浅析输电线路智能化运行维护技术

浅析输电线路智能化运行维护技术

(国网太原供电公司030000)

摘要;伴随着当前社会经济的不断发展,人们生活水平的逐步提高,对用电的需求量越来越多,要求逐渐提高。电力是企业正常工作的重要影响因素之一,同企业的经济收益之间存在密切的关联。而输电线路是保证供电稳定及安全的重要保障。所以,相关工作人员应对输电线路的运行及维护进行深入研究。本文简要探讨了当前引发输电线路出现问题的因素,并论述了实行输电线路智能化的重要意义,目的在于进一步提高输电线路的运行质量,为民众提供安全、稳定的电能。

关键词:输电线路;维护;智能化;研究;分析

电力行业作为国家经济的重要产业,为经济的发展提供了重要的保证。最近几年,电力系统的管理体制改革逐步加深,相应的自动化技术也在飞速的发展。而伴随着自动化技术的发展,当今世界能源产业发展变革的最新动向就是智能电网,而这也代表着电网未来发展的方向。智能输电线的概念是随智能电网的概念而一并提出的,智能输电线是智能电网最重要的一个环节,承担着为智能电网提供数据共享与控制服务的功能。因此,智能输电线网络监测是智能输电线网络安全维护的基础,而智能输电线中所使用的监控系统的性能如何对保证整个地区电网供电和供电地区的正常生产生活具有重要的意义。

1.输电线路运行维护智能化的需求分析

1.1输电线路安全性的需要

建立一种新的智能化维护系统势在必行,能化系统可以针对线路运行的信息进行及时分析,发现线路故障,并通过自动化设备进行故障处理,极大得提高了线路运行的安个稳定性。

1.2提高输电线路实用性的需要

在实际运行中,智能化系统中的主系统可以时刻监测线路运行数据,针对数据进行分析,从而可以得出科学的输送方案,不但提高效率还能减少不必要的能耗。

1.3输电线路信息化建设的需要

先进的计算机及网络技术可以使电网运行更为简洁,高效,是电网建设的未来方向。智能化线路正符合这方向,将网络技术,卫星技术等相结合可以大幅度提高电网的运行安全。

1.4输电线路周边环境保护的需要

2.智能输电线路系统组成结构及现场维护

2.1智能输电线路系统组成结构

为解决智能输电线路检测的需求,电力物联网应运而生,其目的是将各个变电站的现场数据实现联网监测,通过各个智能输电线路配置的监控子系统,将现场数据,诸如运行参数、环境参数、设备参数等,通过网络传输到监控中心,以实现统一的监控和管理。电力物联网从结构上可以分为管理层、网络层和现场层。其中,管理层是将物联网技术引人至智能电网中,以完成电力网络的智能化运行。管理层包括监控中心。网络层的作用是完成信息数据在管理层与现场层之间的相互传递。现场层由各个功能的监控子系统组成。

在需要检测的电气设备上安装各种传感器,包括压力传感器,温度传感器,湿度传感器,行程传感器等。将Zigbee终端节点与各精密传感器或者智能仪表相结合,构成检测层网络,负责变电站运行时参数的采集。在每个子监测系统中分配一个路由器,路由器将每个终端节点采集到的数据汇集,并一起发送到协调器节点。协调器节点对所发送到的数据进行存储并处理,最后通过3/4G网络或光纤发送至监控中心。

2.3现场层结构及作用

智能输电线路的监控范围称作现场层,它主要由现场信号采集摄像机、云台和网络视频编码器三个部分组成。主要对一些重要地点进行监控,把现场摄像机采集到的模拟信号发送到视频编码服务器中,在这里视频信号会被压缩并编码成数字信号流。然后经由电力部门的数据通信传输网络把数据送往监控管理中心,最后在监控管理中心把数据信号解压还原成视频信号经过转换后在显示屏上播放。当输电线路智能在线监测系统的监控管理中心需要查看相应的监控区域时,监控中心就会通过监控主机发出控制信号调用相应的摄像机,对前段摄像机进行控制。

2.4网络层结构及作用

数字传输网络是把不同类型的网元设备通过3/4G网络或光纤组成的,这些不同类型的网元设备可以实现数字传输网络的同步复用、交叉连接和网络故障自检、自愈等功能。由于信号在传输过程中会随传输距离的增加而产生衰耗,传输过程中要对信号进行整形和增强,从而保证信号的正常传输。

2.5管理层结构及作用

位于监控室内,具体包括:安装有智能电力监控系统的后台主机等相关外设。负责将通讯间隔层上传的数据解包,进行集中管理和分析,执行相关操作,负责整个变配电系统的整体监控。智能电力监控系统提供专用的通讯功能模块,通过专用的以太网硬件通讯接口,以OPC方式或其它通讯协议向上一级系统(如:BAS、DCS或调度系统)发送相关的数据和信息,实现系统的集成。

用智能变配电监控系统进行监测管理,可连接智能电力监控仪表、带有智能接口的低压断路器、中压综合保护继电器、变压器、直流屏等,实现遥控、遥测、遥信功能,对系统各种运行开关量状态和电量参数进行实时采集和显示,可完整地掌握变配电系统的实时运行状态,及时发现故障并做出相应的决策和处理,同时可以使值班管理人员根据电网运行情况或变配电系统的运行情况进行负荷分析、合理调度、远控合分闸、削峰填谷,实现对变配电系统的现代化运行管理。

2.6使用机器人巡线维护

由于我国地域辽阔,电力资源分布不均,高电压等级的输电线路都在偏远地区和野外,使用人力巡线工作量大且效率不高,地形环境影响大。因此,使用机器人在线巡线维护可以有效的解决上述问题。通过现有的机器人应用实例知道,配备了检测仪器(红外检测仪、可见光摄像机)的机器人可沿导线行走,将检测的信息传送给地面装置,进行分析处理。这种方法可以有效地降低人为工作量和避免地形条件的影响,但是气候环境特别是冰雪暴风对机器人巡线有较大影响,且研发经费过高,因此还未得到广泛使用。

2.7无人机巡视

无人机巡视是通过一种无线电遥控或自载程序操纵无人驾驶飞行器进行的巡视方法。该方法涉及多个高科技领域,研究难度和科技含量较高,应用起来受到较大限制,现仅有个别地区在进行试点使用。但是该方法有其独特的优势:巡视过程中无需载人,提高巡视续航能力;操作简单,不受气候影响,且巡视速度快,因此效率比机器人巡视高很多;同样可以降低人员工作量和不受地形影响。所以,随着输电线路智能化运行维护的发展,无人机巡线必将成为一种速度快、效率该、发展潜力大的巡线方式。

变电设备智能状态监测技术还处于发展起步阶段,根据其现状及特点,有以下建议:

(1)将成熟的监测技术引入电网一次设备,提高智能一次设备的监测有效性和准确性。智能一次设备已成为明确的发展方向,只有进一步提高智能一次设备实用性,才能保证其良性发展。

(2)促进智能一次设备状态监测技术与传统二次技术的融合,真正实现测、计、控、检、保五大功能与一体,其信息共享畅通、功能融合良好、运行操作可靠。

(3)进一步开发智能一次设备的综合分析系统,实现状态评价、寿命预估、故障诊断的高级应用功能。使得智能组件的设备状态综合评价结果与专业技术人员的评价结果基本一致,智能化水平明显提升。

(4)加强智能设备入网的检测、检定工作。智能设备尚处于发展阶段,产品不成熟,只有建立健全入网检测、检定工作,将该工作体系化、常态化、标准化、专业化,才能保证产品质量,切实提高一次设备智能化水平。

结语

输电线路智能化运行与维护能够保障输电线路的安全性,也能符合现代信息化发展要求。根据以上对相关维护技术的研究与讨论,利用智能化的维护手段,不仅提高了输电线路实际运行的质量和工作效率,在一定程度上,也促进了输电线路的正常运行。

参考文献:

[1]周世勇.输电线路智能化运行维护技术要点分析[J].中国新技术新产品,2017,(05):11-12.

[2]何峻伟.探析输电线路智能化运行维护技术[J].科技创新导报,2016,(09):78+80.

[3]张璐,杨勇.输电线路智能化运行维护技术探析[J].硅谷,2014,(20):245+239.

[4]赵彬.输电线路智能化运行维护技术探析[J].机电信息,2013,(12):113+115.

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