摘要:输电线路智能化是在传统输电线路的基础上,将电力技术与现代高科技高度融合,形成的电网自动化及互动化、信息化和数字化的“无人自动运检输电线路网”。要实现输电线路的智能化需要面临很多挑战,它是电力部门和全社会各相关行业的融合,是传统电网和现代高科技的融合,是多种目标的优化综合,是需要全社会的参与才能完成的事业。输电线路智能化是电力系统发展的历史必然,研究输电线路智能化的发展方向尤为重要。因此,本文对输电线路智能化建设现状及对策进行分析探究。
关键词:输电线路;智能化建设;现状;对策
随着我国电力事业的发展,全国各地的电网普及率大大提高了,但由此而引发了很多输电线路的管理问题。智能化输电线路的出现,能在很大程度上解决这些问题,提高电力企业的输电效率,保证电力设备的正常运行。
1输电线路智能化的概念及特征
1.1输电线路智能化的概念
所谓的输电线路智能化是指借助先进的控制技术和信息技术以及现代化的通信技术等,实现输电线路的自动化和数字化运转,智能对其进行控制,保证其顺利运转。就目前我国现阶段的输电线路智能化的发展状况来看,其整体处在初期发展阶段,虽然现阶段很多国际上先进的生产技术和科学技术逐渐应用到其整体发展过程中,但是输电线路在智能化的发展过程中仍然存在很多的问题。
1.2智能化输电线路的特征
智能化输电线路有别于现有的传统线路,其最主要的特点就是实现输电线路的自检与自修的功能。通过分析电网中的时时数据,将线路中的各种测量装置与主控电脑相连,通过命令的形式进行线路自检,并对线路故障进行及时排除,尽可能的维护电网的安全运行。另外,这种线路还拥有比传统线路更强大的预防外来破坏能力,它能够很好地抵御自然灾害和外界对其产生的破坏,有效提高电力输送安全。现代化输电线路强大的兼容性特点也可以帮助其准确地对装备进行测量、对装置进行保护、对通信装置和软件进行严格的控制,保证整体输电线路的健康智能化运转。除了上述三大特点之外,输电线路智能化还具有高效性、集成性和优质性,能够有效及时地对设备进行检查和管理,保证设备的运转效率。逐渐形成一种智能化的、闭环运行的整体模式,以最小的消耗产生最大的效果。
2输电线路智能化建设现状分析
2.1在线监测方面
在国家电网的推动下,电力企业按照“两级建设三级应用”的原则,对输电线路进行广泛的在线监测。但从目前的建设情况来看,在线监测还存在一些问题。首先,各个监测系统还没有完全实现网络信息共享,且监测系统的集成化程度不高。在这种情况下,如果某些地区的工作人员不能及时解决当地的输电线路问题,而由于其他监测系统不能获取该地的输电线路信息,就很可能导致当地的电力不能正常供应,影响当地企业的生产活动。而且,在监测终端集成化程度较低的情形下,现场的安装和拆卸工作很不方便,使输电线路的安装进度大大降低。
再者,在线监测系统的信息传输能力有待提高,否则,由于信息传输速度太慢,也会使得通信成本大为增加。而且,就监测系统的维护现状来看,很多操作步骤还不是很规范,一些监测信息未能充分利用。所以,在线监测系统还不是很完善,电力企业应在现有的基础上继续进行优化,提高在线监测系统的应用能力。
2.2智能巡检现状
首先,目前输电线路智能巡检方面应用较多的是采用GPS智能巡检仪,对巡视人员进行轨迹跟踪和实时监控,但很多单位受人员限制和管理模式等原因,基本采用离线巡检(巡检仪只相当信息采集工具),并未真正实现智能在线实时巡检功能。
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其次,目前极少单位采用小型无人飞机远程摇控巡检,但这些单位基本还是停留在科研实验阶段,由于输电线路还未真正实现同比例三维GIS立体空间建模,受低空飞行管制、三维飞行空间精度控制要求及气候等因素影响,还不能实现常态应用。
最后,巡线机器人,目前虽然有很多单位在研制,并成功突破了翻越线夹金具及横担等障碍,但受其自身体积、重量和供电等因素限制,其运行成本和效率并没有明显改善,还没达到实用化运行。
3输电线路智能化建设关键技术
3.1在线监测系统
随着智能电网建设的不断推进,在线监测技术的应用已成为设备检测发展的必然趋势。通过采集和分析铁塔、导地线和绝缘子等设备在线监测数据,实现对输电线路设备状态信息、微气象状况和线路走廊环境信息的实时监测,对提高输电线路的安全运行水平具有重要意义。
目前,应用于电网输电线路的在线监测装置主要有:远程图像(视频)监控装置、导线温度和弧垂在线监测装置、导线覆冰在线监测装置、导线舞动在线监测装置、绝缘子泄漏电流在线监测装置、等值盐密在线监测装置、防盗监测装置及微气象监控装置共8类。
3.2直升飞机智能巡检系统建设
随着输电网的快速发展,特别是进入无人区、少人区的输电线路越来越多,以人工为主的巡线方式难以满足电网日益发展的要求,直升机巡线已成为国内输电线路巡检的主要发展趁势,并呈快速发展势头。
为提升线路巡检自动化、精细化水平,研制了直升机智能巡检系统。通过巡检任务规划和自动控制技术的开发,实现了吊仓设备(可见光、红外、紫外仪)对目标的自动跟踪、定位和精确记录,实现了空中巡线全过程信息数字无损记录及存储,实现了空中实时巡线的部件、缺陷自动识别、空中对导线交跨物距离危险点的实时量测等。采用高性能检测设备,红外、紫外及高清可见光摄像的同步应用,实现了高效准确全面的输电线路的数字化巡检,替代运维中的例行线路人工巡检。直升机智能巡检系统改变了传统的直升机巡检方式,降低了作业成本,大幅提高了直升机巡线效率和质量。
3.3输电线路信息管理平台建设
针对目前输电线路智能化建设中信息管理存在的弊端,可以建立可视化信息管理平台,通过 GPS 及可视化监控系统,将线路的实时状态影像及地理位置直接对接到信息管理平台,使管理人员能够直观的对于输电线路的状态进行了解,并且能够根据不同的需求切换平台画面,使信息的收集流程简化,降低信息管理的难度。建立信息数据库,统一信息记录格式,便于信息的整理与分析,并且有利于信息的共享。
3.4输电线路智能化建设中馈线自动化应用
馈线自动化安装在变电站与用户之间,能够对用户用电情况进行自动检测,并在输电线路出现故障的情况下发挥故障检测的功能,从而有效保证供电安全。一般情况下,馈线自动化分为两种,分别是电压型自动化和电流型自动化。前者通过电压实现配电线路控制,后者通过电流来实现线路控制。电压型自动化的主要特点是能够及时隔离故障,并自动恢复供电功能。如果故障发生在支线上,由于影响范围较广,因此不再适用于故障检测。电流型自动化的主要特点在于,当故障出现在支线上且影响范围较小时能够发挥效用。由于这两种自动化各具优点,所以在应用时,应根据实际情况灵活应用。
结束语:
总之,在社会与经济高速发展与进步的同时,人们的生活水平也逐步的提升,也要求相应的各种基建设施逐步的改进与创新,才能满足人们日益增长的要求。而输电线路工程直接的关系到我们的生产与生活,也是社会经济发展的基础和保障。而随着科技不断的向智能化方向发展,输电线路中智能化技术的应用也成为其未来发展的侧重点。
参考文献:
[1]输电线路智能化建设现状分析及对策探讨[J].郭晓飞,张逸群,赵元林.河南电力.2014(04)
[2]农村配网智能化建设探析[J].朱文明.电子世界.2017(14)
论文作者:葛正源
论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期
论文发表时间:2019/5/20
标签:线路论文; 在线论文; 信息论文; 装置论文; 电网论文; 监测系统论文; 智能论文; 《电力设备》2018年第34期论文;