输电线路运行、维护智能化研究与探讨

2016-12-12李昊

中国新技术新产品 2016年19期

关键词：电能智能化电网

李　昊

（齐齐哈尔电业局，黑龙江齐齐哈尔 161000）

输电线路运行、维护智能化研究与探讨

李昊

（齐齐哈尔电业局，黑龙江齐齐哈尔 161000）

经济社会的正常运行离不开安全稳定的电能供给。近年来，随着科学技术的进步，输电线路的智能化运行与管理已经成为目前电力行业最为普遍的现实。本文将对该类型的输电系统进行初步地研究与探讨，分析其内部的核心技术和保障机制。

输电线路；运行维护；智能化

第二次工业革命之后，“电”成为了人们社会生活、生产不可缺少的能源，特别是近年来，随着社会经济的进一步发展，提高电能输送的标准已经成为电力企业普遍关注的焦点。与此同时，计算机技术、无线通信技术、自动化技术等高新技术日新月异，在此基础上，输电线路的运行与维护实现了前所未有的智能化，为电力系统安全标准的提高增加了一道坚固的防护墙。

1.智能化输电线路的特征

智能化输电线路借助于计算机技术、无线通信技术、微电子技术，实现了电路的自我检测与自我修复功能。在整个智能化系统中，电网的实时状态数据能够通过通信网络传输给主控计算机，计算机完成数据的处理工作并判断电网的运行状态是否正常，如果出现问题将通过命令的方式对线路进行检查，并启动故障排除流程。由此可见，智能化的输电线路能够节约大量的人力资源，提高电网抵抗外力破坏的能力，提高输电网络的可靠性。

2.智能化输电线路的设计原则和建设的推动因素

2.1智能化输电线路的设计原则

智能化输电线路是当今科技和社会需求结合的产物，为了更好地为社会生产生活服务，该系统在设计的过程中，需要坚持以下几个原则：

（1）安全性原则。不同的技术能够实现不同的功能，将各种技术有机结合起来才能构成一个功能完备的输电线路系统。在具体的设计过程中，工作人员要保障电网要能够实现对故障的自我检测及修复功能，尽可能降低安全事故发生的可能性。

（2）实用性原则。智能化电网在设计的过程中不需要坚持使用最精尖的科技，应当本着实用性的原则选择对应的技术，否则会造成不必要的浪费，也会增加电网建设的成本。

（3）环境保护的原则。环保已经成为当今社会的共识，因此在智能化电网的设计过程中，要合理规划输电线路和采用的技术，将对周边环境的破坏降到最低。

2.2智能化输电线路建设的推动因素

智能化输电线路的建设是社会经济科技发展的必然结果，总的来讲，推动因素可以概括为外在和内在两方面。

首先，智能化电网建设的外在因素在于科技的进步以及社会经济发展对电能输送稳定性要求的提高。随着信息时代的到来，越来越多的技术应运而生，这其中包括计算机技术、微电子技术、无线通信技术、网络技术等等，这些技术是社会进步的表现也是推动社会进步的动力，为电力系统的升级换代提供了可能。特别是随着高新技术应用效果的不断成熟，在电能输送中应用智能化工具已经成为十分常见的事情。同时，社会经济飞速发展，城镇化步伐的加快以及人口数量的增多，都对现有的电力输送系统提出了挑战，一旦发生电力故障，很可能会带来严重的经济损失，因此需要提高电能输送的能力和稳定性，这就需要借助于更加先进的现代科技，实现电网运行的智能化。

其次，智能化电网建设的内在因素在于传统的输电线路很容易出现问题，维护管理相当不便。2008年，我国南方地区遭遇了历史上较为严重的冰雪灾害，积雪造成了电网线路的断裂，带来了严重的经济损失。在这样的背景下，各方就提高电网线路建设的智能化达成共识，希望能够通过这种方式增强电网抵抗外界破坏的能力，降低经济损失，减少对电力工作人员生命健康的威胁。

3.输电线路运行、维护的智能化技术

3.1无线网络通信技术

现代科技的进步打破了时间和空间对信息交流的限制，借助于卫星通信系统，人们能够了解远在千里之外的世界。在我国，电能主要有火电、风电、水电、核电，其中风电、水电均来源于地理位置比较偏僻的地区，将这些电能输送到城市需要跨越大山大川，自然环境十分险峻，要想对这些地方的电网线路进行监控，需要采用先进的卫星通信技术，将系统内各个设备、部件连接在一起，构建一个完善的空间信息网络。通过卫星系统实现信息的传递功能，帮助工作人员获取远距离数据，结合先进的自动化技术实现设备的自检和维护功能，保证即使工作人员不亲临现场，也可以处理输电线路的问题、故障。

3.2智能化故障处理技术

过去，输电线路一旦发生问题，电力部门首先会切断故障源，并通过交换线路的方式保持电路的畅通。但是随着电力输送网络复杂程度的提高，这种根据故障发生位置来调整电路线路的方式逐渐暴露出一些问题，例如，当线路出现问故障后，根据系统设定，该线路不再使用而是通过其他线路将电能继续输送给用户，这种做法很可能造成电气设备信号异常或电路复负载现象，引起更加严重的线路故障。随着处理器技术的不断进步，计算机的运算能力实现了跨越式的发展，如果将计算机技术应用到电力系统中，则能够更加科学合理地解决电路故障，通过对当前电路现状的分析以及通过对过去电路故障的总结，能够及时切除故障线路并对问题进行修复，大大减少了连锁事故发生的可能性。

3.3输电线路在线监测系统

输电线路的在线监测系统是电网智能化的基础。在线监测系统中的探测器能够完成对输电线路周边温度、湿度、风速、风向等环境因子数据的采集，并借助于无线通信系统将这些数据提交到控制主机，监控中心的工作人根据接收到的数据和图像对现场情况进行分析，确定故障发生的原因，从而调度和指挥专业人员对电路进行抢修。在实际运用中，在线监测系统包含4大部分：监测中心、线路监测分机、通信网路、监测信息。目前，工作人员已经能够借助于该系统实现对电路线路异常情况的判断，甚至预测可能出现的故障，大大提高了输电线路的可靠性。

3.4无人机巡视技术

近年来，无人机航拍技术开始进入人们的视野，这是一种借助于小型飞行器进行的现场监控技术，能够提高输电线路巡视的质量和效果，同时减少工作人员的工作强度。由于现有的无人机稳定性能还有待加强，因此在使用无人机进行巡视时，要注意科学设计飞行航线，确保无人机处于垂直运行状态时不会碰触输电线路造成电路损坏。同时，无人机的拍摄效果可能会受到周围环境的影响，如果出现拍摄画面模糊不清的问题，还要操控无人机进行往返拍摄，提高画面质量。

4.输电线路智能化运行维护技术实现的保障措施

智能化运行维护的实现不仅要借助于先进的科学技术，同时也要有一定的制度和人员保障。因此，为了保证该系统能够实现正常运行，需要对相关制度进行调整，同时加强人员培训。

首先，建立科学合理的工作制度。一项新技术的运用必须有与之配套的管理制度，通过管理制度的调整，能够使得运行维护工作更加调理，保证工作人员能够按照正确的工作流程操控系统，提高系统运行的稳定性。

其次，要对员工进行培训。系统智能化潜能的释放需要相关技术人员对各种高新技术有深入了解，能够熟练操作系统并具有扎实的电网运行知识。因此，电力部门的管理者需要对新进员工进行培训，使他们了解智能化输电线路的运行特点，提高他们的实际操作水平。同时，制定严格的工作制度，约束他们的行为习惯，使他们认识到电力系统的安全稳定运行对经济社会发展的影响，提高员工的社会责任感。