输电线路智能管控中心建设方案研究

国网徐州供电公司 陈 想 曹 闯 高圣达 黄雪飞

随着信息技术的不断发展，智能电网建设已经成为未来电力行业的发展主要方向。作为智能电网建设的重要组成部分，输电线路智能管控中心具有重要的作用。传统的输电线路管控模式主要依赖人工操作和设备运维，难以满足电网安全运行的需求。而输电线路智能管控中心则可以通过数据采集、分析和处理，实现对输电线路的全面管理和监控，提高电网运行的安全性和可靠性。

然而，目前我国输电线路智能管控中心建设存在着一些问题，例如设备更新不及时、数据采集不完善、数据处理分析不足、算法优化不够等[1]。本文将针对这些问题，提出相应的解决方案，以期为输电线路智能管控中心建设提供参考。

1 现状与存在问题

1.1 现状

目前，我国输电线路智能管控中心的建设已经初步完成，形成了以国家电网公司为主体的智能化运行管理系统，以及一些地方电力公司自建的智能化管控系统[2]。这些系统主要包括数据采集系统、数据处理系统、安全预警系统和运行管理系统等。

其中，数据采集系统主要负责采集输电线路的电气参数、气象信息和视频图像等数据；数据处理系统主要负责对采集到的数据进行分析处理，提供各种分析报告和应用服务；安全预警系统主要负责通过算法分析、数据比对等方式，对电网的安全运行进行实时监测和预警；运行管理系统主要负责对输电线路的运行状态进行监控、管理和调度，以保障电网的安全运行[3-5]。

1.2 存在问题

虽然输电线路智能管控中心建设已取得了一定的进展，但仍然存在一些问题：设备更新不及时。随着技术的不断进步和设备的不断更新，部分输电线路智能管控中心设备已经老化，无法满足电网运行的需求；数据采集不完善。数据采集系统采集的数据不够全面、准确，不能充分反映输电线路的运行状态；数据处理分析不够。输电线路智能管控中心的算法还需要进一步优化，以提高预测和预警的准确性和效率；信息安全风险较高。由于输电线路智能管控中心所涉及的信息量较大，信息安全风险也相对较高。

2 解决方案

2.1 设备更新

为解决设备更新不及时问题，可采取以下几点措施：定期对输电线路智能管控中心的设备进行检修和维护，确保设备的正常运行。统计设备基础台账，包括设备安装时间、厂家、型号、参数、检修周期，按照基础台账滚动执行设备周期检修维护；及时更新老化的设备，并采用最新的技术和设备，以提高管控中心的性能和功能。与科研院所、厂家、企业保持沟通，实时了解行业技术发展现状，针对老旧设备，上报物资需求计划，及时更新。

2.2 数据采集

为解决数据采集不完善的问题，可以采取以下几点措施：增加数据采集点，提高数据采集的覆盖面和准确性。结合线路停电检修，安装分布式故障装置、动态增容设备、风偏传感器、杆塔倾斜传感器、耐张线夹测温传感器、微气象等物联网在线监测设备，实时采集线路运行数据，动态感知线路运行情况。

优化数据采集算法，提高数据采集的效率和准确性。确定数据采集目标和数据来源，选择合适的数据采集工具，为了提高数据采集的效率和准确性，需要制定一套合理的数据采集策略，这包括确定采集时间、采集频率、采集规则等，不断优化数据采集算法，可使用多线程或异步编程来提高数据采集的速度。还可使用机器学习技术来识别和过滤无效数据，提高数据采集的准确性。

加强对数据质量的监控，及时发现和解决数据采集过程中的问题。定期进行数据质量检查：定期对采集的数据进行检查，查看是否存在重复、缺失、异常等问题；可以使用数据分析工具来实现数据的清洗和统计。建立数据监控系统：建立一个自动化的数据监控系统，实时监测采集数据的质量，例如设置数据异常报警机制，一旦检测到异常数据就及时通知相关人员进行处理。

2.3 算法优化

为解决算法优化不够的问题，可以采取以下几点措施：加强对算法的研发和应用，推广应用先进的算法和模型。针对可视化图像识别技术，无人机巡检及数据处理，缺陷辨别、应急报警等方面还需推广应用先进的算法和模型。

对算法进行优化，提高预测和预警的准确性和效率。数据预处理：在使用算法之前，进行数据清洗和特征提取，去除不必要的数据和噪声，提取有用特征，这可提高算法的准确性和效率；选择合适的算法：根据问题的性质和数据的特点，选择合适的算法进行建模和预测，例如分类问题可使用支持向量机、决策树等算法，回归问题可使用线性回归、神经网络等算法；参数调优：在使用算法时，需要调整算法的参数，使得算法能够更好地拟合数据和预测结果，提高算法的准确性和效率；并行计算：在大规模数据和复杂计算问题中，可采用并行计算的方法，使用多个计算单元进行计算，提高算法的计算速度和效率；模型融合：将多个不同的算法和模型进行组合，提高预测和预警的准确性和效率。

建立数据分析和算法研究的专业团队，加强人才培养和引进。明确团队的职责和任务，以确保团队成员的工作能够对提高预测，以及预警准确性和效率产生实际的影响，提供必要的硬件和软件设备来支持他们的工作，如高性能计算机、数据存储和处理设备。

2.4 信息安全

为解决信息安全风险较高的问题，可以采取以下几点措施：加强信息安全的管理和监控，建立完善的信息安全体系，确保数据的安全性和可靠性。制定信息安全管理制度和规章制度，明确信息安全的管理职责和制度要求；加强信息安全技术的研发和应用，采用加密、防火墙等技术，建立安全可靠的网络环境，防范网络攻击和数据泄露，保护信息的安全；加强对系统的监控和管理，及时发现并解决信息安全问题。针对不同的数据类型和风险等级，制定不同的安全策略，保障数据安全；建立数据备份和恢复机制，确保数据的可靠性和完整性；对系统进行定期的安全评估和漏洞扫描，及时发现和解决系统中的安全漏洞；加强员工的信息安全意识教育，提高员工对信息安全的重视程度，避免内部安全风险。

3 建设方案

按照如上解决方案，建设智能管控中心必须具备以下职能。

3.1 信息管控

生产信息汇集。日常业务：汇集设备设计制造、安装调试、竣工验收、运维检修等生产管理数据，为设备管理提供信息支撑。特殊时段：汇集重大事件相关环境数据、量测数据、运维数据、资源调配数据、设备数据、作业数据，及时发布；生产分析报告编制。编制统一的生产日报、周报、月报等生产分析专报，并进行发布；运检计划分析。统计、跟踪分析、定期反馈基层单位生产计划执行情况，针对非计划停运率、计划执行情况、临时计划响应能力等关键指标数据，定期整理形成通报数据；生产数据挖掘。融合设备、调度、安监、营销、物资、建设等各专业数据，开展数据价值挖掘，编制专项分析报告，支撑设备管理部门决策。

3.2 过程管控

检修计划管控：协助设备管理部门收集设备年、月检修计划，跟踪公司设备年、月检修计划执行全过程管控，对各单位检修计划执行情况开展分析，形成过程管控分析报告，提出考核建议；设备缺陷督办：通过平台和业务APP核查缺陷录入情况，保障缺陷录入率，统一管控危急、严重缺陷，跟踪管控重点缺陷消缺情况，对临近超期严重及以上缺陷下发工单督办消缺，参加检修计划，督促未纳入计划的应消缺陷落实消缺措施，提升消缺率。

设备隐患督办：跟踪督办隐患发现及处置情况，跟踪、监督重点隐患设备巡视情况，每周、月统计隐患巡视到位率，待闭环的隐患，根据闭环时间节点提前预警，督促隐患闭环，根据输电线路的运行情况和数据需求，制定数据采集方案，包括采集点的选取、采集周期的确定、数据采集算法的优化等；检修过程管控：依据设备管理部门发布的生产计划及现场作业信息情况，跟踪本单位生产计划完成进度，定期统计督办情况，分析形成评价意见并提交设备管理部门。

保电措施落实督办：在设备管理部门专业指导下，结合特殊时段供电保障措施，核查工作开展情况，督导各运维检修单位、区（县）公司保电措施落实。对特殊时段供电保障工作中设备巡视、检测、盯守等具体措施落实不到位的单位下发督办工单，提出考核建议；重点工作任务闭环管控：跟踪设备管理部门安排重点工作任务执行情况，开展提醒和督办（提前1天提醒，超期督办），通报重点工作任务完成情况，提出考核建议。

技改项目过程管控：核查并监控项目储备、项目招标、项目实施、项目结算情况，结合年度里程碑计划，开展项目进度督促，核查项目实施规范性，提出考核建议；技术监督工作执行管控：跟踪督办技术监督年度、月度计划执行情况，复核110kV以上工程技术监督活动是否覆盖规划可研、工程设计等10个阶段，是否编制工程投产前技术监督报告，跟踪技术监督告（预）警单整改情况，督促监督发现问题闭环。

生产质效评价：利用生产管控数据，坚持以问题导向、目标导向、结果导向，建立生产质效评价体系，对安全管控、设备状态、运检绩效、工作质量等开展综合评价。

3.3 风险管控

生产作业风险管控：协助设备管理部门审核基层单位上报的周、月检修计划中现场作业风险等级，汇总Ⅰ～Ⅴ级检修，督促各单位及时报备检修方案。

现场作业安全管控：依据设备管理部门发布的检修现场工作要求、对各运检单位上报的工作计划采用视频远程督查方式开展现场作业安全管控，收集各现场发现的安全、质量问题，进行综合分析，向设备管理部门提供现场督查报告及建议，做好Ⅳ级及以上检修作业风险管控，重点管控Ⅲ级及以上检修作业风险，要求统计月、周、日作业风险数量、人数及管控措施，电话检查作业风险现场到岗到位情况，视频督查现场作业情况。根据现场作业开展情况，抽查Ⅳ级及以下检修作业风险。

电网风险预警管控：根据调控部门发布的电网运行风险预警通知单，在设备管理部门指导下编制公司电网运行风险预警通知单，细化电网运行风险管控措施及要求，提交设备管理部门审核；负责向设备管理部门反馈电网运行风险预警通知单管控措施落实情况。

设备风险预警管控：从生产计划、设备履历、评价报告、家族性缺陷等多个维度收集设备状态信息，综合研判设备风险，严格落实风险预警单各项要求，在设备管理部门指导下编制细化设备风险预警单，经设备管理部门专业审核通过后发布，并督促管控措施落实。

自然灾害风险预警管控：接收转发上级单位发布的雷电、雨雪、冰冻、地震等各类自然灾害预警信息和告警解除信息。结合收集的设备、气象、环境信息，进行分析研判后经设备管理部门批准发布和解除预告警。

运检大数据分析研判：开展在线监测、设备异常、气象等信息大数据分析，匹配运维、检修规则与设备状态，提出运检计划和项目储备建议，结合现场地理位置、交通情况、实时资源配置情况，调配各类资源、优化运检作业路径，收集检修或项目实施后相关数据，分析影响因素，评价检修质量和项目成效，优化检修计划和投资策略，开展其他数据挖掘及应用工作。