淺談智能電網線路規劃與設計

董治成

摘 要：大力推進智能電網建設，是我國電網實現科技含量延續及提升的重要途徑。智能電網建設是一項復雜而艱巨的系統化工程，必須借助于智能化技術，重新對電網保護、輸電線路、變電站以及分布式供能系統等加以審視，并將其接入電網中，以便有效地控制電網的穩定性及電能質量。輸電環節作為智能電網關鍵組成部分之一，為了推動智能電網建設，必須對輸電線路進行有效地規劃設計與建設，實現智能電網輸電線路的智能化監測與管理。文章重點針對智能電網輸電線路規劃及設計進行分析，以供參考。

關鍵詞：智能電網；輸電線路；規劃；設計

智能電網主要包括四方面的含義，一是確保各級電網配置的靈活性與發展的協調性；二是確保新能源能夠快速、有效地接入；三是面向用戶提供更為安全、穩定、可靠、環保、經濟的電能；四是逐步朝著面向特殊用戶提供所需定制電力的方向發展。因此，加快推進智能電網的發展，對于推動我國電力系統改革與發展具有重要的現實意義。

1 智能電網輸電線路及特點

智能電網輸電線路的規劃設計與建設，即采用各種智能化技術，提高輸電線路規劃設計及建設過程中線路的性能與效率。具有線路設計智能化、信息標準化、運行可控化、應用現代化等特點。

（1）線路設計智能化。所謂的線路設計智能化，指的是智能電網輸電線路規劃設計過程中，采用各種現代化勘測設計技術，全面實現了線路設計的智能化。借助于衛星、航拍圖片，定位、激光三維測量技術等，有效建立了智能化三維地理信息平臺，全面實現了輸電線路勘測設計過程的智能化應用。針對基礎、桿塔、金具、導地線、絕緣子等展開模塊化設計，實現規劃設計過程的科學性與高效性。輸電線路規劃設計成果，通過建設、運行實現全面應用，并將各環節技術資料及管理數據實現網絡化移交。

（2）運行可控化。通過對輸電線路展開在線監控、數字化巡檢等，針對輸電線路的狀態進行系統監測、評價，就存在的風險進行綜合評估，就線路故障展開科學診斷，從而實現了輸電線路運行過程的全面可控化。

（3）信息標準化。針對輸電設備采用全壽命周期管理方法，并就輸電線路相關技術、管理及工作標準進行統一協調與優化，最終形成規范化實踐成果。

（4）應用現代化。構建輸電環節全過程、專業化、網絡化、現代化共享平臺，確保輸電線路規劃設計與建設運行全過程的可研性與互動共享。

2 輸電線路狀態監測系統規劃設計

2.1 系統規劃設計

文章借助于GIS技術，對輸電線路的狀態監測系統進行了規劃與設計，結合有關規定要求，與PMS系統相集成，因此，不僅可以對輸電線路的運行狀態進行科學監控，還可以針對輸電線路的數據展開高效分析與決策。電力企業構建系統主站，針對輸電線路狀態、環境參數等加以全面監控，有效確保了線路的安全性、穩定性，并為電力生產與管理提供了信息依據及輔助決策依據。通過針對輸電線路信息加以統計、分析，為輸電線路的規劃、設計與建設、運行提供技術支持。就地區超高壓、輸變電等企業，可以利用該系統就所管轄區域輸電線路的環境參數、運行狀態加以全面、系統監測，及時掌握線路最新運行情況，以便就線路展開安全預警，為調度及安管部門提供相應的信息。

2.2 系統功能

系統所采用的設計方法為模塊化設計，可結合實際需求，針對系統功能加以調整、修改、增添及完善。

2.2.1 接入輸電線路相關數據。輸電線路的狀態數據需要接入系統中，主要包括氣象、視頻圖像、導線溫度、覆冰、絕緣子風偏、桿塔傾斜、污穢度、導地線舞動、振動，以及諸如電路基礎、缺陷、檢測試驗、雷電定位等PMS、ERP相關系統共享數據。此外，還需同地區雷電監測系統開展數據交換，以便及時獲知雷電最新情況，還應接入故障、定位測距等數據。

2.2.2 提供相應的狀態信息。通過系統可以將線路狀態信息輸出，包括分析、監測、預警、輔助決策等數據，并向PMS狀態檢修模塊提供各種數據信息。

2.2.3 直觀展現數據。系統可以將輸電線路監測、圖像視頻等數據信息通過系統全面展現出來。系統借助于現代化視頻壓縮、太陽能、低功耗、無線通訊等技術，將線路檢測數據、視頻、溫濕度等相關信息利用無線通訊網絡，傳至OMSD系統中，借助于該系統的信息處理、專家系統的分析，得出各線路預警及診斷數據結果。利用輸電線路PMS系統可以將該模塊信息在線路狀態監測系統加以展示。監控中心可借助于PMS隨時對設備具體位置、相關圖紙、照片等進行展現，也可以對搶修車輛位置、故障桿塔位置、雷電情況進行即時查詢。

3 輸電線路規劃設計中GIS技術的應用

3.1 系統設計

借助于GIS技術可以準確獲取線路走廊內的地形、高度情況，結合地區開發平臺，針對所獲取信息加以處理，對電網雷害、大風、污穢、大霧、覆冰等區域進行準確繪制，為智能電網的規劃與設計提供基本依據。

3.2 系統功能

借助于GIS技術，可以針對輸電線路所經過地區的地形、地貌、高程加以掃描，借助于地區電網開發平臺，構建輸電線路GIS系統。系統包括激光掃描裝置、直升飛機、地區圖形開發平臺構成。就激光掃描裝置而言，負責對線路地形地貌三維信息進行測量，并將所測量結果進行存儲；直升飛機負責提供系統作業所需的空中載體與操作系統，以裝載系統所必需的儀器、儀表及人員。地區圖形開發平臺，采用了GIS、可視化、數據庫等技術，可采集、管理、分析、統計、模擬、顯示空間數據，結合地理模型分析，提供動態化的地理信息。在這些系統的支持下，實現了對輸電線路、設備、變電站等信息的綜合管理。

總而言之，智能電網輸電線路規劃設計與建設不僅復雜、而且工程龐大，必須借助于各種現代化監測技術與手段，全面掌握線路運行狀態，實現線路的智能化監測與管理。

參考文獻

[1]林博智.10kV配電網線路的建設與改造探討[J].科技技術應用，2013，11（10）：511-514.

[2]面向智能電網的多適應性規劃體系研究課題組.強化規劃體系創新，加快規劃方式轉變：科學推動華東堅強智能電網建設邁上新臺階[J].華東電力，2010，37（5）：683-685.