智能输电网线路状态监测数据传输技术的发展现状及应用

2018-02-16傅荣宗李牧轩

通信电源技术 2018年12期

关键词：行波主站梅州

傅荣宗，李牧轩

（广东电网有限责任公司梅州供电局，广东梅州 514021）

0 引言

智能电网的建设是为了实现电力发展的总体战略规划目标。因此，需要构建线路状态监测系统，采用更多新型技术，运用可靠性较高的通信方式，实现数据的实时回传，加快传输速度，降低通信费用，提高输电线路管控水平，及时处理突发状况。

1 发展现状

我国对数据传输技术的研究相对较晚，检修过程中需要花费大量的时间与费用，不利于实现电网的长远发展。在科学技术的推动下，传感器、计算机功能越发完善，目前已经应用在输电线路中，使得数据存储、测量与响应环节均获得了先进技术的支持，提高了在线监测的技术水平，实现了远距离传输。目前，在电力系统中，故障诊断、防外力破坏、杆塔倾斜、舞动、覆冰、绝缘子污移以及避雷器等多种监测技术已得到广泛应用[1]。

2 状态监测系统

内线路的管理与协同，汇集各类测量数据，与主站进行数据通信。它可连接多种类型的状态监测装置，更加智能且安全地接入监测装置。第三，状态监测装置（CMD），安装于被监测设备上，具有数据管理、通信等多种功能，可与其他模块进行信息交互，向数据采集单元传输控制指令。CAG与网关功能类似，布设于主站边缘，可通过CMA与主站实现连接。CMA起桥梁作用，与CMD、CAG连接通过接口来实现，多设置于变电站处；CMD为末端节点，布设于杆塔上。如图1所示。

2.1 系统架构

监测系统的框架如图1所示，由三大部分构成。第一，主站，包括接入网关机（CAG）、数据库服务等多个功能模块。它能够监测各类设备，降低数据存储、管理及应用的难度。CMG属于关口设备，分为线路和变电两种不同的类型，能够远程连接状态监测代理，获得状态监测数据并进行校验，实现数据信息的合理控制。第二，状态监测代理（CMA），可实现局域范围

图1 监测系统框架

2.2 建设目标

监测主站和终端在建设过程中应满足以下几项要求。首先，主站的建设。需要接收、存储并分析终端数据；监测线路当前及历史负荷，并进行统计，确保线路在改造过程中能够有可参考的数据信息；实现多种类型故障的区段定位，以便在查找故障时缩短时间；分析故障及录波信息，以便能够尽快查找到故障的根源和演化过程[2]；必须具备查询及统计历史故障的功能，并提供技术支持；通过正反向隔离装置对接主站，实现故障的快速选线与定位，与主站进行连接，确保主站能够在短时间内获取传输信息。其次，终端建设目标。必须满足多种线径的安装要求，并监测线路负荷、场强等参数；实时监测终端状况，支持GPRS技术的应用，促使线路状态的汇报更加及时、可靠；实现太阳能供电，并支持后备电源。

3 通信系统技术要求

通信系统必须采用可靠性较强的通信网络，确保能够满足传输要求，覆盖全部监测点。系统必须具备传输图片、视频等多种数据信息的功能。接入和数据两种类型的网络是系统的主要构成。前者又可分为现场和远传两种网络段，具体包括终端和节点。后者由电力数据网络和CAG构成。针对现场和远传两种类型的网络，分别应采用无线和公网方式。公网可通过数据业务或GPRS实现。此外，应建立专用通信系统，采用技术水平较高且较为成熟的光通信，并且需要对系统进行加密处理，以免数据信息泄露[3]。