李娟


摘要:在我國經濟迅速發展的背景下,居民和企業的用電量不斷攀升,因此對輸電線路的建設提出了較高要求。輸電線路是電力系統的“血管”,因此不斷完善輸電線路的建設和維護,安裝監護設備,提高輸電線路的故障檢修率,增加其總供電量,提高企業的經營效益,是當前我國電力系統發展的重要內容。
關鍵詞:輸電線路;智能化;途徑
1 輸電線路智能化建設的必要性
我國經濟不斷發展的同時,居民生產力也隨之提高,導致居民用電總量不斷增加,近年來國家不斷增加電力系統的建設。2013-2017年我國電力工業發展數據見表 1,可見我國輸電線路的長度和容量均在逐年增加,供電總量也在隨之增加。由于輸電線路的穩定性容易受到環境和天氣的影響,因此需要電力系統的管理人員定期檢測線路,保證輸電線路的安全穩定。
傳統的實地巡檢維護方法需要大量的工人,維護效率較差,并且對技術水平要求較高,在一些地形復雜的地區,為保障電力系統的穩定,往往需要企業增加人員和資金的投入,導致企業的經營效益降低。而將智能技術與輸電線路的建設相結合,不僅節省了人工,改善了工作人員的工作環境,而且提高了電力系統的效率。將智能監控設備引進輸電線路中,能夠實時監測線路的運行狀態,一旦出現故障,維修工人可以立即進行處理,無需人工排查來尋找故障位置,提高了維修效率,縮減了維修時間,增加了企業的經營效益。
2 智能化建設輸電線路的主要實現路徑
2.1 完善輸電線路的監控設施
將互聯網、大數據與輸電線路的建設相結合,實現對輸電線路的實時監控,是目前我國電力系統的一項重要措施。現階段輸電線路在線監測系統,主要通過無線(GSM/GPRS/CDMA)傳輸方式,對輸電線路通道環境、溫度、濕度、風速、風向、泄漏電流、周圍施工情況、桿塔傾斜等參數進行實時監測,提供線路異常狀況的預警,可提高對輸電線路安全經濟運行的管理水平。
采用互聯網技術的監控設備已廣泛應用于輸電線路的建設和維護中,但是在實際應用中仍舊存在一些問題:
國內監控網絡基礎設施建設較為落后,接口協議沒有采取統一的標準,導致網絡監控平臺無法正常運行。
監控設備落后,設備體積較大,導致安裝難度增加。
監控設備處于室外,容易受到天氣和環境的影響而發生故障,穩定性較差。
配套的網絡設施和通信設備落后,實時傳輸數據的能力較弱,導致監控設備的利用效率較低。
總的來說,當前我國在線監控設備處于起步階段,在信息收集和處理方面效率較低,無法實現信息共享。對于輸電線路監控設施的運行弊端,可以從以下幾方面進行完善。
網絡接口標準化:使輸電線路內部各個網絡平臺可以相互兼容,從而實現信息共享。
監控設備集約化:增加科技投入,縮減設備的體積,減輕工作人員的工作量,加大設備的覆蓋率。
在輸電線路故障經常發生的地點安裝可視監控,可以更加直觀地進行故障診斷,提高診斷效率。
2.2 加快線路信息平臺的建設
輸電線路智能化進程加快的同時,信息管理的要求也在相應發生改變,但是目前信息管理平臺建設較為落后,相關的信息處理制度和標準并不規范,而且信息管理人員專業性不足,沒有經過專業培訓,缺乏相關經驗,導致其無法根據信息管理平臺,及時掌握輸電線路的運行狀態。因此在輸電線路的智能化建設中,需要不斷完善信息管理平臺。企業可以建設可視化的信息管理平臺,安裝 GPS以及可視化的監控設備,將輸電線路的實時影像、數據以及故障位置傳輸給監控處理中心,便于相關的維修人員對線路進行維修。另外,還可以基于多源數據融合共享,構建輸電專業智慧全景管控應用,圍繞輸電規模、通道可視、隱患缺陷、巡視管理、運檢管理、災害預警六個方面開展一體化監測、預警、分析、管理、處置、展示平臺建設,實現輸電運檢狀態全面感知、信息多源融合、電網主動防御,打通系統壁壘,提升全息互聯,構建自主預警,進而實現輸電專業管理的轉型提升。
2.3 加強輸電線路的智能維護輸電線路的運行維護是一項長期任務,為確保供電系統的安全穩定,及時發現線路中的安全隱患,必須經常巡檢輸電線路,保障用電安全。
傳統輸電線路維護主要采取人工定期巡查方式,資金和人員的投入較大,不僅維護效率低,工作量較大,而且電力企業的經營成本增加,經濟效益下降。
目前我國輸電線路的智能維護主要是安裝 GPS系統,但是由于資金和人員不足,GPS系統主要安裝在故障高發路段,用于重點路段的信息收集,實時監控的功能沒有充分發揮出來。另外,少數地區由于自然環境的限制,往往采用無人機進行巡檢。無人機巡檢系統主要通過 WebSevice接收無人機的狀態信息、實時位置、航跡,能夠在三維場景下精準、直觀掌握無人機飛行情況。飛行檢測數據包括激光雷達飛行數據、可見光掃描數據、桿塔本體巡視數據、紅外檢測數據,定期用安全存儲設備上傳到平臺。但是無人機巡檢容易受到氣候和天氣的影響,效率較低。因此,可以在輸電線路中安裝GPS巡檢儀,將其與 GPS導航結合使用,代替工作人員實地巡檢,不僅可減少工作人員的工作量,降低巡視中的危險,還能使企業減少員工數量,降低經營成本,提高利潤,而且能昀大限度發揮巡檢儀的作用,避免資源浪費。
我國輸電線路分布廣泛,輸電網絡環境復雜多樣,線路發生故障的原因也不相同,所以企業在維護線路時,要根據收集的信息展開分析,及時采取維修措施。針對重大線路故障,應設立應急管理機構,并對工作人員進行培訓,確保故障產生時,應急管理人員能及時采取措施,降低不良影響,保障供電網絡的穩定。應急網絡機構如圖 1所示,僅僅需要當地企業租用一臺 APN服務器或者建立托管,即可由檢修分部創建出一個安全的網絡,還可以與地市網絡公司相連接,提高故障處理效率。
3 結語
輸電線路與人工智能相結合是我國電力行業未來發展的趨勢。我國輸電線路還存在較多問題,如監控網絡較為落后、效率較低、信息化程度較低等,因此企業應及時采取措施,增加資金投入,不斷完善輸電網絡,保障居民和企業的用電安全,促進經濟的發展。
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