摘要：为了不断适应电网发展和三集五大管理变革，将变电运维人员尽快从烦琐、枯燥的日常设备巡视工作中解脱出来，进行其他带电测试运维工作，各地普遍开展了基于RFID智能巡检系统的应用。本文针对基于RFID的变电站智能巡检系统进行了探讨。
关键词：RFID；变电站；智能；巡检系统
近年来，随着电力系统“三集五大”不断推进，“大运行”体系建设的逐步深入，无人值班变电站逐渐增多，许多变电站值班员成了操作班值班员，负责对辖区内所有的变电站进行设备巡视和倒闸操作。从管理一座变电站的设备到管理多座变电站的设备，如果还按传统的变电设备巡视方法巡视，很容易造成重点设备巡视不到位、重点巡视项目有遗漏、不巡视、巡视工作效率低等情况。
在生产PMIS中，要进行设备巡视，首先要在设备巡视模块新建巡视作业指导卡，然后打印巡视作业指导卡，按照作业指导卡内容逐项检查设备，最后将巡视结果回填到生产PMIS中。为降低工作量，并做好设备运行状况的巡视检查工作，我们通过建立RFID标签、利用手持式RFID读写器从计算机网络下载巡视任务，通过扫描设备RFID标签完成对设备的巡视，将设备巡检结果反馈到生产PMIS，有效提高了巡视效率和质量。
一、RFID简介
RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写，即无线射频识别，俗称电子标签。它是一种简单、非接触式的自动识别技术，由RFID阅读器和RFID标签两种基本器件组成。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，具有防水、耐高温、抗干扰、使用寿命长、读取距离远、存储容量大、存储信息易更改等优点。在智能电网中，可通过RFID感知、捕获、测量技术对物体实时信息收集和获取，给决策提供支持。
二、变电站智能巡检系统原理
基于RFID的变电站智能巡检系统，给每个设备单元建立RFID标签，RFID标签上记录有设备的检修记录、缺陷信息。当巡视人员手持终端对设备巡视时，每到一个间隔，通过采集数据，了解该间隔内设备的各种信息，对检修过的部位进行重点巡视。
运行人员将手持式RFID读写器与生产PMIS对接，下载生产PMIS数据库中的设备信息和巡视作业指导卡，到现场对设备进行巡检，通过扫描各个设备单元的RFID标签，了解设备的状况，完成该单元设备的巡检后记录巡视结果，最后完成所有设备的巡检，将最终的巡检结果反馈到生产PMIS，系统判断如果存在缺陷，将进入缺陷填报环节。智能巡检系统流程如图1所示。
手持式RFID读写器的巡检结果与生产PMIS数据库形成一个双向的循环信息体系，不仅可以供变电运行人员、运检部门管理人员、设备检修人员、安全监督管理人员双向访问和数据提取，还支持生产管理PMIS双向访问和数据提取。
三、变电站智能巡检系统构成
对于巡检系统来说，需要知道变电站中所有的设备台账信息，一般这种信息在PMIS中都已经存在，可以通过对外接口模块与PMIS对接，减少数据库录入工作。设备管理模块也具备独立运行的功能，即能够自己完成设备台账数据库的录入。系统主要包括手持式RFID读写器、RFID标签、通信计算机和生产PMIS设备数据库等四部分。
3.1手持式RFID读写器
读写RFID标签设备信息，写入RFID标签设备状况。RFID读写器应具备防污及防紫外线等室外恶劣环境能力强、读取距离远、信息可反复删写、存储容量大、防冲撞等技术特点。采用无线电技术原理，具备信息输入标准规范，读取设备只需通过无线电波就可以快速进行数据采集，因而RFID读卡器可以准确有效地读取RFID信息，以保证巡检到位。
3.2RFID标签
RFID标签就相当于设备的身份证，存储有设备的各种信息，包括检修试验记录、上次巡检日期、缺陷状况以及巡检重点注意的事项等信息。通过手持式RFID读写器读出或写入RFID标签信息，即可了解当前巡检设备状况和需要注意的问题。
3.3通信计算机
手持式RFID读写器通过通信计算机下载巡检任务、反馈巡检结果、查阅生产PMIS数据库和手持式RFID读写器设备信息等。
3.4生产PMIS设备数据库
数据库中存储所有变电设备台账，包括每台设备额定电流、额定电压、生产日期、投运日期以及缺陷消缺记录等信息，为设备巡检、设备消缺提供帮助，为管理人员在编制生产计划、电网建设等工作中起到辅助分析的作用。
四、智能巡检系统特点
在巡检过程中就能完成数据录入、传输、汇总等工作，人性化设计，比手工巡检更加方便省事，避免了漏巡，减轻了巡检过程和后台录入的工作量，提高了巡检工作效率。
4.1实现缺陷填报的及时性
采用无线RFID非接触方式实时巡检，提高了巡视的实效性，由原来的巡检设备、发现缺陷、缺陷填报、缺陷消缺和缺陷验收五个步骤，转变为现在的发现缺陷立即上报，反馈后立即进入消缺填报工作流程。
4.2实现巡检工作的方便性
只用手持巡视仪在巡视点扫过即可完成巡视工作，系统会自动生成巡视信息，巡视人员只要录入巡视结果即可完成巡视。还可以在手持机中查询当前设备的历史缺陷，省去了很多工作流程，达到了移动办公的效果。
4.3实现巡检工作的全面性、快速性
在巡检过程中，手持式RFID读写器会提示巡检人员按照规定的路线逐个设备进行巡检，从而避免设备的漏巡。如果在巡检过程中没有发现设备异常，只用手拿巡视仪在巡视点扫过即可，在巡视完成后自动生成巡视信息，巡检人员不用录入任何信息。
4.4实现系统应用可扩展性
系统为用户预置可能用到的数据类型，用户可以对设施类型维护自行增加、删除、编辑，改变了以往的修改数据类型时必须对系统内部做修改的烦琐程序使得升级变得轻而易举，省工省时。
结语
基于RFID的变电站智能巡检系统应用，极大地提高了变电站的巡检质量，彻底消除了巡检过程的漏巡、跳项、责任不明等问题，加快了变电站运行管理的规范化、信息化进程，减轻了巡检人员的工作量，提高了巡检工作效率，为深入落实“大运行”体系建设奠定了坚实的基础。
参考文献：
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[2]周立辉，张永生，孙勇，梁涛，鲁守银.智能变电站巡检机器人研制及应用[J].电力系统自动化.2011（19）
[3]白凯祥.基于RFID射频识别的开关设备智能巡检系统设计[J].中国电业（技术版）.2013（12）
论文作者:赵东瑾1,潘旭2,任佳3
论文发表刊物:《电力设备》2016年第17期
论文发表时间:2016/11/10
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