輸電線路的數(shù)字化管理探究

劉春葵　賈建軍

摘要：計算機信息技術不僅為人們的生活提供了便利，還為企業(yè)技術革新提供了新的思路。現(xiàn)如今，國家電網企業(yè)跟隨這股潮流，利用計算機技術對輸電線路進行了數(shù)字化的改革。文章對輸電線路的數(shù)字化進行了分析，研究了輸電線路數(shù)字化的背景，提供了輸電線路數(shù)字化的可行性分析與建議，并確立了有關輸電線路數(shù)字化的設計目標及施工方案。

關鍵詞：數(shù)字化管理；輸電線路；電力系統(tǒng)；電網企業(yè)；電力輸送；數(shù)字電力 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM726 文章編號：1009-2374（2015）27-0150-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.27.077

為了迎合國家大力發(fā)展科技的目標，國家電網將配合這一目標對輸電線路進行數(shù)字化的改革建設。數(shù)字化的輸電線路與傳統(tǒng)的輸電線路相比，輸送電力更加快速、運作效率更高，相當于一個完美的數(shù)字的神經系統(tǒng)。輸電線路的數(shù)字化技術集合了計算機、通信及網絡等先進的科學技術，對原有的輸電線路進行了本質上的創(chuàng)新。具體方法是將輸電線路原有的信息采集功能、傳輸?shù)姆椒ā⒘鞒痰臋z驗標準都施以數(shù)字化模式的轉變，目的是為了從整體上提高輸電線路建設的工作效率。

1 輸電線路數(shù)字化的內涵

美國副總統(tǒng)戈爾提曾在20世紀90年代提出過“數(shù)字地球”這一想法，也就是從這一刻起，才衍生出了“數(shù)字電力”這一設想。數(shù)字電力主要是強調將電力利用計算機技術進行數(shù)字化、信息化的改革，目的是為了減少能源的利用，節(jié)約物力、人力和財力，更快速高效地為大眾提供輸送電量的服務。因此，輸電線路數(shù)字化的定義是指通過網絡媒體、地理信息平臺將政府和各行各業(yè)的數(shù)據(jù)信息、國家的空間數(shù)據(jù)及其基礎設施充分地加以利用。除此之外，還要建立一個完整的管理系統(tǒng)，目的是為了完美地整合電力的信息數(shù)據(jù)，并控制輸電線路運作的全過程，給全社會提供一個安全、先進、經濟的供電技術系統(tǒng)。

21世紀初，清華大學的院士盧強也曾對“數(shù)字電力”這一概念進行了定義。他將數(shù)字電力定義為將電力系統(tǒng)的物理特性、管理、環(huán)保、人員管理等進行數(shù)字化、信息化的系統(tǒng)管理。國家電網公司也對輸電線路的數(shù)字化管理提出了另一個新的定義，即利用信息技術對電網相關的物理設備的數(shù)據(jù)進行全方位的數(shù)字化、信息化的采集，使電網的管理通過信息化的改革為向大眾輸送的電力提供安全便利的服務，從而實現(xiàn)數(shù)字化的電網可以在數(shù)控中心進行智能化的操控，這種將電網數(shù)字化的創(chuàng)新方式不僅節(jié)省了運作時間與工作效率，還在運行方面既智能又經濟，這是一次技術上的革新，也是“數(shù)字電力”這一概念的完美實施。

2 建設輸電線路數(shù)字化發(fā)展

輸電線路數(shù)字化的系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)為核心，將運行、建設、規(guī)劃和設計進行數(shù)字化的維護，實現(xiàn)實時監(jiān)控的狀態(tài)，并與管理信息系統(tǒng)有機結合起來，實現(xiàn)輸電線路的信息數(shù)據(jù)便于管理，并且達到信息資源共享的目的。對輸電線路進行數(shù)字化的改革，使輸電線路的管理系統(tǒng)更加信息化、科技化。不僅如此，還要改進線路運行生產的管理方法，建立完善的數(shù)字化生產運行體系，并且有效處理輸電線路在數(shù)字化的過程中出現(xiàn)的問題，不斷加強輸電線路數(shù)字化的監(jiān)管。輸電線路數(shù)字化系統(tǒng)主要由數(shù)字化的設計、線路信息化的建設及線路的監(jiān)管運行構成。線路的監(jiān)管運行方式又包括設備管理、運行管理、檢修管理、狀態(tài)分析、預警管理、輔助決策、應急管理以及仿真培訓等。

3 輸電線路數(shù)字化系統(tǒng)的構成

3.1 輸電線路的生產內容

我國的輸電線路包括多種信息的支配，并不是簡單地傳輸送電量，主要的相關信息有：記錄輸電線路的日常工作規(guī)劃、線路問題的解決管理、線路生產的日常監(jiān)測記錄、維修線路的日常記錄、線路技術的檢測記錄、塔桿基礎和金具以及環(huán)境的質量檢測等。這只是一些主要部分，還有很多其他的檢測功能記錄，目的都是為了保障輸電線路的安全以及工作效率。

3.2 GIS系統(tǒng)集成模塊

輸電線路數(shù)字化的GIS系統(tǒng)是通過個人數(shù)字助理的監(jiān)測系統(tǒng)以及其他線路的監(jiān)測系統(tǒng)的接口，實時地對監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)信息進行收集、儲存和展示。實現(xiàn)與個人數(shù)字助理的監(jiān)測系統(tǒng)的信息互換，并且使線路設備的信息狀態(tài)能夠實時展現(xiàn)，為檢測線路狀態(tài)的風險評估打下基礎。

3.3 輸電線路的靜態(tài)設備臺賬

在輸電線路數(shù)字化的工程中，靜態(tài)設備臺賬在其中擔任著重要的部分。它主要的功能是管理大量的有關輸電線路的數(shù)字信息，在工程建設的進展中可以有效地提供數(shù)據(jù)信息，這其中包括輸電線路數(shù)字化設計的資料、設計的變更改動以及線路數(shù)字化的施工方案。輸電線路數(shù)字化設計的施工資料具體是指輸電線路路線的設計數(shù)據(jù)、線路周邊的生態(tài)環(huán)境、線路當?shù)氐牡刭|特征、水文氣象等信息依據(jù)，還包括地形的平斷面圖（這其中也包括交叉跨越部分的圖形數(shù)據(jù)）、桿塔詳細數(shù)據(jù)表、地理坐標（包括國家大地的坐標以及地理信息系統(tǒng)）、絕緣防雷的配置、塔形圖等。靜態(tài)設備臺賬主要由工程生產管理系統(tǒng)的維護單位對靜態(tài)設備臺賬所述的設備信息進行記錄并加以維護、更新，之后便會形成整體的靜態(tài)設備臺賬。

3.4 動態(tài)數(shù)據(jù)信息的內容

輸電線路的動態(tài)數(shù)據(jù)信息與靜態(tài)設備臺賬包含的信息內容剛好相反，它與靜態(tài)設備臺賬相互配合、相互作用，共同輔助輸電線路數(shù)字化工程的建設。動態(tài)數(shù)據(jù)信息的內容主要包括以下方面：在線監(jiān)測功能的數(shù)據(jù)信息、線路微風振動裝置、環(huán)境氣象的監(jiān)測管理設置、視頻管理監(jiān)測裝置等。

3.5 數(shù)字化輸電線路的地理空間數(shù)據(jù)平臺

靜態(tài)的設備臺賬與動態(tài)的設備臺賬功能有很多相同之處，比如它們都有海量的信息數(shù)據(jù)，而且都是以表格表單的形式來呈現(xiàn)這些數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)之間并不存在著聯(lián)系。因此，想要通過這些數(shù)據(jù)表單來解決輸電線路數(shù)字化工程中遇到的問題，無疑是困難的。我們通過國家電網的地理信息定位系統(tǒng)，并結合靜態(tài)設備臺賬與動態(tài)設備臺賬為我們提供的數(shù)據(jù)信息，最終形成立體的空間數(shù)據(jù)信息。這種模式使靜態(tài)的設備臺賬可以將輸電線路數(shù)字化過程的所有數(shù)據(jù)直觀地展現(xiàn)在工作人員的面前，使工作人員能夠更精準地判斷數(shù)據(jù)，設計出更好的方案，也在一定程度上節(jié)省了人力資源。不僅如此，它還可以將原本的數(shù)據(jù)通過鏈接的形式，讓工作人員能夠更清楚地了解數(shù)據(jù)信息，提高工作人員的工作效率。

4 結語

我國的經濟在不斷發(fā)展的進程中，日常供應的電量也在不斷增加，這使得我們的用電嚴重超過了負荷。雖然電網的規(guī)模越做越大，但是負責輸送電量的輸電線路承受的負荷也越來越大。因此，不僅要注重管理輸電線路運行時的安全，也要注意輸電線路的日常修護。為了保證輸電線路的工作質量以及整個電網的運行安全，我們必須采取新的技術來維護輸電線路的質量，使其能夠安全運行。但是，一些因素總會影響輸電線路的老化，尤其是外部因素對輸電線路的影響越來越大。日常對輸電線路的監(jiān)測與管理，通常都是派專門的工作人員對線路進行巡視，這不僅在一定程度上浪費了人力與時間，還不能保障工作效率，也不能完全保證監(jiān)測的過程中不會出現(xiàn)遺留的問題。因此，輸電線路的數(shù)字化發(fā)展是符合當今社會的需要的，這不僅是技術上的革新，也使我國在科技道路的發(fā)展上又邁出了一大步。

參考文獻

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作者簡介：劉春葵（1973-），男，河北淶水人，國網陽泉供電公司輸電運檢室技術監(jiān)督，助理工程師，研究方向：輸電專業(yè)運行管理。

（責任編輯：蔣建華）