摘要：本文变电站设备巡检关键技术，探索巡检工作流程，研究巡检流程节点控制，研究巡检过程缺陷管理策略，运行大数据分析技术、人工智能、物联网技术形成变电站设备巡检全过程流程管控，提高变电站设备巡检管理水平，进一步提升工作效率。
关键词：变电站；巡检；关键技术
引言
变电站设备的周期性巡检工作，是保证变电站长期安全、稳定运行的重要因素之一。通过对变电站设备开展巡检工作，操作人员可以及时知晓变电站设备的运行维护情况，并有针对性地消除设备缺陷，确保设备的健康、持续、安全运行，进而降低变电站的事故发生率，为了保障变电站设备安全可靠运行，需要进行变电设备巡检。
1项目建设必要性
目前，变电站通常采用人工巡检方式，巡检过程中涉及设备较多，而工作人员数量有限，加之工作人员素质参差不齐，在这样的高强度工作下，难以避免出现巡检条目遗漏、设备巡检记录不全等问题；而且大量的纸质报告难以有效管理，不便于分析、跟踪及后期利用，变电站巡检存在难点体现为以下方面：
1.各类巡检方式独立作业造成信息孤岛，大量巡检数据资源零散分步、数据类型多样共存，难以对巡检数据有效管理和利用，无法为巡检评估分析等提供决策依据辅助。
2.变电站巡检工作应定期定时多样化巡检，巡检人员工作量大、巡检准时性及巡检质量无法有效管控。
伴随着大数据、人工智能、物联网等高新技术的不断发展，相关应用也不断成熟，因此本项目进行变电站设备巡检研究，运用高新技术提高变电站巡检精益化管理水平，增强变电站巡检工作效率，帮助形成长期有效的巡检作业流程。
2国内外研究现状分析
从国家电网公司变电站巡检方式来看，变电站分步广，站内涉及设备多，巡检工作任务十分艰巨。与国外先进国家相比，我国变电站设备巡检方式上相对智能化水平较低，巡检工作管理手段相对精益度差。
当前国内外在变电站设备巡检方向积极探索，探索方向包括机器人巡检、远程视频自动巡检两个方向。而这两个方向，对设备有一定要求，当前设备难以满足，需要投入大量物力人力进行改造；加之涉及到的人工智能技术在变电应用较少，使得应用效果不佳，无法实现完全自动化，仍然需要人员人工需要为主。因此，本项目采取性价比最高的APP形式进行巡检管控，便于项目落地，逐步提高变电设备巡检相关技术水平。
3 项目关键技术
项目研究工作中，其核心工作人员到岗到位，涉及技术包括大数据分析技术、人工智能技术及卫星导航技术，以下简要描述研判初步思路。
大数据分析：
大数据分析技术首先海量数据进行采集，并将采集数据解析、筛选、转换与装载，形成有效数据，再对采集的数据进行辨析、抽取、清晰等预处理操作，利用大数据分析和预测算法对数据总结、聚类、管理，建立相应的数据模型，针对平台采集到的大量变电站设备巡检相关数据，可利用大数据筛选、大数据分析、大数据预测原理进行巡检质效分析，提供辅助决策功能。
人工智能：
随着互联网技术、电商科技、微电子技术以及智能手机等科学技术的空前发展，加之大数据时代下数据收集、存储与管理全面管控，人工智能技术也快速发展，关键技术从机器学习、深度学习、到增强学习，人工智能对收集的数据进行及时有效的分析。基本实现流程为：
1、首先建立目标模型，分析出目标模型的特征值，也就是在检索中所需要的KPI。
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2、提取图像的KPI指标：提取图像中的特征区域，关键在于计算出准确的Harris角点。
3、提取人脸中的特征区域：通常使用算法自动分类的手段，通过机器学习，从海量的样本数据中找到规律，并自动将数据包分类。
机器学习过程：通过摄像头每秒提取一次人像上传至数据库，然后训练判断特征，每天即可训练2万张图片，30天可训练百万张图片。
4、相似性度量：在你进行识别的最后一步时，需要确认两个人是不是一个人，检测人脸，并为人脸标记出边框。检测出人脸后，可对人脸进行分析，获得眼、口、鼻轮廓等72个关键点定位准确识别多种人脸属性，如性别，年龄，表情等信息，计算两个人脸图像的各个像素点之间的差值的总和，从而分析是否同一人，该技术可适应大角度侧脸，遮挡，模糊，表情变化等各种实际环境。
卫星导航技术：
使用GPS进行精准定位，具有全球全天候定位、定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、仪器操作简便、可提供全球统一的三维地心坐标、应用广泛的特点。
变电设备坐标数据可为项目提供进准的位置坐标；导航算法（人工神经网络、蚁群算法、粒子群算法）为项目的可视化导航提供技术支撑；GPS定位更加便于人员对于道路的具体设定及后期的自定义路线存储和提取。
4项目研究内容
项目结合变电站设备巡检现状，采取APP+管理端模式，形成多级管理制度，运用大数据、人工智能及物联网技术，从巡检业务模式、体系建设和平台建设等多方面提升变电站巡检工作效率及管理水平。
APP可有效实现变电站设备信息、严格的到岗到位打卡、巡检过程数据管理等功能，实现定点、定期、定法、定人、定标的管理要求；管理端实现多级管理控制功能，具备实时监控、台账管理、过程记录、设备管理、缺陷管理等功能。通过APP+管理端的设计上实现了巡检作业流程闭环，并且让所有工作流程都具备可追溯性。该平台大大地减少了巡检的时间成本、人力成本，有效降低了安全风险，延长了设备的使用周期，成功实现了以最小的资源投入，创造最大价值的生产运维精益化管理目标。
5 项目建设目标
1）运用大数据技术，分析有效管理策略和控制流程，实现变电设备精益化巡检管理，对到岗到位、巡检过程、缺陷管理、巡检结果全过程管理，提高巡检质量，保障设备健康运行，让粗放式变电巡检管理向集约化管理转型。
2）建立人脸识别模型，结合人工智能、数据分析、GPS定位等先进技术提供人脸识别功能，严格规范工作人员到岗到位，加强巡检工作管理。
3）结合电力泛在物联网建设工作的感知、连接、共享和融合的重要节点特征，建立以移动终端为核心巡检体系，取代纸质巡检记录方式，提高巡检人员工作效率，提升巡检工作质效，实现智能化、信息化巡检管理。
6 总结
对变电站设备巡检研究项目的成功实施，实现变电站巡检的“精益管理、标准作业”，大大提升巡检人员的工作效率及巡检管理水平，为未来决策提供辅助支持。
参考文献：
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论文作者:赵伟
论文发表刊物:《云南电业》2019年5期
论文发表时间:2019/10/30
标签：变电站论文; 设备论文; 数据论文; 人工智能论文; 大数论文; 技术论文; 项目论文; 《云南电业》2019年5期论文;