[發(fā)明專利]一種基于三維導(dǎo)航的二次設(shè)備智能運(yùn)維系統(tǒng)與方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010428339.7
• 申請(qǐng)日: 2020-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN111641263A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉清泉;李鐵成;曾四鳴;趙宇皓;任江波;王獻(xiàn)志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)河北省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)網(wǎng)河北能源技術(shù)服務(wù)有限公司;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J13/00
• 分類號(hào): H02J13/00;G01S19/46;G01C21/20
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 13100
• 代理人: 呼春輝

本發(fā)明公開了一種基于三維導(dǎo)航的二次設(shè)備智能運(yùn)維系統(tǒng)與方法，涉及變電站二次設(shè)備運(yùn)維技術(shù)領(lǐng)域；系統(tǒng)包括二次系統(tǒng)運(yùn)維主站、二次系統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)維終端和數(shù)據(jù)傳輸裝置以及二次設(shè)備三維模型模塊和故障定位導(dǎo)航模塊；方法包括步驟S1和S2，S1在二次系統(tǒng)運(yùn)維主站中建立二次設(shè)備的三維模型，將二次設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行信息和回路狀態(tài)與三維模型關(guān)聯(lián)映射；S2二次系統(tǒng)運(yùn)維主站采集站內(nèi)的故障錄波器、網(wǎng)絡(luò)分析儀和保信子站里的故障信息，判斷故障類型、故障位置和故障原因；其通過二次系統(tǒng)運(yùn)維主站、二次系統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)維終端和數(shù)據(jù)傳輸裝置以及二次設(shè)備三維模型模塊和故障定位導(dǎo)航模塊等，實(shí)現(xiàn)了二次設(shè)備運(yùn)維工作效率高、效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站二次設(shè)備運(yùn)維技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于三維導(dǎo)航的二次設(shè)備智能運(yùn)維系統(tǒng)與方法。

背景技術(shù)

目前對(duì)變電站電氣部分的三維數(shù)字化設(shè)計(jì)主要集中在一次系統(tǒng)上，二次系統(tǒng)三維設(shè)計(jì)仍然存在空白，使得在線監(jiān)視、移動(dòng)運(yùn)維無法享受新技術(shù)帶來的優(yōu)勢(shì)，工作效率難以得到有效提高。

目前變電站在二次設(shè)備運(yùn)維檢修方面，現(xiàn)階段主要呈現(xiàn)為裝備傳統(tǒng)、人工巡視、經(jīng)驗(yàn)檢修的特征，過多依賴落后的人工統(tǒng)計(jì)分析方法指導(dǎo)檢修作業(yè)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)信息的實(shí)時(shí)感知能力不強(qiáng)，缺乏對(duì)設(shè)備多源信息實(shí)時(shí)交互系統(tǒng)和技術(shù)手段；在開展二次設(shè)備檢修作業(yè)時(shí)，仍然依靠作業(yè)人員通過監(jiān)控后臺(tái)和現(xiàn)場(chǎng)對(duì)照?qǐng)D紙進(jìn)行人工核查，人工制定安全措施和作業(yè)步驟，導(dǎo)致在進(jìn)行檢修作業(yè)時(shí)故障定位不準(zhǔn)，安措布置時(shí)誤入間隔等問題，安全方面得不到充分保障，造成電網(wǎng)設(shè)備等事故。

目前變電站安全管理的主要目的是防止誤操作導(dǎo)致人身、設(shè)備和電網(wǎng)事故，主要采取的手段是在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定作業(yè)區(qū)域圍欄，運(yùn)行人員通過視頻監(jiān)控整個(gè)施工作業(yè)過程，但是這種方式對(duì)人員依賴程度較高，無法對(duì)風(fēng)險(xiǎn)做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和實(shí)時(shí)提醒。如何更好地利用現(xiàn)代化的設(shè)備及技術(shù)，智能直觀地進(jìn)行人身安全管理，成為亟待完善的發(fā)展需求。采用最新的精確定位、智能視頻識(shí)別、三維仿真等三維可視化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)安全態(tài)勢(shì)的實(shí)時(shí)分析及預(yù)警，提高安全管理工作的便捷化、智能化，成為新的發(fā)展方向。

因此，需要將新技術(shù)與傳統(tǒng)的運(yùn)維流程相融合，改變已有的運(yùn)維方式，通過運(yùn)用在線監(jiān)視故障診斷及作業(yè)票自動(dòng)生成技術(shù)，結(jié)合二次系統(tǒng)三維導(dǎo)航，豐富現(xiàn)場(chǎng)感知能力，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)設(shè)備故障精確定位、安措規(guī)范布置、檢修標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)、缺陷智能處置、流程精益管控等功能，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)采集全業(yè)務(wù)場(chǎng)景覆蓋和前端感知層邊緣計(jì)算，有力的提升現(xiàn)場(chǎng)檢修運(yùn)維能力。

現(xiàn)有技術(shù)問題及思考：

如何解決二次設(shè)備運(yùn)維工作中效率低、效果差的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于三維導(dǎo)航的二次設(shè)備智能運(yùn)維系統(tǒng)與方法，其通過二次系統(tǒng)運(yùn)維主站、二次系統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)維終端和數(shù)據(jù)傳輸裝置以及二次設(shè)備三維模型模塊和故障定位導(dǎo)航模塊等，實(shí)現(xiàn)了二次設(shè)備運(yùn)維工作效率高、效果好。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種基于三維導(dǎo)航的二次設(shè)備智能運(yùn)維系統(tǒng)包括變電站的二次系統(tǒng)運(yùn)維主站、二次系統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)維終端和數(shù)據(jù)傳輸裝置以及二次設(shè)備三維模型模塊和故障定位導(dǎo)航模塊，所述二次系統(tǒng)運(yùn)維主站通過數(shù)據(jù)傳輸裝置與二次系統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)維終端連接并通信，所述二次設(shè)備三維模型模塊運(yùn)行于二次系統(tǒng)運(yùn)維主站和二次系統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)維終端上，所述故障定位導(dǎo)航模塊運(yùn)行于二次系統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)維終端上；二次設(shè)備三維模型模塊，用于建立二次設(shè)備的三維模型并與一次設(shè)備的三維模型相關(guān)聯(lián)，二次設(shè)備的三維模型包括二次小室、屏柜、裝置和附屬元件以及電纜、光纖連接的三維模型；故障定位導(dǎo)航模塊，用于依據(jù)二次系統(tǒng)運(yùn)維主站的故障診斷結(jié)果，精確定位到故障位置以及需要進(jìn)行處理的屏柜，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員位置提供消缺路徑引導(dǎo)。

進(jìn)一步的技術(shù)方案在于：還包括運(yùn)行于所述二次系統(tǒng)運(yùn)維主站上的二次設(shè)備及回路運(yùn)行狀態(tài)三維可視化模塊、二次設(shè)備及回路故障診斷模塊、基于故障專家?guī)斓淖鳂I(yè)票自動(dòng)生成模塊和故障處理管理模塊，