智能化平台在输电线路运检方面的作用分析

储叶頔

摘要：国家电网公司一直在强调“打造坚强智能电网”，“坚强”是指以特高压电网为主网架、各级电网共同抵抗电网事故的坚强电网，而“智能”是指在此基础上实现电网的自动化及互动化、信息化和数字化。输电线路智能化建设是成功打造智能电网的必要条件，也是实现电网资源大范围优化配置的关键环节之一。因此研究输电线路智能化的发展方向尤为重要。结合实例，从输电线路状态在线监测系统、直升飞机智能巡检系统、地理信息系统（GIS）、巡线机器人、无人机巡视等方面，指出了输电线路智能化建设对提高输电线路检修工作效率和运行管理水平具有重要意义。

关键词：标准化作业;状态运行及检修;无线数据交换;运检

一、输电线路

在过去的几十年里，电网建设已经发生了翻天覆地的变化，通过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及决策支持系统技术的应用，已经从传统电网逐渐走向了智能电网建设中，[1]但输电线路的智能电网建设还要比变电站智能电网建设缓慢一些，这就要求我们要加快输电线路的智能化建设步伐。

1 智能化运检平台系统

输电线路是电力系统的一项重要组成，线路长期暴露在自然环境中，不仅仅经受洪水、强风、雷击、污秽、地震、鸟害等外界因素的危害，还要长期承受电力负荷和机械载荷，一系列的因素会增加线路疲劳、老化的程度，不及时发现并消除这些隐患，会对电力系统运行安全构成严重威胁，最终产生各种故障。输电线路的运检是有效确保电力系统安全的一项基础工作，对线路进行运行及检修的目的就是要保证电力系统和线路的安全、稳定运行，及时发现线路或设备产生的隐患与缺陷。输电线路运检智能平台系统有助于输变电部门实现架空线路的缺陷报告和巡检记录。智能化运检平台的开发需要满足输电线路运检合一的工作要求，它在原有的输电线路智能巡检系统的基础上实现。其为涵盖了故障分析及处理、检修、状态判断、危险点及缺陷管理、输电线路巡视等输电线路工作平台，其系统具有易用、灵活、科学、先进等特点，真正实现了检修标准化工作的规范化与信息化、状态检修及状态运行工作合理安排、危险点及缺陷的管理、输电线路的运行管理等。从输电线路运行的本质上提高了输变电的可靠性，减少了停电的发生，通过智能化平台信息，有效开展状态检修和状态运行，加强对设备状况的掌控，真正使一线班组工作保准化、流程化、数据化成为现实。该系统的研发与应用对电网稳定、安全运行奠定了良好基础，确保各项工作的安全、顺利进行、开展，使一线电力工作人员处理问题的能力得到提高，在提升工作效率的同时，省去了不必要的工作环节。

2 系统结构

该智能平台系统有无线数据传输、数据分析及采集、后台软件这3部分组成，采用SQL Server作为后台数据库管理系统，采用BS结构建立周期管理系统。

无线数据传输部分通过GPS、GPRS/CDMA、或者WIFI，由PDA终端与后台系统实时无线通讯，后台系统能够实时接收巡检数据。通过无线网络和局域网，PDA前端通过管理主机将巡检结果提交到服务器中。数据的分析及采集部分通过GPS全球定位系统设备，由PDA对现场巡视坐标定位有效获取，得到定位信息后，再根据定义的设备巡检项逐项进行数据的分析、记录及采集。高压输电线路的巡检管理可以利用GPS卫星的空间定位功能实现，它可以有效监督巡线工作质量以及解决高压输电线路缺陷，整个系统的构成参见图所示。巡检结束后，只需同步线路巡检管理主机数据与掌上电脑所记录的巡检数据即可。

软件部分的功能繁杂且强大，主要功能是完成数据信息的查询、分析、统计、处理、传输、采集等。软件部分以规范化概念化和移动系统为基础，最大限度减少了错检、漏检、实现了输电线路巡检管理的智能化、规范化、信息化及电子化，确保输电线路设备的高效、稳定、长期运行，以及巡检人员从工作安排、计划、执行、消缺归档等一系列工作的规范化。

3 系统功能特点

（1）根据系统导入的生产计划及自动生成的计划进行工作提醒;

（2）按照参数类别来对设备特定参数进行统计，如运行、危险点、缺陷、检修、生产运行等多类报表，对总体设备的管理情况进行掌握;

（3）根据某一指定设备查询相关运行数据、状态检修计划、未来状态运行、巡检情况等。

3.2 数据交互功能

PDA从后台获取历史信息及设备参数，第一，包括经纬度、交叉跨越情况、金具等型号、绝缘子、导地线、杆塔等基本参数信息;第二，包括了历史检修记录、危险点情况、缺陷情况、避雷器动作数据、测温数据、接地电阻值、交跨距离等设备运行中的各项参数等;第三，为工作要求及工作计划。通过工作人员现场工作，后臺与工作环节相关数据实现交互，例如：执行标准化作业流程情况、危险点及缺陷处理及其跟踪情况、采集运行的参数、更新基础数据等，系统会对导入后台数据库的信息进行自动统计，并对各类工作情况进行更新。

3.3 标准化管理

为了提高作业整体质量及工艺水平，强化安全措施其制定及执行，将工作环节进行细化，不同标准化作业流程的执行需要根据不同作业类型来实现。

3.4 状态检修周期管理以及状态运行

（1）状态检修：分析对设备状态量变化产生影响的因素，根据规范做出设备的状态评价，并科学、合理地安排状态检修;

（2）状态运行：判断线路历史运行状况、危险点状况、缺陷情况、通道情况等，并对运行工作有效安排，根据设备的运行情况，建立巡视周期的排定。

3.5 管理危险点及缺陷

（1）危险点管理：在运行工作中，实施全过程跟踪管理可能对电力设施安全运行产生危害的危险点，并对危险点预警等级做出判断，对处理的情况展开跟踪、记录，以达到闭环管理危险点的目的。

（2）缺陷管理：与典型缺陷库中的判据相对应，在对缺陷等级进行判断时，生成消缺建议和合理的缺陷跟踪，实现闭环管理，并在数据库中生成报表。

3.6 运行数据的采集校验

（1）该系统能够实现耐雷水平校验以及绕击闪络、雷击临界电流、雷击临界击距校验。

（2）系统在巡视过程中，对避雷器、交叉跨越、红外测温、接地电阻等动作情况数据进行灵活采集，该系统具备了交叉跨越数据处理、冲击接地电阻与工频接地电阻换算、判断连接点发热情况、折算弧垂值等能力。

3.7 传统输电线路巡检功能

（1）实现设备台账、巡视记录、缺陷管理，同步生产管理信息系统数据，与生产管理信息系统实现接口。

（2）生成多种直观分析数据报表，提供图形化统计以及自定义查询，实现了设备数据的决策、分析、统计、查询的等功能。

（3）能够实现操作人员到位率的统计，具备对历史巡视轨迹进行查询的能力与智能导航，图形化显示巡检人员具体位置与线路杆塔的位置等。

（4）智能化提醒巡检人员设备没有消除的隐患与缺陷，协助巡检人员迅速定位，便于对设备信息进行查看，实现智能化提醒巡检人员所处环境周围杆塔的方向、位置等。

（5）实现了设备验收、处理、审定、上报、缺陷发现等闭环管理。按照设备缺陷性质，利用工作流机制，形成不同的缺陷管理流程。还可以按照设备类别规范巡检的缺陷及项目描述用语，且自动生成缺陷处理单与缺陷报表。

（6）实现线路巡视表单的统计查询以及归档功能，根据不同的巡视标准、巡视内容、巡视周期来实现系统智能化分析、归档、提醒等具有灵活性的管理，管理线路不同巡视类型，达到标准化作业指导书和巡视任务的要求。

（7）实现输电设备巡检任务的总结分析、归档、任务结束、金阿杜、现场作业、任务下达、任务制定等工作流程闭环、规范化管理。

4 技术关键问题

该智能平台系统在输电线路运检方面的应用给电力设备日常維护与检修带来了便利，同时，该系统自身也存在着一些关键技术问题，值得注意。

（1）在生成新计划的过程中，在对部分互相关联且一同运行与检修的设备设定检修日期时，容易导致冲突的发生，而且，其算法也存在着一定难度。

（2）状态运行及状态检修的参考量的设置较为复杂，周期算法物实例参考。

（3）各模块之间存在数据调用及交换的关系，各类数据集各类参数之间的关系较为复杂。

结语

输电线路智能化平台已经成为基层供电企业输电线路管理的有效手段、工具，它集故障分析及处理、检修、状态判断、危险点管理及缺陷、输电线路智能巡视为一身，满足了输电线路运检合一的工作需求。

参考文献

[1]吴田，阮江军，张云，陈成，普子恒，王国利.输电线路因山火跳闸事故统计特性与识别分析[J].电力系统保护与控制，2012（09）.

[2]茅佳佳，徐伟强，汪亚明，俞晴里.面向输电线路监测的Ad Hoc网络中最小竞争窗口优化策略研究[J].电力系统保护与控制，2012（09）.