陳勝義，陳東鵬，許福忠，劉曦明，王爽，陳輝陽(yáng)，邱永濤，陳貴濱

（國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司石獅市供電公司，福建 泉州 362700）

按照目前的社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)說(shuō)，無(wú)論是城市還是鄉(xiāng)村，各個(gè)地區(qū)對(duì)電力資源的需求都是尤為強(qiáng)烈的，人們?nèi)粘Ｉ钪械母鱾€(gè)方面都需要用到電力資源的支持。因此，如果某個(gè)區(qū)域負(fù)責(zé)供電的配電線路出現(xiàn)了什么故障，就要相關(guān)維修人員能夠在第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行維修和處理。但是，如果在這個(gè)過(guò)程中要斷電處理，那么就必然會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)厝嗣竦恼Ｉ钤斐梢欢ǖ挠绊?，然而，帶電作業(yè)中又會(huì)有許多的危險(xiǎn)隱患。這時(shí)，就需要應(yīng)用到臨時(shí)保供線路的搭建，從而在保證不會(huì)中斷供電的基礎(chǔ)上，讓相關(guān)維修人員能夠在更加安全的情況下進(jìn)行相關(guān)的電力維修作業(yè)，以此來(lái)保證輸電網(wǎng)的正常供電以及確保帶電作業(yè)的安全性和高效性。也正因如此，要對(duì)其臨時(shí)保供線路的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)搭建方案展開(kāi)全面設(shè)計(jì)，對(duì)其展開(kāi)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)監(jiān)控，才能夠在最大化節(jié)約人力資源的基礎(chǔ)上更好地保障其施工現(xiàn)場(chǎng)的安全性以及電力供給的穩(wěn)定性。

1 全感知配網(wǎng)旁路監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀

隨著10kV 帶電作業(yè)技術(shù)日益成熟。其對(duì)10kV 配網(wǎng)線路的應(yīng)急搶修、停電檢修、線路遷改作業(yè)中，通過(guò)搭建臨時(shí)保供線路保障用戶供電的作業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。目前由于臨時(shí)搭建的保供線路中，現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化監(jiān)控功能的缺失。為了保證臨時(shí)搭建的保供線路安全運(yùn)行；需要派大量人員到現(xiàn)場(chǎng)值守?，F(xiàn)對(duì)臨時(shí)搭建的保供線路自動(dòng)化監(jiān)控及接入電力部門(mén)調(diào)度后臺(tái)提出一種解決方案，可在現(xiàn)場(chǎng)方便臨時(shí)組網(wǎng)使用。目前相關(guān)部門(mén)已經(jīng)對(duì)全感知配網(wǎng)旁路監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)研究引起了較高的重視，并且在實(shí)際的臨時(shí)保供線路監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中也已經(jīng)獲得了一些成果和應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。盡管目前的相關(guān)技術(shù)研究依舊存在一定的缺陷，需要得到進(jìn)一步的改善，但是對(duì)于全感知配網(wǎng)旁路監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的研究和發(fā)展前景還是較為光明的。接下來(lái)，就針對(duì)國(guó)內(nèi)外對(duì)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析，進(jìn)一步掌握目前的全感知配網(wǎng)旁路監(jiān)控系統(tǒng)的研究發(fā)展?fàn)顩r。

1.1 國(guó)外的研究現(xiàn)狀

相較國(guó)內(nèi)對(duì)保供線路自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)研究，國(guó)外的研究起始時(shí)間會(huì)更早一點(diǎn)，因此，國(guó)外對(duì)部分電力工程技術(shù)的研究成果也比國(guó)內(nèi)的研究略為成熟一些。部分海外國(guó)家從20 世紀(jì)60 年代開(kāi)始就已經(jīng)對(duì)保供線路自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)展開(kāi)了初步的探究，并且也在實(shí)際的操作過(guò)程中將其所研究得出的技術(shù)結(jié)果應(yīng)用到了其中。現(xiàn)如今，部分海外國(guó)家對(duì)于保供線路自動(dòng)化監(jiān)控的技術(shù)研究已經(jīng)規(guī)劃出了一部分較為全面和規(guī)范的處理模式，同時(shí)也正因?yàn)樗麄兊钠鸩捷^早，這些海外國(guó)家對(duì)保供線路自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用和研究經(jīng)驗(yàn)也更豐厚，因此，他們的各種相關(guān)專業(yè)化設(shè)備和現(xiàn)代化的技術(shù)在其電力行業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展也比較前沿。并且目前已然有較多的海外國(guó)家已經(jīng)成立了相應(yīng)的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)研究機(jī)構(gòu)，同時(shí)也擁有了一系列的研究基地，對(duì)于各種專業(yè)化的電力專業(yè)人才也進(jìn)行了積極的培養(yǎng)，從而讓這些海外國(guó)家對(duì)配電網(wǎng)的維修作業(yè)幾乎都能夠穩(wěn)定維持電力供給。目前，日本、美國(guó)以及法國(guó)等國(guó)家都已經(jīng)具備了較為發(fā)達(dá)的自動(dòng)化監(jiān)控的相關(guān)技術(shù)研究經(jīng)驗(yàn)和成果，同時(shí)，他們也在著手將電力工程的相關(guān)工作向著機(jī)械化和智能化的方向進(jìn)行研究，以此實(shí)現(xiàn)徹底的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展，且目前也已經(jīng)取得了較為初步的成績(jī)。

1.2 國(guó)內(nèi)的研究現(xiàn)狀

由于國(guó)內(nèi)對(duì)保供線路自動(dòng)化監(jiān)控相關(guān)技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)并沒(méi)有海外部分國(guó)家那么早，所以在這個(gè)技術(shù)項(xiàng)目的研究領(lǐng)域中的進(jìn)步和發(fā)展也較為緩慢。然而，目前國(guó)內(nèi)的相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)這個(gè)技術(shù)項(xiàng)目的重要性得到了認(rèn)知，因此，近年來(lái)的自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)研究和發(fā)展受到了更多的支持和扶助，同時(shí)，在自我創(chuàng)新開(kāi)發(fā)的同時(shí)也借鑒了一定的國(guó)外研究經(jīng)驗(yàn)，使得目前國(guó)內(nèi)的自動(dòng)化技術(shù)研究和發(fā)展速度驟然上升，現(xiàn)在的各種全新的自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備和器具已經(jīng)被開(kāi)發(fā)出來(lái)，同時(shí)也在國(guó)內(nèi)電力行業(yè)領(lǐng)域中獲得了普及運(yùn)用，成功完成了緊湊型輸電模式的研發(fā)，并且普及了同塔多回路的建設(shè)和改良。并且對(duì)全感知配網(wǎng)旁路監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的研究也創(chuàng)建了相應(yīng)的機(jī)構(gòu)和部門(mén)。對(duì)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的各個(gè)工作人員和專業(yè)人士展開(kāi)了全面的培訓(xùn)和招募，使得每個(gè)相關(guān)人員的專業(yè)能力和職業(yè)技能都獲得了有效的培養(yǎng)，使國(guó)內(nèi)各個(gè)地區(qū)的電力工程的安全性和高效性獲得了有效的保證。

2 臨時(shí)保供線路的搭建方案研究

目前，常用的10kV 臨時(shí)保供線路搭建方案主要用的電源設(shè)備包括發(fā)電車(chē)及箱變車(chē)；線路設(shè)備包括接口設(shè)備、旁路負(fù)荷開(kāi)關(guān)、電纜、中擴(kuò)展接頭及T 型擴(kuò)展接頭及引流線纜等。其典型臨時(shí)保供線路搭建方案見(jiàn)下圖1。

圖1 典型臨時(shí)保供線路搭建方案

該典型臨時(shí)保供線路搭建方案，若該方案僅運(yùn)行1～2 天，可以通過(guò)人工方式對(duì)臨時(shí)線路的運(yùn)行情況及線路安全情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。若因某些原因（如設(shè)備配件延誤等）造成臨時(shí)保供線路需要短時(shí)運(yùn)行（運(yùn)行時(shí)間超過(guò)7 天），這種通過(guò)人工方式對(duì)臨時(shí)線路的運(yùn)行情況及線路安全情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)值守，將是非常經(jīng)濟(jì)的。接下來(lái)，將對(duì)臨時(shí)保供線路的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行監(jiān)控及安全監(jiān)控的方案進(jìn)行討論。

3 臨時(shí)保供線路現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控方案

在搭建臨時(shí)保供線路時(shí)，同時(shí)搭建輔助監(jiān)控系統(tǒng)（見(jiàn)圖2）。負(fù)責(zé)線路的運(yùn)行情況及線路安全情況的監(jiān)控，通過(guò)云邊協(xié)同的方式；負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況判斷及與電力系統(tǒng)后臺(tái)的數(shù)據(jù)傳輸和接受電力系統(tǒng)后臺(tái)遙控指令。

圖2 臨時(shí)保供線路監(jiān)控系統(tǒng)

該方案依據(jù)臨時(shí)保供線路各節(jié)點(diǎn)對(duì)線路安全的影響程度設(shè)置不同監(jiān)控要求；對(duì)于擴(kuò)展接頭、快速接頭箱及T 型接頭主要監(jiān)控溫度、現(xiàn)場(chǎng)視頻及外界侵入以保障接頭運(yùn)行安全及人身安全；對(duì)于發(fā)電車(chē)等電源設(shè)備主要監(jiān)控電源設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)視頻及外界侵入以保障電源設(shè)備運(yùn)行安全及人身安全；對(duì)于旁路開(kāi)關(guān)主要監(jiān)控電參數(shù)、狀態(tài)、核相、現(xiàn)場(chǎng)視頻及外界侵入以保障旁路開(kāi)關(guān)運(yùn)行安全及人身安全。通過(guò)對(duì)不同節(jié)點(diǎn)監(jiān)控不同數(shù)據(jù)類別，以最大限度地保障所監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)真實(shí)有用。

該方案對(duì)不同監(jiān)控功能模塊采用不同處理方式。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)視頻及外界侵入采用現(xiàn)有的成熟的AI 技術(shù)，通過(guò)信號(hào)電纜與就地控制器相連。旁路開(kāi)關(guān)電參數(shù)、狀態(tài)、核相功能通過(guò)一二深度融合旁路開(kāi)關(guān)的電量傳感器及狀態(tài)傳感器通過(guò)信號(hào)電纜與就地控制器相連。擴(kuò)展接頭、快速接頭箱及T 型接頭的溫度測(cè)試通過(guò)在其本體植入溫度傳感器通過(guò)信號(hào)電纜與就地控制器相連。就地控制器對(duì)采集的信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)集中處理，判斷出設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)是否有問(wèn)題。若發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題，就地控制器通過(guò)電力專網(wǎng)將問(wèn)題信息傳輸給電力調(diào)度后臺(tái)。同時(shí)，通過(guò)電力調(diào)度后臺(tái)再次判斷后，通知相關(guān)的運(yùn)檢人員但現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)處理。同時(shí)，為了保障數(shù)據(jù)安全，就地控制器在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，采用電力調(diào)度后臺(tái)要求的數(shù)據(jù)加密方式，以便接入電力調(diào)度后臺(tái)。

4 應(yīng)用前景

由于現(xiàn)在已經(jīng)步入了智能化的技術(shù)發(fā)展時(shí)代，各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中的技術(shù)設(shè)備和系統(tǒng)建設(shè)都在逐漸向著自動(dòng)化以及智能化的方向發(fā)展，那么，對(duì)應(yīng)的臨時(shí)保供線路自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的研究和發(fā)展也必然會(huì)朝著智能化的方向前進(jìn)。由于臨時(shí)保供線路具有的臨時(shí)性的特點(diǎn)，因此對(duì)該線路的自動(dòng)化監(jiān)控成為電力線路的盲點(diǎn)和難點(diǎn)。因此，為了能夠更好地保證臨時(shí)保供線路可以在短時(shí)間內(nèi)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，就需要額外去花費(fèi)很多的人力成本和建設(shè)資金。但是，如果合理地采用本文所研究的保供線路自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，以此來(lái)保證臨時(shí)保供線路能夠在短時(shí)間內(nèi)安全穩(wěn)定運(yùn)行，就僅僅需要相關(guān)工程人員去根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)提供的相關(guān)問(wèn)題信息，及時(shí)派遣維修人員前往配網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行確認(rèn)和處理，就能夠大幅度降低臨時(shí)保供線路的運(yùn)行成本和人力資源的耗費(fèi)，此類自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必然能夠具備特別廣泛的運(yùn)用前景。

5 結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，要想讓國(guó)內(nèi)電力行業(yè)發(fā)展獲得更進(jìn)一步的推動(dòng)，就要對(duì)其各項(xiàng)工程技術(shù)的研究展開(kāi)更加深入的鉆研，將包括臨時(shí)保供線路自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)計(jì)技術(shù)在內(nèi)的相關(guān)技術(shù)做出全面的創(chuàng)新和突破，以此讓國(guó)內(nèi)電力行業(yè)發(fā)展向著更加自動(dòng)化和智能化的方向前進(jìn)，讓其各項(xiàng)電力工程的安全性和高效性得到進(jìn)一步保障，讓我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益發(fā)展得到更好的推動(dòng)。