高速公路机电系统运维管理解决方案

摘要：我国高速公路总里程逐年持续增长，其中机电系统是高速公路服务设施和管理设施的重要组成部分，为人们安全，快速，合理出行提供了必要的服务和保障。不断提升机电系统的运维管理质量，有利干高速公路机电系统平稳和安全运行，提高道路的运行能力和效率。论文分析高速公路机电系统运维管理的必要性，全方面分析运维管理工作中遇到的相关问题，并提供了一套基于信息化、智能化、数字化的高速公路运维管理平台。

1.行业背景

对高速公路沿线的变电站内的高低压配电设备、发电机、变压器、UPS、EPS、外场照明、隧道内的理地式变压器与照明 、通风及排水等机电设备进行实时分布式监控和集中管理，实现无人值守，确保高速公路安全通顺，提高自动化管理水平，降低机电设备的运行维护成本。提升高速公路机电系统应用的整体质量，需要充分重视信息化运维管理体系的合理应用，不断提高机电系统运维管理体系的应用水平，全方面分析运维管理工作中遇到的相关问题，应用新理论新技术，助推我国信息化高速公路的高质量发展。

采用基于物联网技术、云平台技术的运维管理体系开展机电系统运维保障工作，是对以往人工定期巡检管理模式的技术转变。其于物联网的网络架构，对所有机电设备的运行状态、故障问题进行实时监控，并向路段管理中心发送详细的信息，相关人员在较快时间获取故障信息，通过分析相关数据，迅速提出解决办法，以便及时开展维修工作；可以实现机电系统故障维修效率与整体机电设备维修质量的提高，对维护步骤进行简化，在某些程度上，减轻员工的工作强度与负担，除此以外，可以达成整体运维管理机制固定化的效果，准确地开展工作，并通过数据库系统的应用，评估与分析相关结果，有针对性地制定并完善运维管理体系，保障整体运维管理质量。

2.高速公路运维管理的必要性

高速公路机电系统主要包含监控系统、收费系统、通信系统、供配电系统、照明系统及隊道机电系统等，机电系统各子系统内的主要设备关系着整体机电系统的良好运行状态、高速公路车辆的有序通行及道路管理者对道路运行状态的实时监测。因此，整体机电系统与机电设备的合理运行对高速公路的质量、稳定性与安全性具有至关重要的作用。高速公路机电设备具有系统性强，运行连续性强的特点，很多设备常年外干野外自然环境下，或位于隧道，服务区，收费站内，运行状态具有较高的不可控性和不确定性，造成机电系统整体缺乏较高的稳定性，大有可能受到冰冻、大雨、大风等恶劣天气条件的影响，进而导致关键机电设备运行不稳定甚至失效，使某个机电系统瘫痪，影响高速公路的正常运营和管理。因此，开展运维管理体系研究，掌握实时的机电设备运行状态，对于维持高速公路运营稳定性具有关键的作用。

3.高速公路运维痛点分析

由于变电所分布在几十至几百公里的高速公路上，需要沿高速路逐一巡查，导致巡检工作量大；同时高速变电所数量多且分布比较散，也导致了巡检难度大。

各类型变电所内设备种类多且复杂，缺乏信息化手段进行设备管理维护，导致隐患无法及时发现；维护、维修状态无法实时监控，维护、维修进度无法及时督查跟踪；设备发生故障后上报不及时、维修效率低。

高速变电所长期处于山区或乡村存在高风险，但又缺乏维修巡检的专门人员使得运维过程不标准，而缺乏统一的监管平台又会大大增加维修人员工作难度。

4.高速公路机电运维方案

设计一套能合理降低工作人员劳动强度、提供工作效率、避免人为事故发生、有序保证高速公路可靠运行运维管理平台尤为重要。

1）设备管理

设备管理功能是为了方便用户统一管理多种品牌多种型号多种类型的设备。在设备定义中可以自主编辑需要关注的内容，不同的产品维护的定义内容是不同的。定义好的设备，可以在设备档案中添加使用，完善设备名称、设备信息、二维码和型号图片等内容。

2）设备维护

在用户维护设备的质保期与安装时间后对设备是否超长时间运行与过期运行进行检测，提醒用户及时查看或更换相应设备，并提示维修或更换建议。

3）运维派单

运维派单功能支持手动或自动发布巡检任务，结合App巡检功能，可实现人员的签到、定位、轨迹跟踪、缺陷检查、问题上报、流程闭环和现场图片上传等功能。支持根据设定周期，定期发布巡检任务，减少管理人员工作量。

4）专家报告

平台自动汇总某个运行期间的数据，集中显示变电所的用电情况、变压器负载情况、功率因数等信息，汇总报警信息，罗列该期间内的所有巡检记录、发现的缺陷、解决的问题。专家报告每月可根据变电所的用能情况，变压器的使用状态和运维管理情况提出响应的建议，根据用户需要定期发送到邮箱。

5.总结

建立基于信息化、智能化、数字化的高速公路运维管理平台，有助于实现高速公路电力设备的准确维护服务和电力故障的快速处理，实现运维的信息化、智能化和标准化。通过电力设备的实时监测和全生命周期管理，保障电力运行中出现的问题能够及时发现、及时处理、及时解决。运维管理逐步由计划性维护向预测性维护转变，提升运维管理水平。

审核编辑：汤梓红