基于智能电网需求的输电线路状态监测系统建设

郭大伟

摘要：输电线路的状态对于整个电网的安全有重要的意义，随着科学技术的日新月异，输电线路相对粗放的管理状态已经不能完全满足目前对国家电网系统的需求，应寻求新的突破，加强输电线路状态监测系统的建设工作。本文就基于智能电网需求的输电线路状态监测系统的建设展开论述，对输电线路状态信息的组成和特点进行详细分析。

关键词：智能电网；输电线路；状态信息；运行管理；状态监测

一、智能电网建设对输电线路的要求

（一）智能电网基本概念

对于智能电网，不同国家面对资源储备、利用结构上的差异，对其有不同的概念理解，在美国，资源储备相对丰富，电能主要依靠煤、天然气以及油料等不可再生资源来生产，就对智能电网开放且安全的系统结构、可靠的通信及时、通行的技术标准比较强调，但是，就出现因自由竞争而产生的稳定性差的现象。而对于欧盟等国家而言，他们的电能主要依赖进口（进口能源发电），对于智能电网则是侧重其灵活性、友好性、可靠性以及其经济性。对于我国而言，智能电网是再实现国家电网管理的高度集中的基础上产生的，实现对因能源天然分布不均衡而存在问题的有效解决，既保证了稳定性，又兼顾到了灵活性、经济性等，为国家经济的高速发展提供源源不断的“动力”。

（二）我国智能电网对输电线路的要求

我国智能电网的建立，本着对目前电网资源利用的有效提高，对输电线路的输送能力有效提高，对输电线路的运行条件有效改善，提供更加廉价、稳定的电能供应的宗旨进行，实现对国家电网运行状态进行实时评估、故障诊断、状态检修以及风险预警，最终保证“三控”（可控、能控、在控）有效落实。

可以对职能电网进行两个方面的解读：首先就是经济层面的认知，提高目前国家电网对电能的有效调控，实现利用效率的提高，加强电网的设施建设、优化输送结构，提高其供应效率，保证用电安全稳定的基础上，降低输电的成本；其次就是技术手段层面，以通信、信息与控制技术为基础，运用先进的卫星定位、职能监测以及巡检技术，实现对输电线路的信息化、自动化的管控模式，同时进行有效的实时监控，对输电线路进行动态评估，实现输电线路故障的技术有效解决。

二、输电线路状态信息的主要内容和构成

（一）输电线路状态信息的主要内容

（1）基础信息的组成：主要含台账信息、地理信息以及管理信息等内容：

（2）运行管理信息的组成：其中分为日常信息（包括缺陷信息、故障信息、隐患信息等）以及实时情况信息（包括载流能力、导线温度、接头温度、弧垂情况、外绝缘情况、风偏情况以及荷载情况等）；

（3）灾害预警信息：含雷电预警、强对流天气预警、冰灾预警、台风预警等：

（4）环境监视信息：含微气象检测、火山监测、认为破坏情况监测等；

（二）输电线路状态信息的基本构成

由以上信息进行组表，完成输电线路状态信息的基本构架。

三、构建输电线路状态监测系统的关键技术

（一）标准的信息表达形式

在古代，货币的统一，给市场货物的交换提供了极大的便利，对于经济的发展起到的积极的促进作用，同样的道理，输电线路状态监测系统的建立和发展，离不开标准化的信息表达形式，只有以标准化的信息表达形式为基础，贯彻“横向集成，纵向贯通”的国家电网设计理念，最终实现输电线路状态监测信息、生产管理信息、调度实时信息的畅通传输和各种数据信息的有效共享。

国家电网公司为通信方式的统一在公共信息模型和组件接口规范两个大的方面提供了标准化的模块建设。对于国内不同厂家EMS系统应用集成、调度中心与EMS系统之间的有效联通以及不同调度中心EMS系统之间的模型的转换起到了积极的促进作用。

（二）灵活的信息通信方式

在实际的输电线路的信息的采集过程中，会涉及到各种不同单位部门、不同种类的机构所提供的有效信息的传输，同时，用于信息采集的装置更是五花八门，导致信息在传输方面面临着严重的阻碍，段时间内对国内不同单位、不同种类的机构以及五花八门的信息采集装置进行规模化的统一还难以实现，存在着诸多方面的限制因素，故而，采用灵活的信息通信方式，实现价值信息的有效传输和共享，成为智能电网下输电线路状态监测系统建设中的一项重要的技术。

国家电网公司在进行IEC61850协议的研究与应用上，要紧跟现代化技术的发展动向，响应在对变电站设计和设备改造智能化发展中强调的信息交换的灵活性号召。IEC61850协议在输电线路状态信息交互过程中的应用，对于变电站设计和设備改造智能化发展起到积极的促进作用。

（三）统一的信息管理平台

国家电网智能化的实现，首先要实现对其管理的高度集中，目前，输电线路运行状态的原始信息还分别存储于不同的信息管理平台上，不利于管理的高度集中发展，故而，要建立一个统一的信息管理平台系统，对整个国家电网输电线路的运行状态信息进行有效的汇总，实现资源平衡、信息的有效共享。

四、结束语我国是资源大国也是人口大国，国家运行过程中对于电能的需求量相当的庞大，国家电网运行状态对于电能供应有重要的影响。目前国内输电线路的管理方式相对粗放，在电能的输送、线路设备的运行过程中，还存在诸多问题，正是进行智能电网建设的好时机，将粗放的管理模式进行逐步的精益化，实现对输电线路状态的有效监测。目前在智能电网建设的路上，已经取得一定的成效，但是距离真正实现全国范围内智能电网的建设蓝图，还有相当长的一段路要走，还需要对职能电网建设中的关键技术进行不懈的努力与钻研，实现完善的输电线路状态信息体系建设的宏伟目标。endprint