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摘要:输电线路是电网的重要组成部分,其运行维护是电力企业日常工作的重点内容,是电力企业管理中尤为重要的一项工作。输电线路一般线路距离长,长期暴露在野外,加之,输电线路运行的外部环境越来越复杂,运行中不可避免的发生各种各样的故障或存在安全隐患,不仅加大了运行维护难度,也影响着输电线路的供电安全性与持续性。为此,输电线路智能化运行维护借助卫星网络通信技术、输电线路在线监测技术等尖端技术对传统的运行维护方式进行革新,极大的提高了运行维护技术水平和工作效率,减轻了运维人员工作强度,产生了巨大的现实意义。本文对输电线路智能化运行维护需求进行了分析,然后研究了输电线路智能化运行维护技术,为输电线路智能化运行维护技术的应用提供借鉴。
关键词:输电线路;智能化运行维护;在线监测技术;智能化故障处理
1智能化输电线路的特征
智能化的输电线路因其定义为基于先进通信技术、信息技术和控制技术的自动化输电方式,因此具有与传统的输电线路不同的特征。了解这些特征,对于输电线路智能化的运行维护有很大帮助。智能化输电线路最主要的特征是具有自我检测和修复的能力,主要通过在线检测线路运行的实时数据,进行安全稳定的分析,快速对自身状态进行评估,然后通过快速的自动重合闸或切除故障段并启用备用线路实现整个线路输电不中断。其次,智能化输电线路要安装众多的测量保护装置,必须要具有很强的兼容性,同时还要满足快速处理能力和具有集成性,以满足线路建设的可行性。最后,智能化输电线路和传统的输电线路一样,还具有超强的抵御自然灾害或人为破坏的能力,这样才能保证电力用户的供电质量。
2输电线路运行维护智能化的需求分析
2.1输电线路安全性的需要
输电线路敷设路径中多变而恶劣的自然地理条件,使得输电线路的安全性频繁遭遇各种威胁,再加上输电线路中各种电力设备、电气元件和电缆自身随着服役年限延长而发生的老化现象,很容易引起线路故障,导致输电线路难以稳定有效地工作。而建立输电线路运行、维护智能化体系,就能够根据事故进行诊断、预警、故障定位,从而为及时发现故障和排除故障提供快速有效的途径,因此可以说建立健全输电线路智能化运行维护机制是保证输电线路安全运行的需要。
2.2提高输电线路实用性的需要
输电线路智能化运行维护体系利用先进的计算机技术和科学的分析处理方法,将大量的信息和数据进行整理分析,总结出提高输电线路运行效率的方法,并以此为依据对线路进行有益的改造和完善,使输电线路输送电力过程中电能损耗降低,提高了输电线路的实用性。
2.3输电线路信息化建设的需要
输电线路的信息化是未来电网建设和发展的必然趋势,是保障输电系统正常运行的必备条件。而输电线路的智能化运行维护体系建设正好契合了这一趋势,这种智能化的发展可以依托定位系统的研发、通信技术的改进和传感信息技术的增强来达到保障输电线路持续供电和有效运行的目的。
3输电线路智能化运行维护技术
3.1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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,基于卫星网路通信技术可以建立远程系统,实现远距离的数据传递和维护技术提供,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。
3.2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
3.3智能化故障处理技术
随着我国电网建设进程的加快以及电力系统设施的快速发展,输电线路的构建成分变得更加复杂化和多元化,而线路自动化电气元件的故障处理机制却相对滞后,在一定程度上仍然存在着一定的缺失。要想解决这个问题,就必须充分结合计算机技术和智能化的设计理念,对输电线路的故障处理功能进行提升和完善。一直以来我国输电线路一旦发生故障,一般采取的措施都是及时切断故障元件或故障部分,并通过线路交换保证整体功能不受影响。然而随着电力系统构建的复杂程度的增加,根据电气信号来判断线路故障的处理方式便暴露出一些问题,主要表现在当线路发生故障时,由于自动处理设备的线路和元件被切除,必然会引起相关的电气设备和线路信号异常反应或出现线路复负载,这很容易引发线路的联锁切断现象,严重影响和制约着线路的可靠性和安全性。而利用输电线路智能化故障处理功能就可以通过对故障线路运行状况和信号进行全面的收集与分析,及时地切除和修复故障线路,从而保证线路运行的稳定性,并防止联锁事故的发生。
3.4无人机巡视技术
在输电线路巡视中采用无人机巡视技术,可以大幅度提高线路巡视作业的质量和效果,提升线路运行维护工作的智能化和自动化程度,为电力企业创造了良好的经济效益和社会效益。无人机巡视技术在输电线路巡视作业中的实际应用,主要有两种模式:①无人机飞行模式;②无人机通信系统中继模式。
在无人机飞行模式下,为了避免无人机在特殊情况下出现垂直对输电线路造成损坏,飞行航线与输电线路之间应保持合适的距离,最好选择在输电线路斜上方飞行。此外,为提高巡视效率,在扫描视角良好情况下,可沿着输电线路方向进行单项飞行作业,若扫描效果不佳,需要在输电线路两侧进行往返飞行作业。
从某种程度上看,无人机通信系统中继模式是为弥补无人机飞行模式缺陷而提出的。同无人机飞行模式相比,无人机通信系统中继模式的线路巡检辐射距离较长,覆盖面广,巡视灵活,受输电线路电磁干扰的影响少,可在地形复杂多变的地区进行巡视。
4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、故障处理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]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).
[2]张逸群.输电线路智能化建设研究与探讨[A].2011年亚太智能电网与信息工程学术会议论文集[C].2012.
论文作者:梁海庆1,梁海东2,梁烨3,傅帅4
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签:线路论文; 运行维护论文; 无人机论文; 故障论文; 在线论文; 技术论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第8期论文;