本文是一篇工程管理论文，本文针对BT供电公司变电站二次设备管理方式落后、管理成本高、智能化水平低等问题，结合变电站二次设备管理的发展需求，通过问卷调查法展开需求分析，进而构建变电站二次设备智能巡检系统。
1绪论
1.1研究背景和意义
1.1.1背景
社会背景方面，新一轮信息技术革命蓬勃发展，推动全球加速进入数字经济时代。为有效提升企业运营效率，大批国有企业开启“数字化”转型发展，通过运用新技术，寻求企业发展的新机遇。国务院国资委于2020年8月21日印发了《关于加快推进国有企业数字化转型工作的通知》，要求国有企业从技术、管理、数据、安全四个方面加强对标，通过融合新一代数字化技术，夯实数字化转型基础，打造行业数字化转型示范样板，对产业与行业变革起到引领、带动作用。
行业背景方面，在“十四五”规划下，我国电力行业逐步进入高质量发展阶段，深度融合前沿技术，抢抓新一轮科技革命机遇，建设数字化、智能化的能源系统是大势所趋。2023年03月28日，能源局印发《国家能源局关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》指出，到2030年，能源系统各环节数字化智能化创新应用体系初步构筑、数据要素潜能充分激活，能源数字化智能化新模式新业态持续涌现，能源系统运行与管理模式向全面标准化、深度数字化和高度智能化加速转变。电力行业作为国民经济发展的重要支柱性产业，在开展新一轮电改的同时，电力企业不仅承受着越来越严峻的外部市场竞争压力，而且企业内部降本增效需求也日渐凸显，亟需引入高新技术进行变革，厚植产业高质量发展的新动能。依照《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，准确落实“坚持创新驱动发展，全面塑造发展新优势”、“加快数字化发展，建设数字中国”与“推动绿色发展，促进人与自然和谐共生”等一系列规划纲要，深刻把握电力行业在新一轮科技革命、产业变革中重大机遇，聚焦能源转型与数字化发展新趋势，推进先进数字技术与电力技术的深度融合，促使电力行业产业链的横向协同、上下联动、科学开放，推动行业数字化、智能化转型升级和创新发展，助力行业管理能力、生产效率以及资源配置能力提升，保障国家电力能源安全，引领绿色低碳循环发展。
1.2国内外研究现状
1.2.1变电站智能巡检系统研究现状
（1）国外研究现状
国外在变电站智能巡检系统领域起步较早，在上世纪80年代，日本就已研发了适用于500千伏变电站的巡检机器人，巡检时需按照铺设的预定路面轨道行驶，通过为其配备红外热像仪及设备图像采集装置，获得站内设备的实时数据[3-4]。Birk等（2001）研发了可应用于变电站的履带式巡检机器人，实现变电站巡检智能化[5]。PintoJ K C等（2008）采用搭载红外热像仪的悬挂式移动机器人，可对变电站的设备进行温度监测[6]。针对电力线路巡检，Katrašnik等（2010）研发了相应智能巡检机器人，并对该机器人从通用性、自动化程度、巡检质量及设计要求进行详尽评估[7]。Park J Y等（2012）开发了适用于高压输电线路巡检的智能机器人，该机器人可对悬挂绝缘子的分布电压和绝缘电阻进行监测，为其运行状态提供分析和诊断依据[8]。Yang Q等（2023）为确保变电站巡检机器人穿越草地，采用一种新的辅助导航算法融合传感器雷达信号和物体识别结果，保障巡检工作顺利开展[9]。
在电力系统中，基于图像识别技术的智能巡检应用研究大部分是对输电线覆冰等输电领域的特定缺陷和状态的识别。Gu I Y H等（2008）通过捕获输电线路图像来估算输电线路绝缘子和线路冰雪覆盖情况[10]。De Lima等（2008）采用分割单个数码字符区域，实现数字识别，此方法适用数字清晰的情况，如数字显示模糊则识别准确率不高[11]。Felzenszwalb等（2010）利用支持向量机（SVM）和HOG算法，通过对检测对象构建模型，实现对人和固定物体的检测[12]。Wang Q等（2023）提出一种YOLO-SS-large变电站缺陷检测模型提升智能巡检的缺陷检测速度与精度[13]。Tan L等（2024）利用TransUNet语义分割模型和YOLOv8算法精确识别变电站指针式仪表读数[14]。现如今，随着电力企业智能化的发展，部分企业已经开始研究多元化的智能巡检机器人，实现全覆盖式变电站设备智能巡检[15]。
2相关概念理论与方法
2.1变电站二次设备概念
变电站二次设备包括主变保护测控屏、综合测控屏、110kV备自投屏、远动屏、电度表屏、10kV线路保护装置等，通过保护压板、指示灯及数字显示等组件，实现对变电站一次设备（变压器、断路器、隔离开关等）的工作状况进行测量、控制、保护和调节等功能，确保变电站安全、可靠运行，是电力系统自动化的核心组成部分。变电站二次设备的操作包括保护压板投退、操作把手切换等，保护压板投退是指随着运行方式的改变，保护屏上的压板也要投入或退出，以适应一次设备的运行方式；操作把手切换主要由重合闸选择方式、3/2接线方式的边开关、中开关正常或检修状态切换等。变电站二次设备操作的正确与否，密切关系到电网及设备的安全运行，在运行操作中，不像一次设备直观，容易引起值班人员的疏忽。
保护压板是保护装置联系外部接线的桥梁和纽带，通过监测电力系统中的电流、电压和频率等数据，及时将有故障的电路进行隔离，防止电力设备受到损坏。保护压板分为功能压板和出口压板，功能压板可以根据变电站的实际情况进行设定，如主保护、距离保护、零序保护等；出口压板决定保护动作的结果，连接或断开保护装置的跳闸（合闸）回路，可以分为跳闸出口压板和启动压板。
2.2工程信息化相关理论
工程信息化是指将工程管理与信息技术相结合，通过计算机网络、数据库、软件系统等信息技术手段，实现工程项目管理的自动化、网络化和信息化。它旨在提高施工效率、优化资源配置、降低成本，并增强信息化安全，从而实现工程项目管理的科学化、规范化、高效化。通常而言，工程信息的关键承载形式包括施工概况、设计图纸、合同文件、技术文档以及会议纪要等各类图纸和文字资料。为了有效保存与传递这些信息，进而提升工程项目的沟通效率和建设成效，必须依靠科学的信息流程和先进的信息系统作为辅助手段。
工程信息化助力实现工程项目全生命周期高效管理，其通过运用多种信息技术手段，整合工程信息，通过数据驱动、系统集成和智能决策提升工程效率和质量的过程。工程信息化包括系统工程理论、信息资源管理理论、协同管理理论、流程再造理论、数字化管理理论。系统工程理论强调将工程项目视为一个整体系统，工程信息化通过建立统一的信息系统，将设计、施工等子系统进行整合，实现信息的共享和协同。信息资源管理理论，是通过建立完善的信息资源管理体系，对工程建设过程中的各类信息进行规范化管理，提高信息的质量和可用性，为工程决策提供准确、及时的信息支持。协同管理理论是搭建设计、施工、监理等单位协同工作平台，打破各参与方之间的信息孤岛，实现信息的实时共享和交互。流程再造理论借助信息技术，对传统的工程管理流程进行梳理和再造，去除繁琐的环节，实现流程的自动化和数字化，提高流程的效率和透明度，从而提升工程管理的整体水平。数字化管理理论是采用数字技术，如BIM技术，建立工程项目的数字化模型，实现对工程的可视化管理、虚拟仿真分析、数据挖掘和决策支持等功能，提高工程管理的精度和科学性，降低风险，提升工程项目的综合效益。
3 BT供电公司变电站二次设备管理分析....................14
3.1 BT供电公司概况....................................14
3.2变电站二次设备管理现状...............................14
4 BT供电公司变电站二次设备智能巡检系统建设....................21
4.1变电站二次设备智能巡检系统构建目标..........................21
4.2变电站二次设备智能巡检系统可行性分析...........................21
5BT供电公司变电站二次设备智能巡检系统综合效益评价..................................44
5.1评价指标体系构建原则.............................44
5.2综合效益评价指标体系构建...........................45
5BT供电公司变电站二次设备智能巡检系统综合效益评价
5.1评价指标体系构建原则
为了确保系统的高效、稳定运行，并准确评估其性能，结合变电站二次设备智能巡检系统的实际运行维护情况，进行了综合的指标设计，以确保评价结果的全面性和准确性。
构建变电站二次设备智能巡检系统评价指标体系的主要目的，是为了全面而深入地评估系统的功能及其在实际应用中的效果。通过这一体系，可以系统地分析各个相关因素，科学筛选对系统性能具有关键影响的要素，并据此设计出具有明确针对性的优化方案。显而易见，评价指标体系的设计质量直接关系到评价结果的准确性和有效性。作为系统评价模型的核心，若指标体系设计不周，将无法真实反映系统存在的问题，进而影响到后续的改进和优化工作。因此，构建一个基于系统实际运用需求、具备高度客观性的评价指标体系显得尤为重要。
以BT供电公司变电站二次设备智能巡检系统为例，对其系统应用效果进行评价，必须确保整个评价过程的科学性和完整性，这是评价结果有效性的重要保障。鉴于影响系统应用效果的因素复杂多样，需要从多个维度进行综合考量，构建一个全面且细致的系统综合效益评价指标体系。为了确保评价结果的准确性，在构建评价指标和实施评价时，应严格遵循以
