电力运行人员单兵巡检装备的研发与应用
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面向智能电网的配电网巡视装备技术创新与应用探索古乐发布时间:2023-06-15T03:14:16.005Z 来源:《中国电业与能源》2023年7期作者:古乐[导读] 本文探讨了智能电网背景下配电网巡视装备技术的创新和应用。
首先,介绍了智能电网的特点和发展现状,然后详细分析了现有配电网巡视装备存在的问题和不足。
接着,针对这些问题,提出了多种技术创新方案,如无人机、机器人等巡视设备,以及机器学习和人工智能等辅助分析工具。
最后,通过实际案例分析,展示了这些创新技术在配电网巡视中的应用效果和优势,说明这些技术将为智能电网的建设和运营提供有力的支撑。
广东电网有限责任公司清远清新供电局广东清远 511500摘要:本文探讨了智能电网背景下配电网巡视装备技术的创新和应用。
首先,介绍了智能电网的特点和发展现状,然后详细分析了现有配电网巡视装备存在的问题和不足。
接着,针对这些问题,提出了多种技术创新方案,如无人机、机器人等巡视设备,以及机器学习和人工智能等辅助分析工具。
最后,通过实际案例分析,展示了这些创新技术在配电网巡视中的应用效果和优势,说明这些技术将为智能电网的建设和运营提供有力的支撑。
关键词:智能电网;配电网;巡视装备;技术创新;应用引言智能电网是未来电力系统的发展方向,而配电网作为智能电网的重要组成部分,其巡视装备技术的创新和应用也将受到高度关注。
本文旨在探讨智能电网背景下配电网巡视装备技术的创新和应用,通过分析现有巡视装备存在的问题和不足,提出了多种技术创新方案,如无人机、机器人等巡视设备,并结合实际案例分析了这些创新技术在配电网巡视中的应用效果和优势。
本文将为智能电网的建设和运营提供有力的支撑。
一智能电网背景下的配电网巡视装备技术需求分析随着人类对能源需求的不断增加,电力系统的规模和复杂度也越来越高,对电力系统的管理、运营和维护也提出了更高的要求。
在这个背景下,智能电网作为一种高度自动化、高可靠性、高安全性的电力系统模式,被越来越多的国家和地区所采用和推广。
巡检管理系统在变电运行中的应用价值李敏摘要:巡检管理是生产管理的一个重要环节,变电智能巡检系统的应用与实践,实现了现场标准化作业,利用智能技术、现场标准化作业指导书和工作流技术,对变电设备进行全方位巡检,并实现应用数据采集与管理,保证了变电设备的正常可靠运行,实现了生产管理信息系统的一体化集成,完成了巡检信息的共享。
关键词:巡检管理;变电运行;应用价值目前,我国经济社会不断发展,同时对电力的需求量也逐渐增加。
变电运行是整个电网体系的关口。
变电运行位于供电系统的最前方,对电压和电流进行变换,接收电能并分配电能。
采用正确的方法进行作业分配才能更有效的提高和稳定电网工作,所以变电运行又可以被看做电网的安全防线,其重要性毋庸置疑。
作为基础设备,在变电运行中它的职责包含了变电运行的重点工作,以此来办证变电可以正常运行。
以前变电运行的维护管理采用人力监督,不仅耗费人力成本而且出错的可能性较大,信息不易收集共享,更难以得到充分的分析利用。
近年来,智能巡检管理系统逐渐走入电力行业,巡检管理系统的传入为变电运行的维护管理带来了新模式1 传统巡检管理的隐患分析电力系统的稳定运行关系着人民生活和生产活动乃至国家和社会的稳定。
电力系统的每一次故障都有可能给社会造成无法估量的损失。
所以,保证电力系统安全运行是电力运行管理部门等电力行业的首要任务。
电力设备巡检是有效保证电力系统安全稳定运行的一项基础工作。
传统的运行人员设备巡检标准化作业工作,主要存在以下隐患:随意性较大,巡检不到位,流于形式,巡检质量没保证,对于管理而言除了相关制度规范约束外,基本处于不可控的状态;巡检到位之后,没有技术手段控制巡检项目的完整性和准确性,常出现漏检;作业时需要携带厚重纸质作业指导书和记录表格,不便于现场巡检工作的开展,不能按时巡检,存在事后补资料情况;填写缺陷记录由巡检人员现场手工完成,费时、费力且缺陷填写内容不规范,使得相关设备缺陷汇总分析的工作量非常大,从而影响了设备巡检管理的工作效率;巡检历史记录的保存、查询、统计和分析困难,劳动强度大,工作效率不高;领导不能及时了解现场巡检的结果和设备的缺陷状态。
单兵作战装备的智能化研究及应用一、前言单兵作战是现代战争中具有重要意义的一种作战方式。
在作战中,单兵所担负的任务是耗时且高危的,因此提高单兵的战斗力,满足其战斗需求,提高战斗力,已成为当前军事发展领域的研究热点。
智能化技术是解决这一问题的重要工具,本文就单兵作战装备的智能化研究及应用进行探讨。
二、现状分析目前,单兵作战装备的逐步智能化已经得到了有效的推进。
随着科技的不断创新,单兵作战装备逐渐具备自主控制、自适应决策、自我学习等特性。
例如,2004年,美中央情报局研究所研发的Hummingbird蜜蜂式全球定位系统(GPS)可以在精度上多达1英寸,用于回避敌对察觉。
同样,英国研制了FIST战斗系统,将成为英国步兵的首选武器,该系统简化了装备,包括枪支、肩托、模块化瞄准镜、声反准镜、防弹头盔、通讯装备等。
让步兵能够更灵活地面对直接战争需求。
三、智能化技术提高单兵作战能力智能化技术的应用可以改变传统的战斗形式,给单兵作战带来了诸多优势。
具体包括以下方面:1. 跨域数据管理的提升现代单兵作战装备中的传感器数量众多,涉及多学科跨领域的数据要素较多,需要建立一套通用的数据管理架构。
利用嵌入式设备和物联网技术,实现数据的远程直接处理和传递。
采用云计算,大幅提高了数据的存储和传输能力。
可以让数据在远程服务器上高效计算,直接传输到单兵终端,为其提供实时和有效的支持。
2. 智能情报分析的升级作战情报是单兵作战的关键,利用智能化技术可以提高信息的广度和深度,加强信息筛选和分类。
结合智能大数据等技术,现代单兵作战装备能够获得更加准确的情报信息,同时提供更加精确的指令和支援。
可为单兵作战提供更好的把握,提高其战斗的效率。
3. 可视化指挥和控制的强化利用积极反应技术,可以监控单兵战斗装备的状态,从而实现全面、远程的指挥和控制。
结合新型人机交互技术,将智能化技术与虚拟现实技术和增强现实技术相结合,可以将增强现实技术应用到武器模拟中。
电力设备单兵智能巡检系统
刘思君
【期刊名称】《中国科技信息》
【年(卷),期】2014(000)019
【摘要】本文主要针对电力行业稳定运行要求,以及人工巡检强度大、效率低等现状,依据电力物联技术基础,研究电力设备单兵智能巡检系统,通过智能平板,集成红外热像仪、激光测距仪、噪音计、长焦可见光拍照、录音、陀螺仪、震动传感器等技术,提升电力行业巡检、维护工作质量. 电力设备运行与检测现状电力系统的安全稳定运行是最重要的任务,而要保障系统的安全稳定运行,首先必须保证设备的状态。
因此,在设备完成初始安装和调试、设备服役期间以及设备中存在缺陷时,按照各种规程规范的要求,对电力设备进行各种类型的检测,以确保设备处于正常状态,是电力设备管理、维护的重要内容。
【总页数】2页(P156-157)
【作者】刘思君
【作者单位】咸亨国际(杭州)物联网信息产业有限公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于RFID技术的电力设备智能巡检系统研究 [J], 许艾明;袁麓;刘耀阳
2.基于移动终端的电力设备智能巡检系统设计 [J], 吴浩鹏;计蕴容;李刚
3.PDA智能巡检系统在电力设备巡视中的应用 [J], 南文康
4.美军单兵急救包的组合策略与我军单兵急救包的构建思路 [J], 张宜;喻晶;刘学会;
刁波;和光学;樊光辉
5.单兵急救与单兵急救包定位分析 [J], 樊光辉;张宜;何光学;马廉亭;刁波
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谈电网智慧应急单兵装备关键技术一、智慧应急单兵装备的概念和意义智慧应急单兵装备是指通过应用现代科技手段,将信息、装备、武器和人员实现在线联接,采用智能化算法实现自动信息分析、调控和决策,为军队在应急情况下的各项行动提供科学合理、快速高效的支持。
智慧应急单兵装备的意义在于,它可以提高军队在应急情况下的应变能力和战斗力,实现信息化和现代化战争的目标。
二、电网智慧应急单兵装备的关键技术电网智慧应急单兵装备的关键技术包括:1.物联网技术;2.人工智能技术;3.实时数据传输技术;4.智能感知技术;5.自组织网络技术。
这些关键技术是电网智慧应急单兵装备能够实现联网、感知和计算的基础。
1.物联网技术:电网智慧应急单兵装备需要使用大量传感器来感知环境变化,并将感知得到的数据传输到云端进行计算和分析。
物联网技术可以实现这一点,将物品和设备连接到互联网,以便实时收集大量数据并进行分析。
2.人工智能技术:在电网应急任务中,往往需要进行大量的分析和决策。
人工智能技术可以根据现有数据和经验,自动进行分析和决策。
在电网应急任务中,人工智能技术可以用来处理大量的数据,并给出合理的建议和策略。
3.实时数据传输技术:在电网应急任务中,需要实时收集和传输大量的数据,因此需要实时数据传输技术。
这种技术可以提供可靠的数据传输,以确保任务执行的稳定性和准确性。
4.智能感知技术:在电网应急任务中,需要对环境的变化进行感知,以便做出合理的决策。
智能感知技术可以用传感器等设备实现对环境变化的感知,从而提供准确的数据和信息,作为任务决策和执行的依据。
5.自组织网络技术:在应急任务中,如果网络发生故障,整个系统的效率和可靠性都会受到影响。
为了提高应急任务的可靠性和鲁棒性,自组织网络技术是必不可少的。
这种技术可以在网络出现故障时,自动重新组织网络拓扑结构,确保任务的顺利进行。
三、电网智慧应急单兵装备的发展现状和前景目前,电网智慧应急单兵装备的发展已经初具规模。
智能变电站巡检机器人研制及应用
智能变电站巡检机器人是一种应用先进的人工智能技术和机器人技术的设备,用于变电站的巡检和维护工作。
它具备自主导航、智能感知和自主执行任务等功能,能够代替人工进行变电站的巡检工作,极大地提高了巡检的效率和安全性。
智能变电站巡检机器人的研制首先需要进行硬件的设计和制造。
机器人需要安装有摄像头、传感器、电池等设备,以便实现环境感知、状态监测和自主导航等功能。
机器人还需要具备一定的机械臂和工具,以便进行设备的检修和维护。
智能变电站巡检机器人的应用能够带来多个方面的好处。
机器人具备自主导航功能,可以在无人监管的情况下完成巡检任务,减少了人力资源的需求。
机器人具备智能感知功能,能够及时监测设备的运行状态,并提醒相关人员进行维修工作,提高了变电站的安全性和可靠性。
机器人具备自主执行任务的能力,可以代替人工进行高风险和高强度的维护工作,保护了工作人员的安全。
智能变电站巡检机器人的研制和应用也面临一些挑战。
机器人需要适应复杂多变的环境,包括恶劣的天气条件和不同类型的设备。
机器人需要具备足够的灵活性和稳定性,以便应对不同的巡检任务。
机器人需要具备较长的续航能力和自主充电能力,以保证能够长时间地进行巡检工作。
智能变电站巡检机器人的研制和应用具有重要的意义。
它能够提高巡检的效率和安全性,减少了人力资源的需求,保护了工作人员的安全,提高了变电站的可靠性。
随着人工智能和机器人技术的不断发展,智能变电站巡检机器人的研制和应用将会得到更广泛的推广和应用。
无人机电力巡检系统的设计与应用近年来,无人机技术得到不断的发展和应用,无人机电力巡检也逐渐成为一种新颖的方式。
通过搭载各种传感器和相机设备,无人机可以实现对电力设施进行快速、准确的巡检,从而避免因巡检不及时而导致的电力事故发生。
下面,我们将详细介绍无人机电力巡检系统的设计与应用。
一、无人机电力巡检系统的设计1. 系统结构无人机电力巡检系统由多个部分构成,包括无人机、遥控器、通讯系统、传感器设备以及后台服务器等。
无人机通过搭载摄像头和传感器等设备完成对电力线路和电力设施的拍摄和监测,同时,无人机上的通讯设备实现与地面控制中心的数据传输。
地面控制中心可以通过对巡检数据的实时监控,及时发现异常情况,进行相应处理。
2. 传感器设备传感器设备是无人机电力巡检系统的重要组成部分,它能够实时监测电力设施的温度、电流、电压等参数,发现可能存在的隐患。
不同种类的传感器在无人机巡检中有不同的应用场景。
例如,红外传感器可以检测电器连接器和其他部件的热量,进而判断可能存在的异常情况。
3. 特点和优势无人机电力巡检系统具有高效率、高准确性和高安全性等特点和优势。
相对于传统的电力设施巡检方法,无人机巡检可以快速地覆盖大范围的区域,监测到更多的数据信息。
同时,无人机巡检可以避免人员直接上高压输电线路进行巡检,减少巡检人员的危险和劳动强度。
二、无人机电力巡检系统的应用1. 提升电网运行安全性无人机电力巡检系统能够高效且准确地监测电网运行情况,及时发现可能存在的隐患,从而避免可能的电力事故发生。
使用无人机进行电力巡检,能够有效提高电网运行安全性。
2. 提高电力巡检效率采用无人机进行电力巡检,能够覆盖更多的区域,获取更多的电力设施数据信息。
传统的电力设施巡检时间较长,有一定的局限性。
而无人机电力巡检能够为电力巡检提供高效率的解决方案。
3. 降低电力运行成本通过无人机进行电力巡检,可以最大程度地减少人力巡检和人员上高压输电线路等操作,减少运行成本。
智能变电站巡检机器人研制及应用智能变电站巡检机器人是一种利用人工智能技术研发而成的智能机器人,用于对变电设备进行巡检和维护的设备。
随着电力行业的发展,变电站在供电系统中扮演着至关重要的角色,对供电的稳定性和安全性有着重要的影响。
传统的变电站巡检工作由人工进行,存在着工作效率低、风险大等问题。
而引入智能变电站巡检机器人,则可以有效解决这些问题。
智能变电站巡检机器人的研制主要基于人工智能技术。
该机器人配备了高分辨率的摄像头和传感器,可以通过电力设备的外部表面进行巡检。
其使用计算机视觉技术实现对设备状态的检测,通过识别设备表面的裂纹、锈蚀、松动等问题,提前发现潜在的设备故障风险。
机器人还可以通过机器学习技术,学习和分析设备的巡检数据,形成巡检模型,提高巡检的准确性和效率。
智能变电站巡检机器人的应用范围广泛。
它可以用于定期的变电站巡检工作。
机器人可以自主完成巡检任务,无需人工参与,节省了人力和时间成本。
机器人对变电设备进行全方位的检测,可以及时发现设备的异常情况,提高设备故障的预防和处理能力。
智能变电站巡检机器人还可以被应用于紧急情况下的变电站巡检。
当发生故障或异常情况时,机器人可以迅速到达现场,进行快速的巡检和故障诊断。
机器人还可以通过无人机技术,实现对设备的全景监控,为现场人员提供更准确的故障分析和处理建议。
智能变电站巡检机器人还可以与其他智能设备进行联动。
机器人可以与智能传感器、智能监控设备等进行数据共享和通信,实现设备状态的实时监测和数据分析。
这种联动可以提高供电系统的集中管理能力,实现对供电设备的精细化管理。
智能变电站巡检机器人的研制和应用,可以提高变电设备的巡检效率和准确性,降低巡检工作的风险,实现供电系统的智能化和自动化管理。
随着人工智能技术的不断发展,智能变电站巡检机器人将在电力行业中得到越来越广泛的应用。
电力运行人员单兵巡检装备的研发与应用摘要本文将电子计算机技术、人工智能技术、无线通信技术等“物化”到巡检装备中,研制出一套集成化、智能化的单兵巡检装备。
该装备的使用,大幅缩短了巡视时间,形成“团队巡视”的效果,通过智能化的后台管理中心,劳动强度显著降低,数据处理更加智能。
关键词变电运维;巡视;巡检装备;单兵
中图分类号tm63 文献标识码a 文章编号
1674-6708(2012)78-0128-02
0 引言
随着科学技术的进步,电子计算机技术、人工智能技术、无线通信技术等突飞猛进,在人们生产生活的方方面面发挥着不可替代的作用,但在电力巡检装备方面,综合应用较少,如何将上述技术“物化”到巡检装备上,研制出一套集成化、智能化的单兵巡检装备成为本文论述的重点。
1 当前巡视工作的现状
为了统计出当前巡视一个变电站的平均用时,对某110kv变电运维班进行了为期3个月的调研。
该运维班共管辖110kv及以下变电站10座,变电站的距离分布具有远、中、近的代表性。
该运维班在5、6、7三个月里巡视一个变电站的平均用时为216min,共巡视变电站150次,巡视共出动260人次,平均每次巡视需要1.7个
人。
综上所述,当前变电站的巡视工作存在耗时多、人力成本高等问题。
通过研究发现,巡检装备种类繁多、携带使用不便、缺乏有效的远传现场实时视频的装备和巡检装备智能化水平较低等问题是造成上述问题的重要原因。
2 单兵巡检装备的总体设计
单兵巡检装备由智能巡检头盔、智能信息装备服、后台管理中心三个部分组成。
其中:智能巡检头盔由照明工具、微型无线摄像头、无线通讯耳麦、高压范围报警装置四个部分构成;智能信息装备服由无线双向语音视频电台、巡检装备电源、红外测温装置、pda 巡检仪四个部分构成;后台管理中心是一套软件系统,它可以实现远程会诊、现场数据自动录入、数据查询、统计、分析,以及报表管理等功能。
3 单兵巡检装备的实现
3.1 智能巡检头盔的整合
3.1.1 照明工具
结合巡视工作需要,头盔的照明工具,通过对比普通照明灯和led强光灯的特点,发现5w的led强光头灯实际照明效果相当于80w~100w的白炽灯,亮度相当于白炽灯的15倍[3]。
最终选择型号为sl-13883、功率为5w的led强光头灯作为头盔照明工具。
3.1.2 微型无线摄像头
对于摄像头,我们的设计要求是:1)无线传输;2)体积小巧,安装方便;3)像素达到2000万以上;4)适应于各种天气条件;5)高速移动下画面不失真。
3.1.3 无线通讯耳麦
无线通信耳麦应能使现场巡视人员与后台管理人员实时互动,清晰传输语音信息,保证在变电站范围内高速移动情况下,语音传输清晰不失真,安装方便,不妨碍巡视人员的工作,具体技术参数应满足:耳机频响:20hz~20 000hz;麦克风频响:100hz~10 000hz;无线协议:2.7ghz;耳机灵敏度:105dbv/ubar,麦克风灵敏度:78dbv/pa +/-2db,电源供给:耳机内置长效锂离子电池。
3.1.4 高压范围报警装置
设计的报警装置具有以下特点:1)警示明显,结构紧凑,易于安装,使用方便;2)带有自检功能;3)电压越高或距离越近则报警声越急促;4)耗电低,使用寿命长;5)报警距离可调。
3.2 智能信息装备服的制作
从节约成本和安全性的角度出发,我们利用现有的工作服进行改造升级。
将pda巡检仪、红外测温仪、录音笔、巡检电源、无线电台发射装置安装在工作服相应的位置,设计灵活,拆卸方便。
3.2.1 pda巡检仪
本文设计的巡检仪软件系统基于全新的b/s结构,该系统充分结合了激光条码扫描(rfid射频感应)和掌上电脑技术(pda),可
以实现掌上电脑在客户端移动采集数据信息,同步查看作业指导书,规范巡视作业现场,记录巡视和设备运行数据等功能,确保了数据的实时、准确,为安全生产管理提供第一手数据,能够完全满足现场需要。
3.2.2 红外测温仪
本文采用的红外测温仪是dl423lea型手持红外测温仪,该型红外测温仪体积小巧,便于携带和使用,其测量的温度范围为-20℃~600℃、光谱响应为1.0um、分辨率1℃、距离系数为150:1、响应时间小于1s,各项性能参数均能满足工作需要。
3.3 后台管理中心的开发
3.3.1 无线通信网络及电台
本文设计的无线移动图像传输电台包括发射机和接收机两部分,视频发射机采用移动通信的核心技术cofdm,集发射天线、功率放大、数字调制、音视频数字压缩于一体,可在高速移动中和城市建筑物遮挡情况下传输实时稳定的高清度音视频。
无线电台的接收装置安装在变电站控制室,并与管理机相连,现场语音、视频数据从装备服上的发射装置发至控制室,通过视频采集卡转入管理机。
3.3.2 巡检装备电源
巡检装备电源是整套装备的重点,装备采用的电源为高能锂电池。
高能锂电池放电功率高,成本低(约18万元/t~30万元/t),
可快速充电且循环寿命长(3 000次以上),在高温高热环境下稳定性高(300℃高温以上才有安全隐患),具有很好的安全性能。
3.3.3 数据库及后台软件开发
目前广泛应用的商用数据库主要有db2数据库、sql server数据库和oracle数据库三种。
其中oracle数据库能在所有主流平台上运行,它的平行服务器可以提供高可用性和高伸缩性,能够进行多层次网络计算,支持多种工业标准,人机交互方面提供gui和命令行两种方式,在兼容性方面完全向下兼容,因此本文采用oracle 数据库,并采用java语言进行应用程序的开发。
4 单兵巡检装备的应用效果
4.1 巡视时间大幅减少
使用单兵巡检装备后,巡视时工具仪器的使用也方便快捷,巡视过程更加流畅,各种工具仪器的配合也得心应手,巡视采集的数据图像等信息实时传回后台,数据分析有专门软件,节省了大量时间,从统计中我们计算出使用后平均巡视时间为102min,比使用前的216min,节约了114min。
4.2 巡视人次显著降低
使用单兵巡检装备后,统计发现全部巡视均实现单人巡视,在统计的一个月内,巡视中共发现4次异常情况,均被现场的单个巡视人员正确处理,缩短异常处理的时间,降低人了力成本。
5 结论
本文研制出一套集成化、智能化的单兵巡检装备。
通过使用单兵巡检装备,巡视时间、巡视人次得到显著减少,大大降低了巡视人员的劳动强度和作业风险,提高了巡检装备的智能化水平,从而保证巡视效率和质量,能够满足当前电网发展对运维人员的要求。
参考文献
[1]李德毅.网络时代人工智能研究与发展[j].智能系统学报,2009(1).
[2]金红核,倪振华,陈志红.变电设备巡检管理系统的应用[j].华东电力,2003(7).。