摘要：随着国民经济快速增长，各地电网建设迅猛发展，供电可靠性进一步提高，电网输送能力大大增强，但输电线路建设的内部环境和外部空间却越来越小。如何建立高效的电力维修体制和实现智能化电网，如何更一步实现各种分布式电源并网及互联，以及未来更高要求的配置保护，如何更自动化，更为全面的实现智能电网在输电线路上人工智能的应用，是未来一重要的课题。
关键词：输电线路；在线监测；智能电网
0引言
目前社会上大面积停电事故所造成的经济损失和社会影响是十分严重的，因此，对现代电力系统的运行提出了更高的要求，既要保证运行安全、可靠和经济，又要求保证合格的供电质量。当今世界，电能已成为现代社会的主要能源，与国民经济建设和人民生活有着极为密切的关系，我国为推动电力能源在全国范围内的优化配置，保障安全可靠的电力供应而大力发展智能电网。近年来，随着新技术的不断应用，跨省电网建设快速推进，电网网架结构得到进一步的加强和完善。在中西部地区资源和消费带动下，随着网联网建设，将逐步实现大区域或者全国电力电量平衡原则。而电网建设将配合电源基地建设，改变过去单独依靠输煤的模式，采取输煤与输电并举的发展方式，通过特高压、超高压交直流，实施跨区、跨省，西电东送，南北互济，水电交互，火电、水电、风电、太阳能混合送电。为了适应我国电网未来快速发展的要求，确保电网的安全、稳定、经济运行，在今后的电网建设中应推动高新技术应用范围和使用新能源发电，以提高电网输送能力，节约输电走廊，提高线路投资效益，从而实现电网的智能化。
1智能电网
智能电网的提出来源于一位名叫马克坎贝尔的加拿大人，他发明了一种无线控制器，这种控制器与大楼的各个电器相连后，让大楼里的电器互相协调，虽然不能改变大楼总的用电两，但是却可以减少大楼在用电高峰期的用电量。不同的国家对智能电网的理解不同，从而导致定义不同，具体如下：美国电科院认为，智能电网是由多个自动化的输电和配电系统构成以协调、有效和可靠的方式运作。而在我国，国家电网公司认为：智能电网是以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有以信息化、数字化、自动化、互动化特征的“统一坚强智能电网”。不同主体对智能电网有不同的认识，但总而言之，“智能”只是一种手段，它是对最终希望建设成的能够满足其需求的电网所应该具有的特征的描述。
智能电网由很多部分组成，可分为：智能变电站，智能配电网，智能电能表，智能交互终端，智能调度，智能家电，智能用电楼宇，智能城市用电网，智能发电系统，新型储能系统。现在对其中的一部分做简单介绍。但美国能源部这样定义，一个完全自动化的电力传输网络，能够监视和控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。美国电力科学研究院：智能电网是一个由众多自动化的输电和配电系统构成的电力系统，以协调、有效和可靠的方式实现所有的电网运作：具有自愈 功能；快速响应电力市场和企业业务需求；具有智能化的通信架构，实现实时、安全和灵活的信息流，为用户提供可靠、经济的电力服务。综合文献所述，智能电网应以现代输配电网为物理基础，建立在集成和高速双向的通信网络平台上，综合应用先进的传感和测量、计算机、微电子、电力电子、控制以及智能决策等技术，利用电网实电力电子、控制以及智能决策等技术，利用电网实时全景信息，进行实时监控、灾变防护和用户互动，以实现可靠、安全、经济、优质、高效的电网运行和可持续发展。
2 智能电网简述
智能电网是一个庞大复杂的系统，涉及多门技术学科，其中有一些对智能电网的正常运行起到了关键的作用。参数量测技术是实现智能电网的手段。参数量测技术是智能电网基本的组成部件。先进的参数量测技术获得数据并转换成数据信息，供智能电网的各个方面使用。它们评估电网设备的健康状况和电网的完整性，进行表计的读取、电费评估以及防止窃电、缓减电网阻塞以及与用户的沟通。智能信息技术贯穿发电、输电、变电、配电、用电、调度各环节，是智能电网建设的重要内容和坚强支撑。基于智能电网的信息技术具有三大特征：一是数字化程度更高，二是利用面向服务架构体系（Service-Oriented Architecture，SOA）整合相关业务数据和应用，建立统一的信息平台；三是深入应用生产管理、人力资源、电力营销、调度管理等辅助决策数据，构建一个数据集中、业务整合、符合模型标准、应用可扩展的辅助分析系统，实现生产、营销、调度、人财物等业务数据的集中存储、统一管理、系统分析，形成智能决策，满足跨业务系统的综合查询，为管理决策层提供有效的数据分析服务。建立高速、双向、实时、集成的通信系统是实现智能电网的基础，高速、双向、实时、集成的通信系统使智能电网成为一个动态的、实时信息和电力交换互动的大型的基础设施。当这样的通信系统建成后，智能电网通过连续不断地自我监测和校正，应用先进的信息技术，实现其最重要的特征——自愈特征。它还可以监测各种扰动，进行补偿，重新分配潮流，避免事故的扩大。高速双向通信系统使得各种不同的智能电子设备（IED）智能表计、控制中心、电力电子控制器、保护系统以及用户进行网络化的通信，提高对电网的驾驭能力和优质服务的水平。智能电网的核心是调度的智能化，智能调度是联系发电、输电、变电、配电、用电之间的纽带和桥梁，智能调度研究发展的方向在于整合提升现有EMS、WAMS 等系统功能，开展统一网络数据库建设，逐步整合实现调度一体化平台，并采用动画、动态着色、虚拟现实等技术辅助决策，提高电网的安全稳定控制水平。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分布式能源包括分布式发电和分布式储能，其中分布式发电技术包括微型燃气轮机技术、燃料电池技术、太阳能光伏发电技术、风力发电技术、生物质能发电技术、海洋能发电技术、地热发电技术等分布式储能装置包括蓄电池储能、超导储能和飞轮储能等。
3输电线路在线监测
3.1输电线路的构成
要想对输电线路进行在线监测就必须要了解其构成，然后在了解的基础上，我们才可以发现最优化的安装位置，实现效益最大化。输电线路主要由八部分组成：导线、地线、绝缘子、线路金具、杆塔、拉线、基础、接地装置。
导线用于传导电流，输送电能，常用钢芯铝绞线；地线，又称避雷线，是悬挂在导线上方的金属线，用于防止雷电直击导线，一般使用钢绞线作为避雷线；绝缘子用于支持或悬挂导线和地线，起绝缘作用；线路金具是输电线路所用金属配件的总称，包括线夹、接续金具、连接金具、保护金具、拉线金具等；杆塔用于支撑导线、地线及其他附件，是其具有对地、交叉跨越物体和建筑物的安全距离，主要有直线塔、耐张塔、转角塔、跨越塔等；拉线常用于平衡杆塔的横向荷载和导线张力，减少杆塔底部弯矩；杆塔基础用于将杆塔所受荷载传递到大地；接地装置用于将雷电流导入大地，是输电线路具有一定的耐雷水平。
3.2输电线路在线监测的概念和优点
因为输电线路在运行过程中，导线、地线的等会发生一些故障，所以为了实时掌握线路运行的状况，并且及时发现设备缺陷和隐患，有必要对输电线路进行巡视，目前输电线路运行维护是采用传统的人工巡线的方法，该方法有设备落后，工作量大等缺点，为了保证输电网络安全稳定运行，这就需要引进先进的输电线路运行状态在线监测技术和先进的离线监测设备，为实现从“事后维修”到“状态检修”的转变提供信息收集、分析及设备评估支持，故在线监测就应运而生。
在线监测是在带电状态下对设备实施连续监测的一种方法。其优点主要有以下四个方面：首先，在线监测是带电进行的因此可减少停电时间，可随时对带缺陷的设备实行连续监测；其次，在不同电压下测出电力设备绝缘的水平不一样。某些停电监测仪表所用电压远低于运行电压，故在运行电压下在线监测的结果更切合实际；第三，监测工作是在正常运行环境干扰条件下进行，测得数据前后一致性强，可对比性高；第四，在线监测能够节省人力，可以实时地提供设备状态的监测数据，减轻了维修的劳动强度。同时在线监测也拥有显著的经济效益。
3.3输电线路在线监测技术的构成
输电线路在线监测技术主要分5个部分：网省公司监测中心、地市局监测中心、线路监测分机、通信网络、监测信息。
3.4在线监测技术急需解决的问题
实现状态检修的重要基础在于在线监测技术，但由于在线监测发展时间不长、运行条件恶劣等原因，还存在一些问题：
1）在线监测与故障诊断技术的标准化有待规范。在线监测技术还处于研发阶段，其新技术、新方法和诊断软件正处于不断完善和改进的过程中，加之市场竞争导致相互沟通少，因此在线监测装置与诊断阈值的标准化问题进展缓慢；
2）在线监测技术的稳定性与可靠性有待提高，前期研发的输电线路在线装置由于工作电源、传感器、通信等原因均存在运行稳定性、可靠性等方面问题，这些辅助器材的稳定性和可靠性最终影响了整个在线监测的精度。
4 总结
因我国智能电网研究起步晚于欧美等国家，相比之下，它们技术更加成熟，我们要向这些国家学习，吸取他们的先进技术和经验，结合我国实际来发展我国的智能电网。其次，给用户提供更多的方便和实惠。人性化的电网概念是至关重要的，智能电网的设计除了在技术方面要深入研究之外，还要考虑如何最大限度的满足用户的需要，用户可以根据自己的需求进行“买电”和“卖电”，这样不仅能够促进电能的有效利用，也会增加电网和电厂的收益。
智能电网是未来电网改革的目标，如何更一步实现各种分布式电源并网及互联，以及未来更高要求的配置保护，如何更自动化，更为全面的实现智能电网在输电线路上人工智能应用，是未来一重要的课题。
参考文献：
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[4]黄新波，张冠军，丁建国，等1基于GSM SMS的输电线路覆冰在线监测系统[J].电力自动化设备，2008（5）：72-761.
论文作者:字正宏,范娇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
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