配网线路树障清理管理系统设计
摘要
关键词
配网 树障 系统 斜坡特性
正文
1背景介绍
配网线路受制于地形地貌影响,不同程度要从山地林地等山型地貌架设和穿越,特别是粤北山区,素有“八山一水一分田”之称,配网线路杆塔架设于山地的比例较高,部分地区比例高达八成以上,因此配网线路线行及杆塔周边树障清理成为供电企业一项需常态化开展的工作。目前,配网线路树障的发现已依托于无人机巡视,一定程度上减轻了工作量,但目前配网线路每个档距的树障信息及清理状况仍然依靠人工统计,加上无人机巡视照片,对于供电企业整体来说,涉及信息量非常大,人工统计已达不到大数据下实时准确动态统计的要求,迫切需要一种数字化管理工具来减轻工作负担,同时提高管理效率。
2系统设计介绍
配网树障清理管理系统是一种提高配网线路树障清理管理效率的信息管理工具,该系统通过建立配网线路杆塔信息台账,并为每个线路档距建立树障信息标签,上传对应档距树障情况的无人机巡视照片,在录入线路基础台账及相应树障信息后,依托于系统数据库自动统计功能,管理人员便能够快速对整体配网线路树障清理情况进行统计、分析、核查、校验,海量数据得到有效汇总并实现动态可视化,极大提升管理人员的信息掌控能力和管理效率。
该系统数据结构主要分为三大块,配网线路台账数据库、配网线路树障特性标签数据库、配网线路树障清理图片数据库。配网线路台账数据库根目录为相应配网线路出线的变电站,第一级目录为变电站配网线路出线,第二级目录为配网线路主干线,第三级目录为主干线下一层级的不同分支线,分支线层级根据线路情况设置,直至最后一级分支线。配网线路台账数据库通过系统台账建档功能进行手工录入配网线路主干及分支线路档距信息,并可根据线路改造变化实时进行更新维护。配网线路树障特性标签数据库按每个顺序的线行档距分别设立(例如:雷富支线#O1-#O2),每个档距一个树障特性标签,标签信息包含线路长度、线行地貌、是否存在树障、树障类型、树障严重程度、历史清理情况等信息。配网线路树障清理图片数据库根据不同线行并按时间顺序储存和展示在相应台账信息上,在配网线路树障特性标签行中进行上传和删除替换及上报,管理人员可以通过上传的树障照片对树障清理情况进行审核验收。系统支撑对每个线行档距上传至少5个角度的现场照片,分别为前后两个电杆或铁塔的安健环照片、前后两个电杆或铁塔的对角直线照片、无人机俯拍垂直90度照片。
该系统应用角色分为两个层级,分别是执行层级和管理层级,两个层级分别设置相应的权限角色。执行层级设置班员、管理员两个角色,班员主要拥有台账录入和维护、树障特性标签信息维护、树障清理照片上传权限,管理员主要拥有信息查询、台账维护及变更审批、树障清理结果初步审核、树障清理任务派发权限。管理层级设置专责管理员一个角色,专责管理员主要拥有信息查询统计、树障清理结果审核验收、树障清理任务下发权限。
系统提供了多类型的数据统计功能,主要分为信息查询、进度统计、审核待办,并可根据后续使用需求进行拓展相关统计范围。信息查询主要是对全局、分区、分线对树障情况进行查询,可快速了解全局、分区、分线存在树障档距比例,以及树障类型分类占比。进度统计主要是对下发清障任务的线路线段清理情况进行汇总,快速展示各供电区域树障清理进度及逾期情况。审核待办是展示需所管理员和专责管理员审核验收树障清理情况任务数。
图1 系统功能框图
3作用意义及创新点
通过该系统对配网线路树障信息的集成,可实现对数据信息的高效处理,为管理者梳理配网树障清理进度,自动分析存在较为严重情况的地区,提供树障清理不及时信息预警,通过数字化方式,实现对配网树障现状的实时动态分析,按照统计需求为管理者提供一键式问题清单导出及展示功能,有效提高了管理者对全局工作情况的掌控能力。该系统的创新之处在于打破了传统的对配网树障信息处理方式,通过数字化手段实现对全量信息的储存及整理,极大地提升了管理者对掌握配网树障信息的全面性、实时性,通过系统对数据的过程收集储存,为配网线路树障清理工作建立了历史过程记录,系统可对不同特性的线段树障情况清理周期进行汇总统计,并可根据需求设定树障清理提前预警功能,让整条配网线路树障清理情况实现数字化。
本文首次提出山区配网线路线行树障具有斜坡特性,并将其作为特性标签在系统中进行登记。斜坡特性是指线行杆塔基础树立位置山型呈斜坡状,同等高度及距离杆塔水平距离相同情况下,处于斜坡上侧的树障对于线行的影响范围更大,在清障时应充分考虑斜坡特性带来的树障倾倒安全距离是否足够问题,应充分做好安全措施前提下再进行砍伐。同时,具有斜坡特性的线行区间,在砍伐线障时,应适当加大对斜坡上侧树木的砍伐宽度。树障斜坡特性如图2所示。
图2
系统为每个线行档距设置树障预计清理周期,根据树障类型生长特性及当前树障生长情况,清理时限分别为一周内、一个月内、三个月内、半年内、一年内、两年内。藤蔓生长速率最快,在首次清理后预计需清理周期为每季度,桉树及竹子因生长速率较快,在首次清理后预计需清理周期为每半年,松树、杉树生长速率较为缓慢,在首次清理后预计需清理周期在一到两年内。
4结语
本文在分析山区配网线路树障管理现状基础上,介绍了基于图形可视化的配网树障清理管理系统设计方案,并首次提出了山区地带树障具有的斜坡特性。配网树障清理管理系统除了具有图形化的树障信息管理功能外还具有树障清理周期预警功能。本系统的设计目的是减轻配电网线路管理人员的工作量,提高配网线路树障清理及时率,降低了因树障引起的外力破坏线路跳闸率,进一步巩固和提升供电可靠性。
参考文献
[1]谭永殿. 架空输电线路树障隐患管控探讨[J]. 广西电业, 2020, (07): 46-47.
[2]黄同新, 杨思峰, 王广友. 输电走廊高杆植物生长高度预测可行性分析[J]. 自动化应用, 2023, 64 (04): 145-147.
作者简介:张志标(1985~),男,汉族,广东梅州人,中级工程师,本科,主要从事配电线路运行管理工作。
...