关于输电线路智能化运行维护技术在电网中的应用研究

2016-08-10刘泽森

大科技 2016年36期

关键词：巡线智能化电网

刘泽森

（广西电网有限责任公司贵港供电局广西贵港 537100）

关于输电线路智能化运行维护技术在电网中的应用研究

刘泽森

（广西电网有限责任公司贵港供电局广西贵港 537100）

输电线路的规模不断扩大，其线路距离也变得越来越长，跨越的地形地貌日益复杂，因而对于线路的要求也在不断提高。基于此，本文主要对智能化输电线路的基本特征进行了分析，并提出了维护输电线路智能化运行的基本需求以及所使用的技术和主要方法，以供相关人员参考。

输电线路；智能化；运行维护；在线监测系统

前言

电网中最为重要的一个组成部分就是输电线路，但是由于输电线路长期暴露在空气中，在复杂的外部环境影响下，各种安全隐患不断增加，运行维护的难度也在持续增大。智能化运行维护相关概念的提出，使得运行维护的技术水平以及工作效率得到了进一步的提升，减少了运维人员的工作压力，因此，加强对其分析研究有着十分重要的意义。

1 智能化输电线路的特征

智能化的输电线路是一种自动化的输电方式，跟传统的输电线路不通，其主要涉及到以下几种先进技术：①通信技术；②信息技术；③控制技术。而为了能够有效的维护输电电路的智能化运行，则需要充分了解此技术的基本特征，智能化输电线路主要具有以下几点特征：①具有一定的自我检测能力和实际修复的能力，其能够利用在线功能对线路运行的实时数据进行检测，分析线路的安全性以及稳定性，从而有效的评估线路的自身运行状态，快速的切除重合闸或者将故障切断，启用备用的线路，以保证整个线路能够持续输电。②智能化的输电线路中具有的测量保住装置较多，兼容性较强，所以能够快速的进行处理和集成，满足线路建设的实际需求。③跟传统的输电线路相同，智能化的输电线路也能够对强大的自然灾害以及人为的破坏进行抵御，满足用户对于用电质量的需求。

2 输电线路智能化运行维护需求

2.1 运行的安全性需求

智能化输电线路的运行、维护，能够有效保证输电线路的安全，并且促进电力企业的稳步发展。分析输电线路的发展结构后发现，电力系统运行中最为重要的一个组成部分就是输电线路，其是电网的核心作者，一旦电网受到复杂地形以及外在恶劣的气候所影响，则需要加强对外部环境的分析。此外，输电线路中所使用的设备以及元器件过于老旧，损坏较为严重，这些因素都会对输电线路的安全稳定的运行产生影响，因此，利用传统的运行维护模式已难以跟当代设备发展的需求相满足，因而智能化运行维护的方式也逐渐成熟，其能够保证输电线路的稳定运行，对线路存在的故障以及隐患进行判断和分析，发出相应的信号报警，进而提高输电线路运行维护的安全性。

2.2 信息化建设的需求

当前，我国信息化程度越来越高，电力行业中有关信息化建设的步伐也在不断加快，基于此背景，运行和维护输电线路时不但要跟现代的发展潮流相满足，往智能化的方向发展，还需要充分研究并利用好信息化建设。

3 输电线路智能化运行维护技术研究

3.1 输电线路智能化运行维护的概述

输电线路的智能化运行维护主要是指当输电线路处于正常的运行状态时，或者出现故障后，线路中的测量系统能够对线路的故障进行及时的排除，并且通过此系统能够对所测得的数据进行处理，并作出相应的判断，解决故障。在此过程中要对线路中的信号进行区分，以便及时的切除故障，避免影响非故障区域。

3.2 输电线路智能化运行维护的实现关键分析

实现输电线路智能化运行维护的关键在于其采集数据、传输数据、分析数据和处理运行维护的数据能力，而这些能力的提高则能够有效提高线路运输维护的效率。而近几年在采集数据时使用到了传感器技术，因此，越来越多的高精度的微型传感器被安装到了输电线路中，对其进行安装时耗费了较多的人力和财力。但是若能够向传输中心传输所采集到的数据，则可以利用卫星的网络通信技术，建立远程网络系统，以便进行远距离的数据传输。处理中心在接收到传输数据后还需要对其进行维护和分析。要注意处理数据能力跟输电线路负载变化速度的同步性，防止切断线路故障元件后，导致线路中非故障元件或者部分出现了异常，引发线路出现一系列的连锁反应，造成大面积停电，难以有效确保线路运输的稳定和安全。所以，为了进一步提高分析线路数据的能力以及处理故障的能力，则需要将计算机技术跟智能化设计的思路进行有效的结合。

需要注意的是，不但要提高数据的采集、传输以及分析等能力，还需要建立相应的线路运行维护体制，一般线路运行维护主要体现在以下几方面：①集中管理；②集中维护；③集中监控；④统一的操作维护管理制度；⑤统一的技术装备水平等。

4 实现输电线路智能化运行维护的基本方式

4.1 合理利用故障精确定位、诊断技术

对输电线路进行智能维护时，要对故障点的位置进行准确的判断，并采取相应的应对措施，使得系统的运行效率得到进一步的提高，保证运行的质量。而利用故障定位、诊断技术时，则需要在输电线路中布置做个现场的监测终端，实现对各输电线路进行区间监测，而后，利用110～220kV来呈现监测终端的电流信息，对线路的实际故障位置进行判定，根据相关的行波测距的有关知识，明确故障的具体位置。例如在图1中在110kV输电线路中应用到了PSCAD软件，能够有效的分析线路的故障问题，并且能够在实际运行和维护输电线路时快速的找到故障点，减少巡线的工作量，使得输电线路的实际运行效率以及维护的质量得到了较好的提高。

图1 PSCAD软件在110kV输电线路中的应用

4.2 利用机器人来进行巡线维护

我国幅员辽阔，但电力资源的分布情况不够均匀，并且电压等级较高的输电线路主要集中在偏远的地区或者是野外地区，因此利用人工方式对线路进行巡线时，任务量重，且工作效率较低，受地形等外在环境的影响较大。而在巡线过程中使用机器人进行巡线时能够有效提高工作效率。机器人中所配备的红外检测仪以及可见光摄像机等检测仪器能够沿着导线行走，并向装置中传输相关的检测信息，并能够有效分析并处理这些信息。但此技术的研发经费较高，所以现阶段还未得到广泛的运用。

4.3 无人机巡视

无人机巡视技术的主要原理在于利用无线电中的遥控以及自载程序对无人驾驶飞行器进行控制，使其对线路进行巡视。此方法主要具有以下几项优势：①巡视时无需载人，因此能够有效提高巡视续航的能力。②可操作性强，不易被气候所影响，巡视的效率高。③减轻人员的工作负担和任务量，不受地形影响。但此方法所涉及到的科技领域较多，研究的难度较高，所以使用时受限范围广。

4.4 线监测系统的应用

将在线监测系统应用到输电线路中时能够监测到输电线路中的温度、湿度、所受风速风向、覆冰积雪的状态等，监控人员根据监控中心所接收到的数据和图像，分析输电现场，并对线路抢修人员进行专业的指导。这样就能够有效形成一个“集中监控，分散处理”的监控系统，监测并维护好输电线路的实际状况。