基于网格模式的电力设施保护管理
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摘要：随着广东省电网规模、供电区域不断扩大，相应的电力设施保护问题也变得日益重要。立足广东电网实际，运用现代网格管理模式理论，通过人员定期巡视、设备视频监控、电力通信监控、电力调度监控、通讯基站服务等，对公司系统管辖范围内的一、二次电力设备、输电线路、固定资产等电力物资进行有效保护，对系统电压事故预警、系统功率及潮流事故预警、系统频率事故预警、系统设备事故预警等作出及时响应，结合保护系统，初步分析总结了现有电力设施保护的情况与未来关注重点。
关键词：网格模式;电力设施;保护策略;监控
中图分类号：F426.61
文献标识码：A
DOI：10. 15913/j .cnki.kjycx.2019.10.044
1 引言
近年来，为进一步贯彻落实《广东省供用电条例》，切实加强广东电网电力设施保护和保卫工作，预防和减少电力设施遭受蓄意盗窃破坏，确保电力设施安全可靠运行，巩固提升系统安全生产水平，广东电网有限责任公司围绕“奋力创建中国最好、世界一流省网企业”发展目标，坚持目标和问题导向，牢牢守住安全底线，不断夯实安全生产基础，持续推进业务工作相融合[1]，按照“基础强安、科技兴安、文化久安”的思路，持续推进本质安全型电网企业建设。
所谓电力设施，是指处于运行、备用和检修状态的发电、输电、变电、配电、电力调度和电力通信等设施及相关辅助设施。所谓电力设施保护和保卫，是指为防范电力设施遭受蓄意盗窃破坏（包括盗抢、冲击、围攻、恐怖袭击等）而开展的相关工作。电力设施保护范围，共分为以下6个层面：①变电站、开关站等站内设施;②变电站外各种专用管道（沟）、避雷装置等及其有关辅助设施;③架空电力线路，杆塔、基础、拉线、接地装置、导线、避雷线、金具、绝缘子、登杆塔的爬梯和脚钉、导线跨越航道的保护设施、巡（保）线站、巡視检修专用道路、船舶和桥梁、标识牌等及其辅助设施;④电力电缆线路，架空、地下、水底电力电缆和电缆联结装置，电缆管道、电缆隧道、电缆沟、电缆桥、电缆井、盖板、人孔、标石、水线标识牌等及其有关辅助设施;⑤电力线路上的变压器、电容器、电抗器、断路器、负荷开关、隔离开关、避雷器、互感器、熔断器、计量仪表装置、配电房、开关站、电缆分支箱、箱变等及其有关辅助设施;⑥电力调度设施，电力调度场所、电力调度通信设施、电网调度自动化设施、电网运行控制设施等有关调度设施。
2 电力设施保护策略
坚持“基于风险、系统化、规范化、持续改进”原则，广东电网有限责任公司深化了电网、设备、作业、公共安全与职业健康风险的辨识、评估、预警、防范、管控和回顾的闭环管理体系。针对基准，基于问题和持续风险，统筹落实中长期和短期管控措施，做到了系统防范风险、安全关口前移。广东电网有限责任公司开展“三道防线”动态布防技术研究，全面实现了大电网风险辨识、评估、分析、控制的自动化、智能化，建立了省地协同的风险智能管控体系，全面建成了一体化电网运行智能系统、变电站设备综合管控体系和电力监控系统安全纵深防护体系，实现了更加主动、精准的系统控制。
针对电网安全、电力设施保护等工作领域，广东电网有限责任公司坚持过程重点管理，开展一系列研究分析，形成配套对策策略[2]，具体介绍如下。
2.1 运用现有资源，区域化、模块化、精准化实施保护
网格管理[3]，通俗来讲，就是根据不同区域控制性规划，将不同性质和开发深度的地域区分，化整为零，变为一系列小格子，然后按照不同格子范围，对区域范围内不同电力设备进行区别管控，有针对性地采取不同措施，实施电力设施保护。网格设计理念满足互联电网监控预警系统性能要求，具备分布性、层次性、可扩展性等特性。网格体系结构采用层次模型资源管理模式，分系统资源层、OGSA平台层、基础服务层、功能使用层、访问接口层等五个层次。
针对电力线杆上搭建弱电线路、保护区内违章建筑、高压输配电和农电设施被盗、高压线下和电力设施旁违章作业等常见违规违法现象，切实采取措施，严加防范，有效治理。按照建设用地中居住、工业、商业等不同功能划分，依照市政功能规控，将不同地市、不同地区的建设用地划分为类到数，分别定义A+、A、B、C、D等不同供电区域。网格化布局、精准化预防、实用性管控为特征[4]的电力设施保护网络就此建立。譬如，输电线路无人机自动精细化巡检作业技术在“输电、变电、配电”三大专业领域验证了技术的可行性，为2019年全面推广无人机自动驾驶技术打下坚实基础。输电线路外部隐患职能识别技术，以深度学习与图形识别技术实现了吊车、桩基、挖机、工程车辆等四类危害最大外部隐患的识别，结合前端的视频监控设备，全年有效发现隐患65 030起，有效提升输电线路安全运行管理水平。以智能技术为依托构建输电智能驾驶舱[5]，探索智能运维新模式，实现设备状况监测一目了然。
又如，由广东佛山南海供电局承接的“基于大数据矩阵的配网异常状态监测与精确定位及系统研制”科技项目，累计发布核心期刊论文10篇，申请发明专利5件，对配网故障精确定位进行了深入研究和试点应用。
再如，公司“电力线路连接金具超温警示装置”“输电线路高效驱鸟装置研制”“新型全方位防护端子箱研制”等实用类技术创新项目[6]，先后获中电联全国电力职工技术成果发布会奖项，丰富了公司电力设施保护相关内容，完善了智慧网格管理模式。
2.2 用大数据管理设备，用科技服务电网
搭建网格化服务平台。结合电网区域管理网格化，建立一个整体网格化平台，实现精细型服务布局。从刚需服务找模式，着眼服务020，从有刚需的服务人手，真正着眼于“最后一千米问题”。让客户和厂家动起来，020是将服务本地化，结合共享经济模式，让客户与厂家都动起来。
采用基于智慧网格管理的电力设备保护系统[7]，以GIS地理信息系统为基础，采用GPS卫星定位技术，通过无线网络PDA点对点信息上传等特殊巡检功能，实现了危险点从发现、登记、上报到消除（处理）的科学闭关管理。 2.3 构建模式运作支撑体系，快速实施智慧网格建设
遵循“从小到大、从下到上、从点到线、从线到面、由快到慢、由简到繁”的原则，以最短的时间，用最低的成本，提升电网管理的效率[8]。对实施阶段及步骤划分为：搭建网格化基础服务平台，整合020服务，运营推广。在此基础上，建立数目相当的管理运营团队。该保护系统通过红、橙、蓝三色信号球，分别对紧急、重大、一般危险点进行分级预警。与原来的设备巡视方法相比，采用智慧网格管理系统后，处理危险、消除隐患点的能力大大提高，缺陷消除的速度加快了近一倍。
坚持人防、物防、技防相结合，充分运用现代信息技术，贯彻建章立制、人机并举、技术先行的方针，通过人员定期巡视、设备视频监控、电力通信监控、电力调度监控、通讯基站服务[9]等，对公司系统管辖范围内的一、二次电力设备、输电线路、固定资产等电力物资进行有效保护，对系统电压事故预警、系统功角及潮流事故预警、系统频率事故预警、系统设备事故预警等作出及时响应。
2.4 科学配置管理原则、框架，明确保护系统的发展方向
坚持空间管理精细化、单元网格部件管理数字化、人力及设备等资源配置合理化，公开服务和监督，制订合理的管理流程，建立网格化电力设施安全管理总体框架[1O]，划分为通讯层、数据层、中间件、应用层、安全保障体系及标准化体系。
3 结论
结合广东电网实际，展望未来电力设施保护重点关注内容，明确如下发展方向：①统一各变电站、各设施信息采集终端和控制中心内使用的通信协议，提高互用性。结合网格化管理，运用GIS、GPS等技术，建立网格化服务中心平台，实现精细服务型布局。②加强网络的安全性。数据支撑系统依托“以公众服务为中心”，将物联网、云计算、移动通信等技术應用到服务中心，提供“一站式”、全天候、方便快捷的设施保护处理服务，必须提高网络软硬件设备安全性，阻止网络遭受各种侵扰，保证系统运行安全、稳定、高效。
参考文献：
[1]李冰.电力设施安全保护面临的挑战及对策分析[J]。科技经济导刊，2015（ 12）：91-92.
[2]李庆斌.电力设施保护规范化管理探索与实践[J].科技传播，2012（ 17）：136-137.
[3]陈钊.网格化管理编织海宁电力设施保护网[N].国家电网报.2010-12-14.
[4]林育艺，林燕鸿.输电线路电场计算的非连续网格有限元法[J].电气技术，2017，18（4）：71-74.
[5]程述一.输电线路工程路径协议统计平台的开发与应用[J].电气技术，2016，17（7）：139-141.
[6]陈嘉.架空输电网数字化监测系统数据通信技术研究[J].电气技术，2019，20 （2）： 64-69.
[7]朱胜龙，陈贵亮，张佳庆，等.全光纤电子式互感器现场极性检查及误差测试方法[J].电气技术，2018，19 （5）：63-66.
[8]王佳颖，王朔，冯利民，等.全光纤电流互感器重采样同步算法对比研究[J].电气技术，2018，19（2）：61-65.
[9]王聪，刘明光，齐飞.智能视频监控系统动态目标检测与识别算法综述[J].电气技术，2018，19（9）：6-11.
[10]夏水英，王一宁，赵亮，等.视频联动技术在变电站智能巡检系统中的应用实践[J].电气技术，2016，17（8）： 82-85.
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