输电线路智能化建设实现路径

2020-11-11 08:40李娟
中国电气工程学报 2020年18期
关键词:输电线路智能化途径

李娟

摘要:在我国经济迅速发展的背景下,居民和企业的用电量不断攀升,因此对输电线路的建设提出了较高要求。输电线路是电力系统的“血管”,因此不断完善输电线路的建设和维护,安装监护设备,提高输电线路的故障检修率,增加其总供电量,提高企业的经营效益,是当前我国电力系统发展的重要内容。

关键词:输电线路;智能化;途径

1 输电线路智能化建设的必要性

我国经济不断发展的同时,居民生产力也随之提高,导致居民用电总量不断增加,近年来国家不断增加电力系统的建设。2013-2017年我国电力工业发展数据见表 1,可见我国输电线路的长度和容量均在逐年增加,供电总量也在随之增加。由于输电线路的稳定性容易受到环境和天气的影响,因此需要电力系统的管理人员定期检测线路,保证输电线路的安全稳定。

传统的实地巡检维护方法需要大量的工人,维护效率较差,并且对技术水平要求较高,在一些地形复杂的地区,为保障电力系统的稳定,往往需要企业增加人员和资金的投入,导致企业的经营效益降低。而将智能技术与输电线路的建设相结合,不仅节省了人工,改善了工作人员的工作环境,而且提高了电力系统的效率。将智能监控设备引进输电线路中,能够实时监测线路的运行状态,一旦出现故障,维修工人可以立即进行处理,无需人工排查来寻找故障位置,提高了维修效率,缩减了维修时间,增加了企业的经营效益。

2 智能化建设输电线路的主要实现路径

2.1 完善输电线路的监控设施

将互联网、大数据与输电线路的建设相结合,实现对输电线路的实时监控,是目前我国电力系统的一项重要措施。现阶段输电线路在线监测系统,主要通过无线(GSM/GPRS/CDMA)传输方式,对输电线路通道环境、温度、湿度、风速、风向、泄漏电流、周围施工情况、杆塔倾斜等参数进行实时监测,提供线路异常状况的预警,可提高对输电线路安全经济运行的管理水平。

采用互联网技术的监控设备已广泛应用于输电线路的建设和维护中,但是在实际应用中仍旧存在一些问题:

国内监控网络基础设施建设较为落后,接口协议没有采取统一的标准,导致网络监控平台无法正常运行。

监控设备落后,设备体积较大,导致安装难度增加。

监控设备处于室外,容易受到天气和环境的影响而发生故障,稳定性较差。

配套的网络设施和通信设备落后,实时传输数据的能力较弱,导致监控设备的利用效率较低。

总的来说,当前我国在线监控设备处于起步阶段,在信息收集和处理方面效率较低,无法实现信息共享。对于输电线路监控设施的运行弊端,可以从以下几方面进行完善。

网络接口标准化:使输电线路内部各个网络平台可以相互兼容,从而实现信息共享。

监控设备集约化:增加科技投入,缩减设备的体积,减轻工作人员的工作量,加大设备的覆盖率。

在输电线路故障经常发生的地点安装可视监控,可以更加直观地进行故障诊断,提高诊断效率。

2.2 加快线路信息平台的建设

输电线路智能化进程加快的同时,信息管理的要求也在相应发生改变,但是目前信息管理平台建设较为落后,相关的信息处理制度和标准并不规范,而且信息管理人员专业性不足,没有经过专业培训,缺乏相关经验,导致其无法根据信息管理平臺,及时掌握输电线路的运行状态。因此在输电线路的智能化建设中,需要不断完善信息管理平台。企业可以建设可视化的信息管理平台,安装 GPS以及可视化的监控设备,将输电线路的实时影像、数据以及故障位置传输给监控处理中心,便于相关的维修人员对线路进行维修。另外,还可以基于多源数据融合共享,构建输电专业智慧全景管控应用,围绕输电规模、通道可视、隐患缺陷、巡视管理、运检管理、灾害预警六个方面开展一体化监测、预警、分析、管理、处置、展示平台建设,实现输电运检状态全面感知、信息多源融合、电网主动防御,打通系统壁垒,提升全息互联,构建自主预警,进而实现输电专业管理的转型提升。

2.3 加强输电线路的智能维护输电线路的运行维护是一项长期任务,为确保供电系统的安全稳定,及时发现线路中的安全隐患,必须经常巡检输电线路,保障用电安全。

传统输电线路维护主要采取人工定期巡查方式,资金和人员的投入较大,不仅维护效率低,工作量较大,而且电力企业的经营成本增加,经济效益下降。

目前我国输电线路的智能维护主要是安装 GPS系统,但是由于资金和人员不足,GPS系统主要安装在故障高发路段,用于重点路段的信息收集,实时监控的功能没有充分发挥出来。另外,少数地区由于自然环境的限制,往往采用无人机进行巡检。无人机巡检系统主要通过 WebSevice接收无人机的状态信息、实时位置、航迹,能够在三维场景下精准、直观掌握无人机飞行情况。飞行检测数据包括激光雷达飞行数据、可见光扫描数据、杆塔本体巡视数据、红外检测数据,定期用安全存储设备上传到平台。但是无人机巡检容易受到气候和天气的影响,效率较低。因此,可以在输电线路中安装GPS巡检仪,将其与 GPS导航结合使用,代替工作人员实地巡检,不仅可减少工作人员的工作量,降低巡视中的危险,还能使企业减少员工数量,降低经营成本,提高利润,而且能昀大限度发挥巡检仪的作用,避免资源浪费。

我国输电线路分布广泛,输电网络环境复杂多样,线路发生故障的原因也不相同,所以企业在维护线路时,要根据收集的信息展开分析,及时采取维修措施。针对重大线路故障,应设立应急管理机构,并对工作人员进行培训,确保故障产生时,应急管理人员能及时采取措施,降低不良影响,保障供电网络的稳定。应急网络机构如图 1所示,仅仅需要当地企业租用一台 APN服务器或者建立托管,即可由检修分部创建出一个安全的网络,还可以与地市网络公司相连接,提高故障处理效率。

3 结语

输电线路与人工智能相结合是我国电力行业未来发展的趋势。我国输电线路还存在较多问题,如监控网络较为落后、效率较低、信息化程度较低等,因此企业应及时采取措施,增加资金投入,不断完善输电网络,保障居民和企业的用电安全,促进经济的发展。

参考文献

[1]李立浧,彭蓉.智能化平台在输电线路运检系统中的应用研究[J].电工技术,2020(3):110-111,113.

[2]许小宁.智能化三维建模在输电线路日常巡维中的应用效果探究[J].数字技术与应用,2019,37(11):42-43.

[3]杨义.输电线路智能化建设现状及对策探究[J].中国战略新兴产业,2018(44):108,110.

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