智能感知下电力作业安全风险管控探究

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摘要:风险管控系统现已被各行业普遍应用，随着电网规模不断扩大，对电力作业安全提出更高的要求。针对电力作业的安全性，开展电力作业风险管控系统研究工作，将单片机技术与智能感知技术相结合，实现在作业前进行风险预判，作业中进行实时检测，作业后及时整理作业经验。通过无线定位技术结合算法实现实时监测作业人员运动轨迹，实现对作业人员的实时监控和规范管理。

关键词:智能感知;单片机;人机交互;风险管控系统

0引言

随着电网规模的不断扩大，电网结构日趋复杂，电网的安全作业也愈发困难［1］。例如在现场施工作业中，作业周边环境较为复杂或者作业过程中出现点多而面广的问题。施工作业的过程中，会存在人员不标准操作、设备有问题甚至作业环境不安全而导致安全事故发生的情况［2－4］。本文从作业前的准备、作业过程控制、实施安全监督检查与考核等方面考虑。从现场作业风险辨识、作业人员管控、安全监督检查与考核等环节全面分析了开展电力检修现场作业风险分析与控制的方法。以智能感知进行定位为核心构建电力作业风险管控系统，结合基于智能感知的定位技术，最终实现智能感知的电力作业风险管控系统设计。

1作业风险管控系统设计

基于智能感知的电力作业风险管控系统是指通过智能感知技术对进入检修区域的操作人员、检修人员、参观人员等进行定位和轨迹跟踪，警示误入检修区域人员，从而在作业期间对工作人员实行增强显示系统的指引性操作，有效提高检修过程的安全管控水平，降低作业风险，预防安全事故［5］。

1.1作业管控流程

为了提高风险识别及防范能力，确保安全管理工作落实到位，业务流程为首先录入知识库及人员信息，经审核后作业安全风险预警［6－8］。基于智能感知对作业人员轨迹进行实时定位，及时提醒，做好预警工作。为作业前、作业中、作业后3个过程进行风险管控设计，作业环节流程详述如表1所示。

1.2系统数据流程

数据处理是决定设计项目作业的前提，是设计作业项目能够安全生产以及能够对其进行风险管控的技术支撑，是构建系统运行数据库的重要基础。作业风险评估数据流程如图1所示，其中以作业过程管控为中心，作业信息在作业计划上报、作业审核管理、作业计划库、作业过程管理、作业风险评估和作业总结之间相互传递，实现了作业风险评估数据的交互。电力作业风险管控系统主要分为3个方面。首先是基于智能感知对人员进行定位，收集定位信息，进行实时轨迹跟踪。其次是给予用户如文字图片等信息，为操作者提供指导信息，帮助检修人员进行实际工作的应用，进而保证工作的安全性和效率。最后是对检修过程中出现的警报信息进行收集、分析、处理。该风险管控系统旨在形成作业知识库，例如制度标准、规范;作业指导，例如作业项目记录及总结、作业项目规范卡;作业项目规范，例如作业基础知识、作业元知识等，实现一个完整的风险管控系统。UWB定位具有高抗干扰能力、定位精度高、低功耗等特点;地磁技术和惯性测量技术定位具有精度高、不依赖外界信息、抗干扰能力强等特点［9－］。所以本文基于智能感知的人员定位方法是基于UWB测距定位研究的。本文测距算法是采用到达时间差(TDOA)原理进行测距的，达到时间差是一种基于信号传播时延的方法，到达时间差的基本原理是对信号的传播时延差进行测量，总体流程如图2所示。

2电力作业风险管控平台实现

根据系统设计报告，电力作业安全管控及风险预警系统由知识库、系统维护、智能感知、作业指导、作业前准备等组成。根据上述的系统框架、结构以及功能设计，基于．NETFrame-work开发平台，采用C#程序开发语言，遵循总体设计的相关原则。按照基站与标签位置模拟图进行硬件配置。4个移动桩的DWM00同时对移动标签测距，经过4组数据的整合，把数据发送给STM，再发送给服务器，服务器经过计算分析，确定移动标签当前所在的位置，再经过网页转换成图形关系，模拟标签在指定区域的位置。这样实现了实时定位的功能。DWM00有3组数据就能实现定位功能，为了提高精度，采用4个基站。同时从实用性和安全性考虑，应用了数据库功能，能对历史数据进行查询，网页与数据库相连，基站传回来的数据都会在数据库中备份，以确保在危险发生后，能够找到事发地点。将计算机当作服务器，通过浏览器固定访问同一个网站，基站采集位置数据发送给服务器，服务器经过一系列的算法，实现在网页上显示实时位置，具体情况如图3所示。系统中的区域就是之前架设好的模拟区域。建立起通信后，可以实时监控工作人员的位置。由于是模拟变电站，跟实际情况还是有很大差别，可能涉及到干扰等，在下一步的设计中还会继续完善。

3结语

本文提出了基于智能感知的电力作业风险管控方法，设计了相应的风险管控系统。本系统从结构方面主要分为4个部分，业务层、采集层、传输层及应用层。首先，业务层是指信息采集，负责系统数据采集包括作业知识储备、制定作业计划等信息，通过内外网无线上传至云端。其次，采集层主要是和作业现场的设置连接，对现场设备进行控制，例如对工作人员行为轨迹实时跟踪。而传输层是智能感知的数据来源，供给相关工作站使用。最后应用层是系统管理主体，目的是达到信息交互。通过此风险管控系统研究，可以使电力作业科学有效、有条不紊地进行，保证相关人员的安全性，对实际电力作业有科学指导意义。

参考文献:

［1］高吉祥．基于风险管控的供电企业安全生产探讨［J］．电工技术，9(8):93－94+．

［2］李欣，钟智．一体化变电运维管控作业风险与规避研究［J］．自动化应用，8(6):2－3．

［3］罗莎，林敏．安全生产风险“云”管控的实践与提升［J］．企业管理，7(S2):392－393．

［4］李坚，张项．变电运维一体化作业风险管控的实践探索［J］．内燃机与配件，7(21):91．

［5］黄剑．变电运维一体化作业风险管控［J］．中外企业家，7(30):+．

作者:尹维崴 李睿 王燕 高帅 单位:国网吉林省电力有限公司 检修公司长春工程学院