基于智能電網需求的輸電線路狀態監測系統建設

郭大偉

摘要：輸電線路的狀態對于整個電網的安全有重要的意義，隨著科學技術的日新月異，輸電線路相對粗放的管理狀態已經不能完全滿足目前對國家電網系統的需求，應尋求新的突破，加強輸電線路狀態監測系統的建設工作。本文就基于智能電網需求的輸電線路狀態監測系統的建設展開論述，對輸電線路狀態信息的組成和特點進行詳細分析。

關鍵詞：智能電網；輸電線路；狀態信息；運行管理；狀態監測

一、智能電網建設對輸電線路的要求

（一）智能電網基本概念

對于智能電網，不同國家面對資源儲備、利用結構上的差異，對其有不同的概念理解，在美國，資源儲備相對豐富，電能主要依靠煤、天然氣以及油料等不可再生資源來生產，就對智能電網開放且安全的系統結構、可靠的通信及時、通行的技術標準比較強調，但是，就出現因自由競爭而產生的穩定性差的現象。而對于歐盟等國家而言，他們的電能主要依賴進口（進口能源發電），對于智能電網則是側重其靈活性、友好性、可靠性以及其經濟性。對于我國而言，智能電網是再實現國家電網管理的高度集中的基礎上產生的，實現對因能源天然分布不均衡而存在問題的有效解決，既保證了穩定性，又兼顧到了靈活性、經濟性等，為國家經濟的高速發展提供源源不斷的“動力”。

（二）我國智能電網對輸電線路的要求

我國智能電網的建立，本著對目前電網資源利用的有效提高，對輸電線路的輸送能力有效提高，對輸電線路的運行條件有效改善，提供更加廉價、穩定的電能供應的宗旨進行，實現對國家電網運行狀態進行實時評估、故障診斷、狀態檢修以及風險預警，最終保證“三控”（可控、能控、在控）有效落實。

可以對職能電網進行兩個方面的解讀：首先就是經濟層面的認知，提高目前國家電網對電能的有效調控，實現利用效率的提高，加強電網的設施建設、優化輸送結構，提高其供應效率，保證用電安全穩定的基礎上，降低輸電的成本；其次就是技術手段層面，以通信、信息與控制技術為基礎，運用先進的衛星定位、職能監測以及巡檢技術，實現對輸電線路的信息化、自動化的管控模式，同時進行有效的實時監控，對輸電線路進行動態評估，實現輸電線路故障的技術有效解決。

二、輸電線路狀態信息的主要內容和構成

（一）輸電線路狀態信息的主要內容

（1）基礎信息的組成：主要含臺賬信息、地理信息以及管理信息等內容：

（2）運行管理信息的組成：其中分為日常信息（包括缺陷信息、故障信息、隱患信息等）以及實時情況信息（包括載流能力、導線溫度、接頭溫度、弧垂情況、外絕緣情況、風偏情況以及荷載情況等）；

（3）災害預警信息：含雷電預警、強對流天氣預警、冰災預警、臺風預警等：

（4）環境監視信息：含微氣象檢測、火山監測、認為破壞情況監測等；

（二）輸電線路狀態信息的基本構成

由以上信息進行組表，完成輸電線路狀態信息的基本構架。

三、構建輸電線路狀態監測系統的關鍵技術

（一）標準的信息表達形式

在古代，貨幣的統一，給市場貨物的交換提供了極大的便利，對于經濟的發展起到的積極的促進作用，同樣的道理，輸電線路狀態監測系統的建立和發展，離不開標準化的信息表達形式，只有以標準化的信息表達形式為基礎，貫徹“橫向集成，縱向貫通”的國家電網設計理念，最終實現輸電線路狀態監測信息、生產管理信息、調度實時信息的暢通傳輸和各種數據信息的有效共享。

國家電網公司為通信方式的統一在公共信息模型和組件接口規范兩個大的方面提供了標準化的模塊建設。對于國內不同廠家EMS系統應用集成、調度中心與EMS系統之間的有效聯通以及不同調度中心EMS系統之間的模型的轉換起到了積極的促進作用。

（二）靈活的信息通信方式

在實際的輸電線路的信息的采集過程中，會涉及到各種不同單位部門、不同種類的機構所提供的有效信息的傳輸，同時，用于信息采集的裝置更是五花八門，導致信息在傳輸方面面臨著嚴重的阻礙，段時間內對國內不同單位、不同種類的機構以及五花八門的信息采集裝置進行規模化的統一還難以實現，存在著諸多方面的限制因素，故而，采用靈活的信息通信方式，實現價值信息的有效傳輸和共享，成為智能電網下輸電線路狀態監測系統建設中的一項重要的技術。

國家電網公司在進行IEC61850協議的研究與應用上，要緊跟現代化技術的發展動向，響應在對變電站設計和設備改造智能化發展中強調的信息交換的靈活性號召。IEC61850協議在輸電線路狀態信息交互過程中的應用，對于變電站設計和設備改造智能化發展起到積極的促進作用。

（三）統一的信息管理平臺

國家電網智能化的實現，首先要實現對其管理的高度集中，目前，輸電線路運行狀態的原始信息還分別存儲于不同的信息管理平臺上，不利于管理的高度集中發展，故而，要建立一個統一的信息管理平臺系統，對整個國家電網輸電線路的運行狀態信息進行有效的匯總，實現資源平衡、信息的有效共享。

四、結束語我國是資源大國也是人口大國，國家運行過程中對于電能的需求量相當的龐大，國家電網運行狀態對于電能供應有重要的影響。目前國內輸電線路的管理方式相對粗放，在電能的輸送、線路設備的運行過程中，還存在諸多問題，正是進行智能電網建設的好時機，將粗放的管理模式進行逐步的精益化，實現對輸電線路狀態的有效監測。目前在智能電網建設的路上，已經取得一定的成效，但是距離真正實現全國范圍內智能電網的建設藍圖，還有相當長的一段路要走，還需要對職能電網建設中的關鍵技術進行不懈的努力與鉆研，實現完善的輸電線路狀態信息體系建設的宏偉目標。endprint