摘要：输电线路是电网的重要组成,对输电线路展开的运行维护工作是 电力企业日常工作的重点,也是电力企业管理工作的重要组成部分。 本文首先分析了输电线路的智能化运行维护的现实需求：输电线路安全稳定运行的实际需要；电力企业信息化建设的需要，然后分析了输电线路智能化建设过程中所要运用的一些技术手段：卫星网络通信技术；在线监测技术；精确定位与诊断技术；无人机巡视技术。
关键词：输电线路；智能化；运行；维护
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,降低运维人员的工作强度,进一步的提升电力企业的经济效益。
一、输电线路的智能化运行维护的现实需求
(一)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提供依据。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。
(二)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。
二、输电线路智能化建设过程中所要运用的一些技术手段
(一)卫星网络通信技术
要实现输电线路的智能化运行维护,保证通信的畅通是关键。现有的无线通信和光纤通信技术受制于输电线路通道的复杂性,其终端采集信号传输的可靠性和稳定性不能得到保证。而借助于卫星网络通信技术,能够使电力系统传统的数据传输问题得到改进,同时还可以进一步优化整个电网的数据采集。基于卫星网络通信技术,能够建立起一个远程的信息传递系统,来有效实现远距离的数据传输和远程运维工作。这样就能够在输电线路出现异常或故障时,第一时间将信息进行及时、快速的传递。哪怕维护人员不在现场,也能够借助于相关的远程采集控制系统来进行综合判断和相应的处理工作。随着我国卫星信息通信技术的不断发展与进步,将能够更好地助力输电线路的智能化运行维护工作,全面提高电网运维工作的科技含量。
(二)在线监测技术
输电线路上运用的在线监测技术,是借助于先进的状态监测技术以及电力系统诊断技术所提供的设备状态信息,对输电线路的异常状态进行有效的判断。借助于在线监测技术,也能够很好地预判所监测设备可能发生的故障,是实现状态检修的一个重要手段。
输电线路在线监测系统主要由4个部分组成:包括监测系统主站、通信网络、线路采集终端和各类传感器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆输电线路在线监测系统能够对输电线路的杆塔倾斜、绝缘子泄漏电流、放电、盐密、履冰等情况进行实时监测,并能够很好地对其外部的各种环境信息进行有效采集。然后借助于卫星通信网络将这些信息传送到监测系统主站,由系统软件自动或由专业人员对这些信息进行归纳与分析,然后借助于一些修正理论的模型或者试验分析来判断该输电线路的实际运行情况,一旦发现所监测的线路上有异常、缺陷和安全隐患存在,该系统就会及时地发出预警信息,从而防止异常、缺陷和隐患发展成故障,最终导致线路故障跳闸或造成不应有的损失。
(三)精确定位与诊断技术
在输电线路的运行维护过程之中,如何快速地确定故障点位置是提高故障抢修效率和加快恢复供电的关键所在。传统的方法是通过保护装置的故障测距后,再由线路运维人员根据测距范围到现场去查找故障点,然后再组织进行抢修,由于保护装置的测距精度受多种因素的影响,往往不够准确,从而导致查找故障点的时间较长,也使线路故障的恢复时间延长。借助于精确定位与诊断技术,将整条输电线路分成若干个区间,在输电线路上面布置若干个传感器和检测终端,将故障参数上传至后台系统,通过系统软件的分析判断,就能够迅速准确地确定输电线路的故障点所在。通过精确定位与诊断技术在输电线路上的应用,能够自动迅速地找到线路故障点,避免在输电线路发生故障时所需要的大量巡视工作,从而很好地提升在输电线路上面运行维护的智能化水平。
(四)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。
结束语
综上所述,输电线路的智能化运行维护是基于线路运行安全需求 提出的,也是电力企业发展到一定程度后的必然趋势。对输电线路加 强运行维护,应加强维护核心技术的应用,如在线监测技术以及故障 精确定位技术等等,实现线路的智能化维护,并对工作质量及维护效 率进行提升,使得输电线路的正常运行最大程度得到保障。
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论文作者:侯瑞鹏,李江华,洪亚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/9
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