简析智能机器人智能电表运维管理体系在铁路牵引变电所建设构想

安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定201801

摘要：本文针对铁路牵引变电所智能化建设面临数字化、信息化、智能化应用不足问题进行阐述，提出利用智能移动机器人巡检系统、运维管理系统等进行融合，实现数字化、信息化、智能化运维管理系统的智慧化牵引变电所建设，为决策层针对设备状态检修提供可靠及时的决策依据，实现具有革新意义的管理体系。

关键词：智能移动机器人状态检测分析决策智能化管理

0言

牵引变电站是铁路机车供电的来源，是**铁路运行的基本环节。经过多年的改造和发展，牵引变电站在我国大部分铁路线路中得到了合理的覆盖，无人值班牵引变电站在铁路运行中的应用得到了大的普及，从而提高了牵引变电站的运行效率。随着数字化和智能化的发展，四遥(遥控、遥控、遥信、遥控)功能基本可靠。通过增加遥视功能，无人值班设备的无人值班建设条件可以逐步实现。在从“无人值班”到“无人值班”的转变过程中，

无人值班牵引变电站的运行模式

可以了解无人值班牵引变电站的运行模式，需要正确理解“无人值班”。“无人值班”不能脱离铁路工作人员的管理，而是通过技术设备和人与机器的合理协调，**牵引变电站的正常运行。在某些情况下，牵引变电站经过无人值班改造后，需要配备现场值班人员，以确保能够检测到设备隐患，从而**牵引变电站的安全运行。根据目牵引变电站的设计，其运行模式可分为四个层次。上层为总调度所，下层为总调度所。

操作小组可以设置在相应的调度所和供电段，其作用主要是负责该段无人值班变电站的遥控和远程测量，填写运行日志和事故异常和处理记录，分析判断异常现象，确保供电调度能够实时掌握运行情况。检查小组一般位于变电站所在地的供电车间，负责对所辖变电站的设备、设施和工具进行定期检查。常规年检时，配合维修车间办理安全措施。在一些偏远的变电站，还应设置符合运维要求的值班人员，以便在检查人员无法及时处理故障时，及时到达。

2智能巡检机器人应用探索

2015年10月，国自“轮式智能机器人检测运维管理系统”**在上海铁路局杭州供电段新上虞牵引研究所正式投入使用，实现从人工检测到机器人智能检测的跨越。智能检测运维管理系统核心采用国家轮式移动机器人，检测覆盖室外变压和室内二次设备区域，实现单机器人牵引变电站室内外全覆盖检查。智能化检测机器人的工作主要包括：任务发布、表计识别、红外测温、自充电、数据采集、数据分析、故障判断、微气象等。机器人系统在运行过程中逐渐暴露出一些问题。例如，由于轮式机器人的限制，无法进入电缆夹层，因此需要添加额外的摄像头进行监控。同时，一些高压设备增加了局部放电检测设备，所有设备数据统一连接到智能机器人系统进行分析。目，智能检测运维管理系统代替人员通过**自主或遥控检测设备，并与供电业综合自动控制系统实现数据联动，实时共享报警数据，通过自动系统数据与现场机器人检测数据进行核对，及时发现设备故障和趋势，真正实现无人值守。上虞牵引变电站机器人的应用是国内铁路智能检测系统，**了铁路供电系统地面设备的可靠性和稳定性，大大降低了管理和维护成本，为铁路供电系统的智能维护提供了创新的技术手段。

2018年10月，根据中国铁路总公司发布的《牵引供变电站实施无人值班指导意见》(工电函)﹝2018﹞101号)杭州供电段在杭州黄铁路新建线探索应用了富阳牵引变，搭建了以智能巡检机器人为主的辅助监控系统平台。该系统平台通过标准接口收集所内辅助设备信息，实现信息共享和报警联动功能，上传监控和报警信息。辅助监控系统包括以下子系统:环境监控系统、安全防范和门禁系统、火灾报警子系统和监控子系统(包括红外测温)、SF6气体监测和机器人检测系统等。

牵引式变电站采用分层分布式辅助监控系统，通过通信网络连接现场智能传感设备，实现变电站(含红外测温)的安全防范、环境监测、火灾检测报警及联动控制和监控。、为满足铁路运营对牵引供电系统安全生产的要求，完成牵引变电站亭内监控、环境、安全、火灾探测等数据的集中采集和处理，实现各子系统的智能联动控制，通过上传辅助监控系统信息到供电段和路局调度楼主站，实现各子系统的智能联动控制，为决策层对设备状态维护提供可靠及时的决策依据，实现具有创新意义的管理体系。

提高无人值守牵引变电站运行水平的措施

3.1智能系统建设改造

目，在无人值守牵引变电站的转型运行中，智能系统无法完善的主要原因是投资初期需要大量资金，需要升相关硬件。根据相关人员的分析，在4人值班的情况下，1-1.5年内的资金消耗相当于一套完整的智能机器人检测系统，但在投资智能机器人检测系统的情况下，其运行效率会大大提高，使用寿命可保持10年以上。这就要求管理部门的人员能够从长远角度进行更好的引导，不断提高自己的实际需求。

3.2完善智能巡检系统

在对牵引变电站进行无人值守改造的过程中，对智能管理提出了更高的要求。因此，管理制度应根据改造实施阶段的不同进行合理调整。先，在制定制度内容时，要根据无人值守制度的特点，改进原规章制度中与现行工作流程不一致的部分，减少工作人员因流程不一致而产生的重复工作或不同操作的情况，有效提高工作人员的日常检查和维护效率。其次，要根据改造工作的实施步骤，及时对工作人员进行相关培训，使其能够掌握基础知识，掌握基础知识。

安科瑞AcrelCloud-1000变电站运维云平台

4.1概述

基于互联网＋、大数据、移动通信等技术开发的云管理平台，可以满足用户或运维公司监控许多变电站电路的运行状态和参数、室内环境温度和湿度、电缆和母线的运行温度、现场设备或环境场景等需求。，实现数据集中存储和统一管理，便于使用，通过计算机、手机、PAD等终端链接支持有权用户访问和接收报警，并完成相关设备的日常和定期检查和交付。

4.2应用场所

适用于新建、扩建、改建电信、金融、交通、能源、医疗卫生、文化体育、教育科研、农林水利、商业服务、公用事业等行业配电运行维护系统。

4.3系统结构

系统可分为四层：即感知层、传输层、应用层和展示层。

感知层：包含变电所安装的多功能仪表、温湿度监测装置、摄像头、开关量采集装置等。除摄像头外，其它设备通过RS485总线接入现场智能网关RS485端口。

传输层：包含现场智能网关和交换机等设备。智能网关主动采集现场设备层设备的数据，并可进行规约转换，数据存储，并通过交换机把数据上传至相应的服务器端口，网络故障时数据可存储在本地，待网络恢复时从中断的位置继续上传数据，**服务器端数据不丢失。

应用层：包含应用服务器和数据库服务器，若变电所数量小于30个则应用服务器和数据库服务器可以合一配置。服务器需要具备固定IP地址，以接收各智能网关主动传送过来的数据。

展示层：用户通过手机、平板、电脑等多终端的方式访问平台信息。

4.4系统功能

4.4.1用能月报

用能月报支持用户按总用电量、变电站名称、变电站编号等查询所管理站所的用电量，查询跨度可设置为月。

4.4.2站点监测

站点监测包括概况、运行状态、当日事件记录、当日逐时用电曲线、用电概况。

4.4.3变压器状态

变压器状态支持用户查询所有或某个站所的变压器功率、负荷率、等运行状态数据，支持按负荷率、功率等升、降序排名。

4.4.4运维

运维展示当用户管理的有关变电所在地图上位置及总量信息。

4.4.5配电图

配电图展示被选中的变电所的配电信息，配电图显示各回路的开关状态、电流等运行状态及信息，支持电压、电流、功率等详细运行参数查询。

4.4.6监控

监控展示了当实时画面（直播），选中某一个变配电站，即可查看该变配电站内信息。

4.4.7电力运行报表

电力运行报表显示选定站所选定设备各回路采集间隔运行参数和电能抄表的实时值及平均值行统计。

4.4.8警报信息

对平台所有警报信息进行分析。

4.4.9任务管理

任务管理页面可以发布巡检或消缺任务，查看巡检或消缺任务的状态和完成情况，可以点击查看任务查看具体的巡检信息。

4.4.10用户报告

用户报告页面主要用于对选定的变配电站自动汇总一个月的运行数据，对变压器负荷、配电回路用电量、功率因数、警报事件等进行统计分析，并列出在该周期内巡检时发现的各类缺陷及处理情况。

4.4.11APP监测

3.12APP支 电力运维手机支持“监控系统”、“设备档案”、“待办事项”、“巡检记录”、“缺陷记录”、“文档管理”和“用户报告”七大模块，支持一次图、需量、用电量、、曲线、温湿度、同比、环比、电能质量、各种事件警报查询，设备档案查询、待办事件处理、巡检记录查询、用户报告、文档管理等。

4.5系统硬件配置

5结束语

无人值守牵引变电所运行的模式是未来高速铁路发展的大趋势，其能够较大提高我国铁路系统结构的完善，在原有铁路建设水平的基础上对铁路功能进行再一次的升，为人们的日常生活和社会发展提供更加有效的支持。在无人值守牵引变电所的日常运营中，将会出现与传统运营管理不同的特点，只有深入研究这些问题产生的根源，采用科学的方式进行合理的解决，才能提高无人值守牵引变电站管理水平的不断提高。

参考文献

[1]刘方.铁路牵引变电所基于智能移动机器人智能运维管理体系建设构想[J].中国铁路上海局集团有限公司杭州供电段.

[2]杨军勤.既有牵引变电所改造施工难点及对策分析[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(02):133-134.

[3]贾晋杰.综合自动化牵引变电所运行可靠性的提升方法[J].电子技术与软件工程,2018(16):115.

[4]安科瑞企业微电网设计与应用设计,2022,05版.

原创作者：上海安科瑞新能源有限公司