主站与所述监控管理模块通信连接;所述主站与所述智能运维三维数据模块通信连接;所述主站与所述AR移动作业平板无线通信连接;
所述主站通过所述智能运维三维数据模块对全站变电设备进行了部件级的三维建模,并建立基于变电设备部件级的三维模型的检修预演视频形成AR数据库及典型检修方案库;
所述主站实时获取所述SCADA系统、监控管理模块数据,从而生成检修计划及智能编制检修方案;
所述智能运维三维数据模块用于对变电站区域进行扫描采集三维数据;
所述AR移动作业平板用于现场作业指导检修工作,实现检修前的检修预演。
2.根据权利要求1所述的一种变电设备智能检修系统,其特征在于,所述监控管理模块包括生产管理系统和在线监测系统,所述生产管理系统、在线监测系统均通过防火墙与所述主站通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种变电设备智能检修系统,其特征在于,还包括视频监控系统、声光告警装置和感应桩,所述视频监控系统、声光告警装置、感应桩与所述主站通信连接;
所述视频监控系统与感应桩配合监控拍摄不安全行为;
所述声光告警装置设置在检修现场,用于发出声光警告;
所述感应桩用于实时探测并计算检修人员位置。
4.一种变电设备智能检修方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:所述主站从所述SCADA系统、监控管理模块实时获取数据,从而智能推送对应的检修方案并生成检修工单;
S2:所述AR移动作业平板根据检修工单开展作业前的检修预演;
S3:检修人员在安全区域内根据检修预演及作业指导书要求开展检修工作;
S4:检修完毕,所述主站自动更新检修计划。
5.根据权利要求4所述的一种变电设备智能检修方法,其特征在于,步骤S1具体包括以下步骤:
S1.1:所述主站从所述SCADA系统、监控管理模块实时获取数据从而生成检修计划并监控变电设备的运行状态;
S1.2:所述主站根据检修计划和变电设备的运行状态智能推送对应的检修方案;
S1.3:检修方案经管理人员确认生成检修工单。
6.根据权利要求5所述的一种变电设备智能检修方法,其特征在于,在步骤S1.1中,检修计划具体为:针对定期检修的变电设备,在每年年末自动生成下一年度到期需开展检修的变电设备的检修计划。
7.根据权利要求5所述的一种变电设备智能检修方法,其特征在于,在步骤S1.2中,智能推送对应的检修方案具体为:根据检修计划和典型检修方案生成对应的检修方案;针对从所述监控管理模块获取到变电设备发生缺陷时,自动推送相应的检修方案对缺陷设备进行及时消缺处理;其中,典型检修方案与检修方案经管理人员定期更新。
8.根据权利要求4所述的一种变电设备智能检修方法,其特征在于,步骤S2具体包括以下步骤:
S2.1:所述AR移动作业平板读取任务工单;
S2.2:所述AR移动作业平板根据任务工单从所述AR数据库调取检修预演视频;
S2.3:所述AR移动作业平板在三维模型下开展检修预演。
9.根据权利要求8所述的一种变电设备智能检修方法,其特征在于,三维模型的搭建具体包括以下步骤:
S2.3.1:通过智能运维三维数据模块对变电站区域进行扫描采集三维数据;
S2.3.2:结合变电设备的厂家图纸,对采集到的三维数据进行处理得到各个变电设备部件级的三维模型;
S2.3.3:确定现场参考点,建立位置坐标系;
S2.3.4:通过变电设备与参考点间的位置关系,确定各个变电设备的坐标;
S2.3.5:按坐标组合各个变电设备部件级的三维模型得到变电站全站的三维模型并存储在所述AR数据库中。
10.根据权利要求4所述的一种变电设备智能检修方法,其特征在于,步骤S3具体包括以下步骤:
S3.1:检修人员参考检修预演及作业指导书要求对变电设备进行检修;
S3.2:AR移动作业平板记录检修人员的检修流程执行情况并上传到主站;
若主站检测到检修流程存在漏项情况,则向AR移动作业平板发送告警信息,提醒检修人员管控检修工作质量;
S3.3:感应桩采集并计算检修人员的位置信息并上传到主站;
S3.4:主站根据检修人员的位置信息,结合全站的三维模型,判断检修人员是否处于安全区域;
当检修人员跨越安全区域时,主站控制声光告警装置发出告警信号提醒检修人员,并联动视频监控系统对跨越安全区域的行为进行拍摄。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010382061.4A CN111614636A (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 一种变电设备智能检修系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010382061.4A CN111614636A (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 一种变电设备智能检修系统及方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111614636A true CN111614636A (zh) | 2020-09-01 |
Family
ID=72203034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010382061.4A Pending CN111614636A (zh) | 2020-05-08 | 2020-05-08 | 一种变电设备智能检修系统及方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111614636A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112241793A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-19 | 珠海优特电力科技股份有限公司 | 设备检修作业的安全措施部署操作引导方法及系统 |
CN112241794A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-19 | 珠海优特电力科技股份有限公司 | 一种设备检修过程实景化方法及系统 |
CN112949871A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-11 | 江苏方天电力技术有限公司 | 一种变电站检修方法、检修机器人及检修装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015131462A1 (zh) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 国家电网公司 | 一种用于无人机输电线路巡检的集中监控系统及监控方法 |
CN105956232A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-09-21 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种变电站三维实景仿真系统及实现方法 |
CN106204330A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-07 | 国网山东省电力公司济南市历城区供电公司 | 一种配电网智能诊断系统 |
CN107609987A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-01-19 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种面向设备主人的智能变电运维系统 |
CN111091609A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-05-01 | 云南电网有限责任公司保山供电局 | 一种基于三维动态建模的变电站现场作业管控系统和方法 |
-
2020
- 2020-05-08 CN CN202010382061.4A patent/CN111614636A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015131462A1 (zh) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 国家电网公司 | 一种用于无人机输电线路巡检的集中监控系统及监控方法 |
CN105956232A (zh) * | 2016-04-20 | 2016-09-21 | 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 | 一种变电站三维实景仿真系统及实现方法 |
CN106204330A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-12-07 | 国网山东省电力公司济南市历城区供电公司 | 一种配电网智能诊断系统 |
CN107609987A (zh) * | 2017-09-19 | 2018-01-19 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种面向设备主人的智能变电运维系统 |
CN111091609A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-05-01 | 云南电网有限责任公司保山供电局 | 一种基于三维动态建模的变电站现场作业管控系统和方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
叶海峰等: "《变电站三维实景的检修预演平台的开发应用》", 《科技创新导报》 * |
陶宇: "《基于SOA架构的数字化供电系统的研究与设计》", 《中国优秀硕士论文全文库》 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112241793A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-19 | 珠海优特电力科技股份有限公司 | 设备检修作业的安全措施部署操作引导方法及系统 |
CN112241794A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-01-19 | 珠海优特电力科技股份有限公司 | 一种设备检修过程实景化方法及系统 |
CN112241794B (zh) * | 2020-09-25 | 2023-12-01 | 珠海优特电力科技股份有限公司 | 一种设备检修过程实景化方法及系统 |
CN112241793B (zh) * | 2020-09-25 | 2024-01-26 | 珠海优特电力科技股份有限公司 | 设备检修作业的安全措施部署操作引导方法及系统 |
CN112949871A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-11 | 江苏方天电力技术有限公司 | 一种变电站检修方法、检修机器人及检修装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111611855B (zh) | 一种变电站三维可视化机器人智能巡检系统 | |
CN111614636A (zh) | 一种变电设备智能检修系统及方法 | |
CN111091609B (zh) | 一种基于三维动态建模的变电站现场作业管控系统和方法 | |
CN110232144A (zh) | 一种基于bim与gis的综合管廊运营管理监控平台交互系统 | |
CN111525700B (zh) | 一种变电站远程可视化智能巡视系统 | |
CN104202086A (zh) | 一种光缆故障定位方法 | |
CN109976289A (zh) | 生产线kpi监测方法、装置、电子设备及可读介质 | |
CN110909104A (zh) | 一种基于bim与gis的综合管廊运营管理监控平台交互系统 | |
CN109507968B (zh) | 一种适用于流水线的可视化监控和回溯仿真系统 | |
CN113096477A (zh) | 一种虚拟电站可视化的运维工作平台 | |
CN108909773A (zh) | 一种信号设备故障综合分析系统 | |
CN109117526A (zh) | 一种适用于机械系统设备维修指引数据记录及分析系统 | |
CN111178709A (zh) | 一种铝电解设备全生命周期管理系统及其报修方法 | |
JP2007042014A (ja) | プラント状態監視装置およびプラント状態監視方法 | |
CN113067411A (zh) | 一种变电站的远程智能巡视系统 | |
KR100672023B1 (ko) | 광케이블 선로장애 감시시스템 및 감시방법 | |
CN115328036A (zh) | 一种智能化生产线运行管理平台 | |
CN110286614A (zh) | 一种卸料小车无人值守远程监控方法及其卸料系统 | |
CN113054748A (zh) | 在移动运维中基于图像识别的压板状态辨识系统及方法 | |
CN109038820A (zh) | 一种基于图像巡检的防误操作系统和一种基于图像巡检的防误操作方法 | |
CN102582495A (zh) | 用于电力设备状态检修的车载式综合试验系统 | |
CN111384776B (zh) | 一种基于vr的变电站三维全景状态监测方法及系统 | |
CN112904185B (zh) | 铁路车站执行组电路的测试装置、测试系统以及测试方法 | |
CN212659122U (zh) | 一种基于三维可视化技术的智慧水务事件调度管理系统 | |
CN111371180B (zh) | 变电站巡查监管与数据分析系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200901 |