一城一北斗|变电站数字化安全管控系统

申报单位:国网新疆电力有限公司吐鲁番供电公司变电运维中心

联合中报单位:

主要完成人:刘成、王名钰，唐建建、章涛、郭子萍、李茂琳

一、案例简介

变电站数字化安全管控系统通过建立作业人员与工作票权限关联，人物互联，物物互联，重点运用人验识别、智能锁控、智能识别、高精定位、电子围栏、机器视觉、边缘计算等技术于段，从身份授权、并点授权、设备定点、闭环轨迹和精准控制多个方面搭建高精度全景状态感知和智能安全管控系统，实现变电站运检安全作业的全景可观、立体防范和智能调度。推动变电运检模式向更智能、更高效、更安全转变，该系统立足于服务基层一线班组，各级运检管理人员，以保障电网设备安全运行，提高运检效率为目标，具备环境感知、主动预测、预警、辅助决策及集约运检集约管控功能。在创新的技术手段与高效管理模式的推动下，不仅提高了运检作业的工作效率、保障了作业安全，同时也建立了更精准的可视化远程管理渠道。保障了运检作业的有序和高效，实现了“事前提示、事中预警、事后追溯”的目的。全面推动变电运维安全管理标准化和规范化升级。该系统将为变电站穿上一层隐形铠甲，加强保护人员与设备安全。

二、技术方案

变电站数字化安全管控系统与传统人防系统相互融合、信息贯通，完善联合智能策略，拓展变电站人员巡检预警功能，采用图像识别、雷达、轨迹定位等手段，实现对进入变电站的工作负责人及作业人员非法闯入和非法作业的缺陷智能识别诊断及预警提示，实现变电站数字化安全管控系统在进站人员行为管控、构建变电站立体智能巡检体系，提升变电运检效率。

1、融合应用技术

1)基于高精度激光雷达的间隔防护技术:间隔防护主要是用在室内重要带电操作区域，如高压开关柜等，需具备高精度防护，具体实施方案是通过部署激光雷达。激光雷达是通过主动发射激光束来探测周围环境中位置、速度等特征量的设备。具有高分辨率、抗干扰性强、获取信息量丰富、全天候工作等优势。利用激光雷达设备进行室内或室外高精度定位，当运检人员出现在非工作区域时，进行现场实时语音告警，级别。同时关联高清摄像机进行抓拍存档。该技术具有高精度和高实时性，精度可达厘米级别，响应速度达毫秒

2)激光雷达安全防护:基于UWB+北斗融合的高精度定位技术，通过增强型北斗定位+UWB融合精准定位方式，实现变电站高精度作业人员无盲区实时在线定位，实现变电站接地线实时精细化管理。在室外，基于北斗基准站所提供的差分数据服务，使用北斗卫星定位的方式获取厘米级位置数据;在室内，使用超宽带(UWB)的方式获取厘米级的位置数据。终端设备采用轻量级、可穿戴的形态，便于作业人员携行使用。当作业人员在变电站内作业时，通过终端设备将高精度位置数据实时传输到系统平台中;如人员所在位置不在安全区域内，则系统平台向终端发出告警指令，终端相应指令，发出告警信息提醒作业人员的安全。立即离开非安全区域。同时，终端设备还可以对作业人员的实时生命体征进行监测，进一步保证作业人员

2、部署方案：基于安全作业智能数字化管的为，形成了三道安全保障防线及远程管拉能力

1)人脸识别门禁系统、车牌识别系统，针对进入变串站作业的人身 进据工作票要求，对人员、车辆的作业时间进、出的节点进行管控。

2与于人工智能视频图像分析技术对进入作业的人员进行违章识别。区域管控，达到事前预判、事中预警与事后追溯的效果。

3)AI识别技术结合高精度人员定位，电子围栏防护，防止误入非工作区域，避免意外情况发生。另外，远程管控能力，全程实时管控站内作业进度，报警触发实时查看、远程视频、语音沟通交流、及时纠正问题和解决问题，保障运检作业安全、有序的进行。运维管理设计，基于安全作业智能数字化管控与电力实际运维相结合的新理念，完成关联工作票，实现了作业单位、作业地点、工作负责人、工作时间、电作票编号、作业内容等信息与终端传感器的关联，使得系统贴合电力实际运维，解决了系统具备推广性的重要难题。

三、创新亮点

基于安全作业智能数字化管控的变电运维管理创新变电运维管理新模式，从理念、制度、技术各方面进行创新，为打造具备高效的智能化变电站添砖加瓦，以“无人值守、单人运检、实时数据、安全可靠、全程可控”为目标，实现运检作业的高度安全化、智能化、精准化、高效化。

1)基于智能数字管控系统的现场作业全过程安全管理的理念创新：长期以来，传统的变电运维管理理念侧重点基本上以防设备本身为主，如对设备安装各类在线监测系统，实时在线监测设备的运行状态。基于安全作业智能数字化管控的变电运维管理，以防人为主，因为人是一个不可控的隐患点，将人防住了，既能保护设备的安全运行，又能保护工作人员的人身安全。

2)基于智能数字管控系统的现场作业全过程安全管理的制度创新：基于安全作业智能数字化管控的变电运维管理的安全管控创新的将系统关联工作票：作业权限关联工作票人员、时间、地点、任务，可实现特定人员特定时间段在特定区域内操作特定设备，精准匹配，杜绝无关风险。

3)基于智能数字管控系统的现场作业全过程安全管理的技术创新：传统的变电运维作业，监护人人为监护，人具有主观性，但机器是客观，将各类创新技术运用于基于安全作业智能数字换管控的变电运维管理，可杜绝人为主观因素，提高现场作业安全可靠性。