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[摘 要]输电线路智能化的概念在电力系统提出的时间并不长,但是其发展趋势和提高空间具有巨大的优势,并成为电力工作当前情况下的主要目标。需要对输电线路智能化发展抓好重点,要从输电线路智能化的价值和作用出发,通过安全性、实用性等系列目标的实现,在做好卫星通信技术、故障诊断和线路维护等工作的基础上,形成输电线路智能化在实际的有效应用,在更为科学选择和更为合理推进的前提下,实现输电线路智能化的目标。本文就输电线路智能化运行维护技术研究进行阐述。
[关键词]输电线路;智能化;运行;维护技术
中图分类号:TM621.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)39-0048-01
输电线路是电网的重要组成部分,输电线路的安全可靠运行关系到整个电网的安全稳定运行。传统的人工运行维护存在巡视检查不到位,发现问题不及时,劳动强度大等问题。随着一些新科技、新技术的出现,使实现输电线路运行维护工作智能化成为可能,从而有效地提升输电线路的维护水平以及维护效率,降低运行维护人员的工作强度, 进一步的提升电力企业的经济效益。
1 输电线路智能化运行维护研究
1.1输电线路智能化运行维护是通过计算机技术和输电线路建设配套使用的自动化测量和监测设备实现的运行维护技术。该技术从目前使用情况和未来智能电网发展前景来看都是必不可少的,符合时代的需要和智能电网运行的需求。随着我国不断对原有输电线路进行改造和升级以及新建设更高等级的输电线路的趋势来看,输电线路智能化运行维护技术全面实施指日可待。通过一定的实践经验,现在已经明确了该技术实现的主要方法和相关技术要求,指出了实现输电线路智能化运行维护的关键所在。
1.2输电线路智能化运行维护概念 。输电线路智能化维护是输电线路正常运行时或发生故障时,线路的测量系统能及时的将该时刻的运行状态数据测量得到并传输至系统中进行处理,再自行判断和解决的过程。在该过程中,还要做到区分线路中不同的信号,实现对于故障部分有效地切除和解决但又不会对非故障处造成影响。
1.3输电线路智能化运行维护的实现关键分析。 从输电线路智能化运行维护的定义可以看出,其实现的关键主要是运行数据的采集、传输、分析和处理能力。如何提高这些能力将直接决定该技术在输电线路运行维护中是否起作用的关键。对于运行数据的采集,近年来传感器技术不断发展,开发出了许多微型的具有很高精度的廉价传感器,将它们大量应用于输电线路中在理论上能满足运行数据采集的要求,但是需要投入大量的财力和人力进行安装。而要将采集的大量状态数据传输到处理中心需要提高传输能力,可以使用卫星网络通信技术建立一个远程网络系统,以实现远距离大数据传输。当数据传输到处理中心后,数据的处理分析时整个维护的重中之重。如果数据处理能力跟不上输电线路负载变化速度,那么在切断故障元件或部分时,会引起相关联的非故障元件或部分出现异常反应,严重时可能造成连锁反应,出现大面积停电事故,无法保障线路的可靠性和安全性。因此,必须充分的结合计算机技术和智能化设计思路,对输电线路数据的分析和处理能力进行提高。
2 输电线路智能化运行维护技术的方法
2.1输电线路GIS三维图像静态可视化。 输电线路地理信息系统GIS是通过GPS、遥感系统和激光雷达扫描等技术实现的,结合三维地形图和二维平面图无缝对接,将输电线路杆塔显现在地图上,构成输电线路网。该方法可视化程度非常高,但是前期成像工作复杂,不适用于我国大面积输电网成像,并且制作成本非常高。
2.2卫星网络通信技术。 将卫星网络通信技术应用在输电线路智能化运行维护中,改变了传统的电力数据交换形式,也促进了电网数据收集系统的优化方式,尽管期间存在一些信号故障问题,也能对其进行及时解决,并实现快速传递的手段。卫星网络通信技术是利用远程系统来实现的,能够将数据进行远距离传递以及提供有效的维护技术。该方式尽管在较远的距离,都能利用远程监控对运行工作实施维护行为。随着我国卫星网络技术以及网络信息技术的不断发展,实现输电线路的智能化系统的运行以及维护,为我国电网工作的维护运行提供有力保障。
2.3 在线监测技术。 在线监测技术在输电线路中的利用是根据先进的监测技术以及相关的诊断技术,将一些运行状态信息进行读取,并分析出输电线路运行中存在的异常状况。所以说,对设备运行中发生的故障进行监测,是实现状态监测的重要手段。该技术在实际应用过程中,可以将其分为5个主要部分。如:包括网络公司的监测中心、地方局的监测中心、线路分机监测、通信网络以及相关监测的信息。其中,对于线路的分机监测,它能够实现实时性地、定时性地将输电线路中的导线、绝缘体以及杆塔等信息进行输入,也能够对外部的一些环境因素进行采集,如:适度、温度以及风速等相关信息。根据这些信息的要求,利用卫星网络通信技术,能够将已经采集到的信息传输到相关地区的监测中心。地方监测局根据已经接收到的信息,利用相关的理论模型以及试验分析等条件,对输电线路实际运行的状况进行分析,如果在监测期间发生一些故障和安全隐患,就要及时启动报警信息,并严格制止故障的最大化。
2.4 故障精确定位、诊断技术。 在对输电线路运行维护工作中,要及时确定出运行的故障点,并利用相关措施及时处理。这样不仅能提高系统的运行效率,还能保障良好的运行质量。为了能提升该工作的及时性和有效性,在输电线路运行维护工作中,要利用故障的精确定位以及先进的诊断技术进行解决。该先进技术的实施和利用主要将输电线路布置多个现场监测终端,实现输电线路的各个监测区间。然后,利用一些监测终端将其存在的电流信息、110~220 kV的电压表现出来,并准确确定出故障的具体区间。最后,再利用行波测距相关的原理知识,确定出故障发生的具体位置。
2.5无人机巡视技术。 将无人机巡视技术利用在输电线路运行维护工作中,在较大程度上,不仅能提高线路的巡视质量和巡视效果,还能促进输电线路运行维护工作的智能化以及自动化发展,从而为电力企业获得较大的经济效益以及社会效益。无人机巡视技术在实际利用期间,主要表现为两种方式,一种为无人机飞行模式,一种为无人机通信系统中的继模式。对于无人机的飞行模式,在无人情况下,为了避免因垂直飞行引起输电线路的损坏现象,实际飞行的航线与输电线路之间应保持在一定距离内,特别是斜上方的飞行方式是最佳的选择。 而且,为了提高无人机的巡视效率,在具有良好的扫描视角上,还应根据输电线路的方向实现单项飞行,如果期间并没有实现最佳的巡视效果,就应在输电线路两侧返回,重复进行飞行作业。对于无人机通信系统的继模式,它主要优化了无人机飞行的缺点,与无人机飞行模式不同,它不仅巡视的线路比较长、覆盖面积大、体现灵活性的巡视效果,还能减少输电线路受电磁波的干扰,尽管在比较复杂的地形上,也能进行巡视工作。
3 结语
综上所述。借助于输电线路智能化运行维护技术在整个电力系统中的有效应用,能够很好地提升输电线路的运行维护工作质量与工作效率,并进一步提升电网的安全稳定运行水平。为此,电力企业要不断加强输电线路的智能化运行维护工作,来提升整个电力系统的服务质量。
参考文献
[1] 刘长山.输电线路智能化运行维护技术浅析[J].科技展望,2014
[2] 陽上波.输电线路智能化运行维护技术[J].科技展望,2015
[3] 朱天龙,蒋建敏.输电线路智能化运行维护技术探析[J].通讯世界,2015
[4] 胡毅,刘凯,吴田等.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].高电压技术,2014
[关键词]输电线路;智能化;运行;维护技术
中图分类号:TM621.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)39-0048-01
输电线路是电网的重要组成部分,输电线路的安全可靠运行关系到整个电网的安全稳定运行。传统的人工运行维护存在巡视检查不到位,发现问题不及时,劳动强度大等问题。随着一些新科技、新技术的出现,使实现输电线路运行维护工作智能化成为可能,从而有效地提升输电线路的维护水平以及维护效率,降低运行维护人员的工作强度, 进一步的提升电力企业的经济效益。
1 输电线路智能化运行维护研究
1.1输电线路智能化运行维护是通过计算机技术和输电线路建设配套使用的自动化测量和监测设备实现的运行维护技术。该技术从目前使用情况和未来智能电网发展前景来看都是必不可少的,符合时代的需要和智能电网运行的需求。随着我国不断对原有输电线路进行改造和升级以及新建设更高等级的输电线路的趋势来看,输电线路智能化运行维护技术全面实施指日可待。通过一定的实践经验,现在已经明确了该技术实现的主要方法和相关技术要求,指出了实现输电线路智能化运行维护的关键所在。
1.2输电线路智能化运行维护概念 。输电线路智能化维护是输电线路正常运行时或发生故障时,线路的测量系统能及时的将该时刻的运行状态数据测量得到并传输至系统中进行处理,再自行判断和解决的过程。在该过程中,还要做到区分线路中不同的信号,实现对于故障部分有效地切除和解决但又不会对非故障处造成影响。
1.3输电线路智能化运行维护的实现关键分析。 从输电线路智能化运行维护的定义可以看出,其实现的关键主要是运行数据的采集、传输、分析和处理能力。如何提高这些能力将直接决定该技术在输电线路运行维护中是否起作用的关键。对于运行数据的采集,近年来传感器技术不断发展,开发出了许多微型的具有很高精度的廉价传感器,将它们大量应用于输电线路中在理论上能满足运行数据采集的要求,但是需要投入大量的财力和人力进行安装。而要将采集的大量状态数据传输到处理中心需要提高传输能力,可以使用卫星网络通信技术建立一个远程网络系统,以实现远距离大数据传输。当数据传输到处理中心后,数据的处理分析时整个维护的重中之重。如果数据处理能力跟不上输电线路负载变化速度,那么在切断故障元件或部分时,会引起相关联的非故障元件或部分出现异常反应,严重时可能造成连锁反应,出现大面积停电事故,无法保障线路的可靠性和安全性。因此,必须充分的结合计算机技术和智能化设计思路,对输电线路数据的分析和处理能力进行提高。
2 输电线路智能化运行维护技术的方法
2.1输电线路GIS三维图像静态可视化。 输电线路地理信息系统GIS是通过GPS、遥感系统和激光雷达扫描等技术实现的,结合三维地形图和二维平面图无缝对接,将输电线路杆塔显现在地图上,构成输电线路网。该方法可视化程度非常高,但是前期成像工作复杂,不适用于我国大面积输电网成像,并且制作成本非常高。
2.2卫星网络通信技术。 将卫星网络通信技术应用在输电线路智能化运行维护中,改变了传统的电力数据交换形式,也促进了电网数据收集系统的优化方式,尽管期间存在一些信号故障问题,也能对其进行及时解决,并实现快速传递的手段。卫星网络通信技术是利用远程系统来实现的,能够将数据进行远距离传递以及提供有效的维护技术。该方式尽管在较远的距离,都能利用远程监控对运行工作实施维护行为。随着我国卫星网络技术以及网络信息技术的不断发展,实现输电线路的智能化系统的运行以及维护,为我国电网工作的维护运行提供有力保障。
2.3 在线监测技术。 在线监测技术在输电线路中的利用是根据先进的监测技术以及相关的诊断技术,将一些运行状态信息进行读取,并分析出输电线路运行中存在的异常状况。所以说,对设备运行中发生的故障进行监测,是实现状态监测的重要手段。该技术在实际应用过程中,可以将其分为5个主要部分。如:包括网络公司的监测中心、地方局的监测中心、线路分机监测、通信网络以及相关监测的信息。其中,对于线路的分机监测,它能够实现实时性地、定时性地将输电线路中的导线、绝缘体以及杆塔等信息进行输入,也能够对外部的一些环境因素进行采集,如:适度、温度以及风速等相关信息。根据这些信息的要求,利用卫星网络通信技术,能够将已经采集到的信息传输到相关地区的监测中心。地方监测局根据已经接收到的信息,利用相关的理论模型以及试验分析等条件,对输电线路实际运行的状况进行分析,如果在监测期间发生一些故障和安全隐患,就要及时启动报警信息,并严格制止故障的最大化。
2.4 故障精确定位、诊断技术。 在对输电线路运行维护工作中,要及时确定出运行的故障点,并利用相关措施及时处理。这样不仅能提高系统的运行效率,还能保障良好的运行质量。为了能提升该工作的及时性和有效性,在输电线路运行维护工作中,要利用故障的精确定位以及先进的诊断技术进行解决。该先进技术的实施和利用主要将输电线路布置多个现场监测终端,实现输电线路的各个监测区间。然后,利用一些监测终端将其存在的电流信息、110~220 kV的电压表现出来,并准确确定出故障的具体区间。最后,再利用行波测距相关的原理知识,确定出故障发生的具体位置。
2.5无人机巡视技术。 将无人机巡视技术利用在输电线路运行维护工作中,在较大程度上,不仅能提高线路的巡视质量和巡视效果,还能促进输电线路运行维护工作的智能化以及自动化发展,从而为电力企业获得较大的经济效益以及社会效益。无人机巡视技术在实际利用期间,主要表现为两种方式,一种为无人机飞行模式,一种为无人机通信系统中的继模式。对于无人机的飞行模式,在无人情况下,为了避免因垂直飞行引起输电线路的损坏现象,实际飞行的航线与输电线路之间应保持在一定距离内,特别是斜上方的飞行方式是最佳的选择。 而且,为了提高无人机的巡视效率,在具有良好的扫描视角上,还应根据输电线路的方向实现单项飞行,如果期间并没有实现最佳的巡视效果,就应在输电线路两侧返回,重复进行飞行作业。对于无人机通信系统的继模式,它主要优化了无人机飞行的缺点,与无人机飞行模式不同,它不仅巡视的线路比较长、覆盖面积大、体现灵活性的巡视效果,还能减少输电线路受电磁波的干扰,尽管在比较复杂的地形上,也能进行巡视工作。
3 结语
综上所述。借助于输电线路智能化运行维护技术在整个电力系统中的有效应用,能够很好地提升输电线路的运行维护工作质量与工作效率,并进一步提升电网的安全稳定运行水平。为此,电力企业要不断加强输电线路的智能化运行维护工作,来提升整个电力系统的服务质量。
参考文献
[1] 刘长山.输电线路智能化运行维护技术浅析[J].科技展望,2014
[2] 陽上波.输电线路智能化运行维护技术[J].科技展望,2015
[3] 朱天龙,蒋建敏.输电线路智能化运行维护技术探析[J].通讯世界,2015
[4] 胡毅,刘凯,吴田等.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].高电压技术,2014