智能感知下電力作業安全風險管控探究

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摘要:風險管控系統現已被各行業普遍應用，隨著電網規模不斷擴大，對電力作業安全提出更高的要求。針對電力作業的安全性，開展電力作業風險管控系統研究工作，將單片機技術與智能感知技術相結合，實現在作業前進行風險預判，作業中進行實時檢測，作業后及時整理作業經驗。通過無線定位技術結合算法實現實時監測作業人員運動軌跡，實現對作業人員的實時監控和規范管理。

關鍵詞:智能感知;單片機;人機交互;風險管控系統

0引言

隨著電網規模的不斷擴大，電網結構日趨復雜，電網的安全作業也愈發困難［1］。例如在現場施工作業中，作業周邊環境較為復雜或者作業過程中出現點多而面廣的問題。施工作業的過程中，會存在人員不標準操作、設備有問題甚至作業環境不安全而導致安全事故發生的情況［2－4］。本文從作業前的準備、作業過程控制、實施安全監督檢查與考核等方面考慮。從現場作業風險辨識、作業人員管控、安全監督檢查與考核等環節全面分析了開展電力檢修現場作業風險分析與控制的方法。以智能感知進行定位為核心構建電力作業風險管控系統，結合基于智能感知的定位技術，最終實現智能感知的電力作業風險管控系統設計。

1作業風險管控系統設計

基于智能感知的電力作業風險管控系統是指通過智能感知技術對進入檢修區域的操作人員、檢修人員、參觀人員等進行定位和軌跡跟蹤，警示誤入檢修區域人員，從而在作業期間對工作人員實行增強顯示系統的指引性操作，有效提高檢修過程的安全管控水平，降低作業風險，預防安全事故［5］。

1.1作業管控流程

為了提高風險識別及防范能力，確保安全管理工作落實到位，業務流程為首先錄入知識庫及人員信息，經審核后作業安全風險預警［6－8］。基于智能感知對作業人員軌跡進行實時定位，及時提醒，做好預警工作。為作業前、作業中、作業后3個過程進行風險管控設計，作業環節流程詳述如表1所示。

1.2系統數據流程

數據處理是決定設計項目作業的前提，是設計作業項目能夠安全生產以及能夠對其進行風險管控的技術支撐，是構建系統運行數據庫的重要基礎。作業風險評估數據流程如圖1所示，其中以作業過程管控為中心，作業信息在作業計劃上報、作業審核管理、作業計劃庫、作業過程管理、作業風險評估和作業總結之間相互傳遞，實現了作業風險評估數據的交互。電力作業風險管控系統主要分為3個方面。首先是基于智能感知對人員進行定位，收集定位信息，進行實時軌跡跟蹤。其次是給予用戶如文字圖片等信息，為操作者提供指導信息，幫助檢修人員進行實際工作的應用，進而保證工作的安全性和效率。最后是對檢修過程中出現的警報信息進行收集、分析、處理。該風險管控系統旨在形成作業知識庫，例如制度標準、規范;作業指導，例如作業項目記錄及總結、作業項目規范卡;作業項目規范，例如作業基礎知識、作業元知識等，實現一個完整的風險管控系統。UWB定位具有高抗干擾能力、定位精度高、低功耗等特點;地磁技術和慣性測量技術定位具有精度高、不依賴外界信息、抗干擾能力強等特點［9－］。所以本文基于智能感知的人員定位方法是基于UWB測距定位研究的。本文測距算法是采用到達時間差(TDOA)原理進行測距的，達到時間差是一種基于信號傳播時延的方法，到達時間差的基本原理是對信號的傳播時延差進行測量，總體流程如圖2所示。

2電力作業風險管控平臺實現

根據系統設計報告，電力作業安全管控及風險預警系統由知識庫、系統維護、智能感知、作業指導、作業前準備等組成。根據上述的系統框架、結構以及功能設計，基于．NETFrame-work開發平臺，采用C#程序開發語言，遵循總體設計的相關原則。按照基站與標簽位置模擬圖進行硬件配置。4個移動樁的DWM00同時對移動標簽測距，經過4組數據的整合，把數據發送給STM，再發送給服務器，服務器經過計算分析，確定移動標簽當前所在的位置，再經過網頁轉換成圖形關系，模擬標簽在指定區域的位置。這樣實現了實時定位的功能。DWM00有3組數據就能實現定位功能，為了提高精度，采用4個基站。同時從實用性和安全性考慮，應用了數據庫功能，能對歷史數據進行查詢，網頁與數據庫相連，基站傳回來的數據都會在數據庫中備份，以確保在危險發生后，能夠找到事發地點。將計算機當作服務器，通過瀏覽器固定訪問同一個網站，基站采集位置數據發送給服務器，服務器經過一系列的算法，實現在網頁上顯示實時位置，具體情況如圖3所示。系統中的區域就是之前架設好的模擬區域。建立起通信后，可以實時監控工作人員的位置。由于是模擬變電站，跟實際情況還是有很大差別，可能涉及到干擾等，在下一步的設計中還會繼續完善。

3結語

本文提出了基于智能感知的電力作業風險管控方法，設計了相應的風險管控系統。本系統從結構方面主要分為4個部分，業務層、采集層、傳輸層及應用層。首先，業務層是指信息采集，負責系統數據采集包括作業知識儲備、制定作業計劃等信息，通過內外網無線上傳至云端。其次，采集層主要是和作業現場的設置連接，對現場設備進行控制，例如對工作人員行為軌跡實時跟蹤。而傳輸層是智能感知的數據來源，供給相關工作站使用。最后應用層是系統管理主體，目的是達到信息交互。通過此風險管控系統研究，可以使電力作業科學有效、有條不紊地進行，保證相關人員的安全性，對實際電力作業有科學指導意義。

參考文獻:

［1］高吉祥．基于風險管控的供電企業安全生產探討［J］．電工技術，9(8):93－94+．

［2］李欣，鐘智．一體化變電運維管控作業風險與規避研究［J］．自動化應用，8(6):2－3．

［3］羅莎，林敏．安全生產風險“云”管控的實踐與提升［J］．企業管理，7(S2):392－393．

［4］李堅，張項．變電運維一體化作業風險管控的實踐探索［J］．內燃機與配件，7(21):91．

［5］黃劍．變電運維一體化作業風險管控［J］．中外企業家，7(30):+．

作者:尹維崴 李睿 王燕 高帥 單位:國網吉林省電力有限公司 檢修公司長春工程學院