摘要:现阶段,随着社会经济和科技的快速发展,电力行业越来越受到人们的关注。电力对于各个行业的发展至关重要,因此需要积极引进智能化技术,全力提高输电线路运行的稳定性。基于此,本文将以卫星网络通信技术、精准定位与诊断技术、在线监测技术以及无人机巡视技术为切入点,深入探究输电线路智能化运行维护技术,旨在能够充分发挥智能技术的优势与价值,保证输电线路可以长期处于健康、稳定的运行环境中,全面促进我国社会的发展。
关键词:输电线路;智能化;运行维护
引言
在电网系统中,输电线路是其重要的组成部分,而输电线路运行的安全性、稳定性以及可靠性,直接影响整个电网系统的运行效果。在传统的输电线路管理工作中,由于大部分通过人力完成检查工作,所以会导致检查不及时、检查存在漏洞等问题。在引进新技术的工作中,则能够在一定程度上提高输电线路的智能化管理水平,提升日常维护工作的效率,并能够有效降低工作人员的工作量,进而为电力企业创收奠定基础。
1输电线路的智能化运行维护的现实需求
1.1输电线路安全稳定运行的实际需要
随着我国特高压输电的全面运用,单条输电线路的传输功率越来越大,如果这些线路发生故障跳闸,将可能造成严重的电网事故,所带来的损失和影响将是巨大的,“美加大停电事故”就是深刻的教训。由于输电线路的通道情况复杂,所处的运行环境一般比较恶劣,如果单纯依靠运维人员的力量来进行巡视检查,一方面不能确保巡视检查质量和迅速发现缺陷,另一方面运维人员的劳动强度也很大、效率不高。为此,电力企业输电线路的运维工作可以借助于卫星网络通信以及在线监测等诸多新技术手段,逐步实现输电线路的智能化运行维护。通过智能化运行维护,能够对输电线路的运行工况进行实时、在线监测,及时发现缺陷和隐患,为线路的状态检修提供相应依据。同时,智能化运行维护也能够将原来传统的人工运维的部分工作代替,从而有效降低运维人员的工作强度,减轻电力企业人力资源的压力,降低了人力资源成本,提升经济效益。
1.2运行安全化的需求
输电线路智能化运行维护的提出,是确保输电线路运行安全的根本需求,是电力企业发展到一定程度的必然结果。从结构上看,输电线路是电力系统的重要组成部分,相当于电网的“骨髓”,其运行安全直接决定着电网安全。特别是输电线路运行中要穿过复杂的地形条件和多变的气候环境,更要面对外部破坏因素的影响,而且存在设备老化、元器件故障等问题,严重威胁着输电线路运行安全。为保证输电线路运行安全,传统的运行维护工作模式已经难以满足工作需要,发展智能化运行维护成为一种必然。通过建设智能化运行维护,可以把稳定输电线路、维护输电线路功能等各层次目标有机整合起来,实现故障隐患的准确判断与及时预警,从而促进输电线路运行安全化。
1.3电力企业信息化建设的需要
现代社会已经进入信息化时代,特别是在国家倡导互联网+的环境下,各电力企业信息化建设的步伐正在加快。而输电线路运维工作的智能化是电力企业信息化建设的重点工作之一,各电力企业必将投入人力物力大力建设。
1.4电力行业信息化建设的需求
电力行业正在积极加快信息化建设,在这股浪潮下,输电线路运行维护工作也要跟上发展潮流,展开智能化建设,与行业信息化建设结合起来,并为之发展提供技术、管理上的基础。为此,发展输电线路智能化运行维护是电力行业信息化建设的需求,便于实现信息化建设目标。
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2输电线路智能化运行维护技术
2.1卫星网络通信技术
在输电线路智能化运行维护中运用卫星网络通信技术,对传统的电力系统数据交换进行了改进,进一步优化了电网数据收集系统,便于故障信号信息的及时、快速传递。同时,基于卫星网络通信技术可以建立远程系统,实现远距离的数据传递,便于远程遥控运维工作,即使运维人员不在故障现场,也可以进行线路运行维护工作。随着我国卫星技术的发展和网络信息工程技术的进步,应当考虑建立输电线路智能化运行维护系统,将会促进我国电网运行维护工作模式的革新。
2.2输电线路故障精确定位及诊断技术
在输电线路运行维护中,如何快速确定故障点并及时加以处理是提高运行维护工作质量和效率的关键。为了做到快速确定故障点并及时加以处理,输电线路智能化运行维护采用了故障精确定位及诊断技术。所谓的输电线路故障精确定位及诊断技术,就是在输电线路上布置若干个现场监测终端,把输电线路分为若干个区间,然后利用监测终端记录下来的故障暂态电流和电流行波确定故障区间,再基于行波测距原理,利用故障暂态行波精确的确定故障位置。这一技术在输电线路运行维护中的运用,利于快速查找到线路故障点,避免了大量的巡线工作,极大提高了输电线路运行维护的智能化水平。
2.3输电线路在线监测技术
输电线路在线监测,是根据先进的状态监测技术和诊断技术提供的设备状态信息,判断输电线路的异常情况,可预知设备可能发生的故障,是实现状态检测、状态检修的重要手段。在实际运用中,输电线路在线监测系统可分为5个部分,分别是网省公司监测中心、地市局监测中心、线路监测分机、通信网路、监测信息。其中,线路监测分机可以实时、定时对输电线路导线、杆塔、绝缘子等设备状态信息,以及外部环境的湿度、温度、风速等信息进行采集,然后通过卫星网络通信系统、通用分组无线业务等把采集到的信息传递给地市局监测中心。地市局监测中心人员基于信息内容,利用各种修正理论模型、通过试验分析等来判断输电线路的运行状况,若存在安全隐患或故障,立即发出预报警信息,从而防止运行故障发生或防止故障影响扩大化。
2.4无人机巡视技术
在进行输电线路智能化运维过程中,借助于无人机巡视技术,能够弥补在线监测所存在的死区,对一些山高林密人迹罕至地区的线路巡视是极大的帮助。采用无人机巡线,能够大幅度地提升线路巡视工作的效率和质量,很好地提升线路运维工作的智能化与自动化程度,节省人力物力,提升电力企业的经济效益。借助于无人机巡视技术来进行输电线路的巡视工作,一般分为无人机飞行模式与无人机通信系统中继模式这两种形式。
在无人机的飞行模式中,为了避免无人机在运行过程中因出现特殊情况对输电线路造成损害,就需要无人机的飞行航线与输电线路之间保持一个合适的距离,在此过程中,最好选择无人机在输电线路的斜上方进行飞行。此外,为了在无人机的飞行模式中充分提升其巡视效率,就需要在无人机的扫描视角良好情况下,沿着输电线路的方向来进行单向的飞行作业,而在扫描视角不佳的状况下在输电线路的两端进行往返的飞行作业。
无人机的通信系统中继模式是为了能够有效弥补其飞行模式中所存在的缺陷而提出的。与无人机的飞行模式相比,其通信系统中继模式中的线路巡检辐射距离会更长,其覆盖面也相对较广。而且在该模式下,无人机的巡视也会变得更加的灵活,其受到输电线路电磁干扰的程度比较低,并且能够在一些有着复杂多变的地形中进行巡视。
结语
综上所述,输电线路智能化运行维护的应用与建设,是出于线路运行安全性和电力行业信息化建设的需求,是输电线路运行维护发展下的一种结果。在输电线路运行维护中应加强输电线路在线监测技术、故障精确定位及诊断技术等核心技术的应用与研究,实现智能化的运行维护,提高运行维护工作质量和效率,最大程度的保障输电线路的正常运行。
参考文献:
[1]赵彬.输电线路智能化运行维护技术探析[J].机电信息,2013(12).
[2]白文礼,曹甫弘.输电线路运行维护问题探讨[J].高科技与产业化,2010(6).
[3]肖东明.输电线路智能化发展方向分析[J].中国电力教育,2012(27).
论文作者:王海洋1,孟庆林2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第5期
论文发表时间:2018/6/13
标签:线路论文; 运行维护论文; 无人机论文; 故障论文; 技术论文; 在线论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第5期论文;