姜馬超 李殿俊
國網(wǎng)鶴壁供電公司
探析輸電線路智能化運行維護技術(shù)
姜馬超 李殿俊
國網(wǎng)鶴壁供電公司
輸電線路是電網(wǎng)的重要組成部分,其運行維護是電力企業(yè)日常工作的重點內(nèi)容,是電力企業(yè)管理中尤為重要的一項工作。同時,近年來輸電線路運行的外部環(huán)境越來越復(fù)雜,運行中不可避免的發(fā)生各種各樣的故障或存在安全隱患,不僅加大了運行維護難度,也影響著輸電線路的供電安全性與持續(xù)性。為此,輸電線路智能化運行維護這一概念被提出,借助衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)等尖端技術(shù)對傳統(tǒng)的運行維護方式進行革新,極大的提高了運行維護技術(shù)水平和工作效率,減輕了運維人員工作強度,產(chǎn)生了巨大的現(xiàn)實意義。
輸電線路;智能化運行;維護技術(shù)
智能化輸電線路借助于計算機技術(shù)、無線通信技術(shù)、微電子技術(shù),實現(xiàn)了電路的自我檢測與自我修復(fù)功能。在整個智能化系統(tǒng)中,電網(wǎng)的實時狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠通過通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給主控計算機,計算機完成數(shù)據(jù)的處理工作并判斷電網(wǎng)的運行狀態(tài)是否正常,如果出現(xiàn)問題將通過命令的方式對線路進行檢查,并啟動故障排除流程。由此可見,智能化的輸電線路能夠節(jié)約大量的人力資源,提高電網(wǎng)抵抗外力破壞的能力,提高輸電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
對輸電線路的運行維護智能化需求進行分析,首先,在安全性方面,由于輸電線路的敷設(shè)路徑中會遇上很多的惡劣地理及自然條件,其安全性會受到各種威脅;此外,電力設(shè)備會隨著運行年限的增長逐漸發(fā)生老化現(xiàn)象,很容易導(dǎo)致線路的故障,其穩(wěn)定性受到威脅。建立輸電線路的智能化運行維護系統(tǒng)后,可以智能化的進行事故診斷和故障定位,在發(fā)現(xiàn)故障后可以第一時間提供有效的解決措施;可見,建立健全智能化輸電線路運行維護系統(tǒng)是其安全運行的需要。其次,在實用性方面,在輸電線路的智能化運行維護系統(tǒng)中,采用了計算機技術(shù)等科學(xué)處理方法,可以進行大量信息的整理分析,對線路運行效率的有效方法進行結(jié)語,并借此對運行進行有效改善,從而降低電能損耗,提高其實用性。再次,在信息化建設(shè)方面,在未來的電網(wǎng)發(fā)展中,輸電線路的信息化是必然趨勢,也是電網(wǎng)正常運行的必要條件;輸電線路的智能化與該要求相吻合;最后,在周邊環(huán)境的保護上,輸電線路的智能化能夠保證其安全可靠的運行能力,提高輸電線路的輸電效率,減少線損,從而減少征地面積,保護周邊環(huán)境。
3.1 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
將衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用在輸電線路智能化運行維護中,改變了傳統(tǒng)的電力數(shù)據(jù)交換形式,也促進了電網(wǎng)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的優(yōu)化方式,盡管期間存在一些信號故障問題,也能對其進行及時解決,并實現(xiàn)快速傳遞的手段。衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)是利用遠程系統(tǒng)來實現(xiàn)的,能夠?qū)?shù)據(jù)進行遠距離傳遞以及提供有效的維護技術(shù)。該方式盡管在較遠的距離,都能利用遠程監(jiān)控對運行工作實施維護行為。隨著我國衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,實現(xiàn)輸電線路的智能化系統(tǒng)的運行以及維護,為我國電網(wǎng)工作的維護運行提供有力保障。
3.2 在線監(jiān)測技術(shù)
輸電線路的在線監(jiān)測系統(tǒng)是電網(wǎng)智能化的基礎(chǔ)。在線監(jiān)測系統(tǒng)中的探測器能夠完成對輸電線路周邊溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等環(huán)境因子數(shù)據(jù)的采集,并借助于無線通信系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)提交到控制主機,監(jiān)控中心的工作人根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)和圖像對現(xiàn)場情況進行分析,確定故障發(fā)生的原因,從而調(diào)度和指揮專業(yè)人員對電路進行搶修。在實際運用中,在線監(jiān)測系統(tǒng)包含四大部分:監(jiān)測中心、線路監(jiān)測分機、通信網(wǎng)路、監(jiān)測信息。目前,工作人員已經(jīng)能夠借助于該系統(tǒng)實現(xiàn)對電路線路異常情況的判斷,甚至預(yù)測可能出現(xiàn)的故障,大大提高了輸電線路的可靠性。
3.3 智能化故障處理技術(shù)
過去,輸電線路一旦發(fā)生問題,電力部門首先會切斷故障源,并通過交換線路的方式保持電路的暢通。但是隨著電力輸送網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜程度的提高,這種根據(jù)故障發(fā)生位置來調(diào)整電路線路的方式逐漸暴露出一些問題,例如,當(dāng)線路出現(xiàn)問故障后,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定,該線路不再使用而是通過其他線路將電能繼續(xù)輸送給用戶,這種做法很可能造成電氣設(shè)備信號異?;螂娐窂?fù)負載現(xiàn)象,引起更加嚴重的線路故障。隨著處理器技術(shù)的不斷進步,計算機的運算能力實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展,如果將計算機技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,則能夠更加科學(xué)合理地解決電路故障,通過對當(dāng)前電路現(xiàn)狀的分析以及通過對過去電路故障的總結(jié),能夠及時切除故障線路并對問題進行修復(fù),大大減少了連鎖事故發(fā)生的可能性。
3.4 無人機巡視技術(shù)
將無人機巡視技術(shù)利用在輸電線路運行維護工作中,在較大程度上,不僅能提高線路的巡視質(zhì)量和巡視效果,還能促進輸電線路運行維護工作的智能化以及自動化發(fā)展,從而為電力企業(yè)獲得較大的經(jīng)濟效益以及社會效益。無人機巡視技術(shù)在實際利用期間,主要表現(xiàn)為兩種方式,一種為無人機飛行模式,一種為無人機通信系統(tǒng)中的繼模式。對于無人機的飛行模式,在無人情況下,為了避免因垂直飛行引起輸電線路的損壞現(xiàn)象,實際飛行的航線與輸電線路之間應(yīng)保持在一定距離內(nèi),特別是斜上方的飛行方式是最佳的選擇。而且,為了提高無人機的巡視效率,在具有良好的掃描視角上,還應(yīng)根據(jù)輸電線路的方向?qū)崿F(xiàn)單項飛行,如果期間并沒有實現(xiàn)最佳的巡視效果,就應(yīng)在輸電線路兩側(cè)返回,重復(fù)進行飛行作業(yè)。對于無人機通信系統(tǒng)的繼模式,它主要優(yōu)化了無人機飛行的缺點,與無人機飛行模式不同,它不僅巡視的線路比較長、覆蓋面積大、體現(xiàn)靈活性的巡視效果,還能減少輸電線路受電磁波的干擾,盡管在比較復(fù)雜的地形上,也能進行巡視工作。
綜上所述,輸電線路智能化運行維護的應(yīng)用與建設(shè),是出于線路運行安全性和電力行業(yè)信息化建設(shè)的需求,是輸電線路運行維護發(fā)展下的一種結(jié)果。在輸電線路運行維護中應(yīng)加強輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)、智能故障處理技術(shù)等核心技術(shù)的應(yīng)用與研究,實現(xiàn)智能化的運行維護,提高運行維護工作質(zhì)量和效率,最大程度的保障輸電線路的正常運行。
[1]趙彬.輸電線路智能化運行維護技術(shù)探析[J].機電信息,2013,12:113+115.
[2]陳德權(quán).輸電線路運行、維護智能化研究與探討[J].硅谷,2012,20:83+94.