超特高壓輸電線路的智能化運維新模式

黃治鵬

摘要：本文從超特高壓輸電線路運維管理的角度，圍繞國家電網公司建設“具有中國特色國際領先的能源互聯網企業”的戰略目標，基于智能化、信息化運維技術，以多元化狀態監測、自主化立體巡檢、信息化運維融合建設為主要內容，初步搭建了輸電線路突出隱患的全面感知、空天地立體巡檢全線覆蓋、運維業務信息化管理，構建了新時代下的超特高壓輸電線路運維管理體系，對切實提升超特高壓輸電線路的運維效率具有重要的理論價值和現實意義。

關鍵詞： 多元狀態監測;自主立體巡檢;智能化運維

1超特高壓輸電線路智能化運維管理具體措施

1.1推進線路多元感知建設，建立隱患的全面感知體系

緊密結合線路通道環境特點和運維經驗，利用溫度感知芯片、可視化監測、地質災害監測、分布式行波監測、衛星遙感監測等多元化的狀態監測手段，實現對試點線路及通道環境的重要運行參數的全面感知，提升線路的實時監測、科學預警、緊急告警能力和故障研判分析效率。

一是開展可視化建設，實現全線可視化運維策略。為確保高效利用現有可視化設備，助推公司輸電運檢模式智能化轉型，國網四川電力公司積極開展以可視化設備遠程巡視為主的立體巡檢策略研究及試點，在三大特高壓直流及三條接地極線路完成可視化在線監測的全線安裝。并結合公司現有運行指揮中心監控業務，抽調分部輸電專業人員組成公司級遠程巡檢團隊，開展24h可視化遠程監控。二是部署感知芯片，探索關鍵數據智能監控技術。針對輸電線路紅外測溫、覆冰參數、雷波定位等關鍵數據，開展線路關鍵參數的實時感知。積極推進耐張線夾溫度傳感器、智能間隔棒的部署工作，在部分試點線路的部分耐張塔安裝無線數據傳輸基站、耐張線夾溫度傳感器和智能間隔棒，實現對線路導線溫度、耐張線夾溫度的實時監測，預防導線耐張線夾過熱問題，同時為線路動態增容建立基礎。三是依托預警中心，提升預警數據的支撐作用。在智能管控平臺里，依托中國電科院建立的舞動預測預警中心，建立舞動預測值班和預警結果會商機制，實現舞動季節長、中、短期災害預報預警，為公司掌控實時冰情和覆冰趨勢、提前部署抗冰和融冰措施、開展輸電線路防舞動工作提供科學決策依據。

1.2提升線路自主運維水平，建立空天地三維一體巡檢體系

利用RTK無人機自主巡檢技術，實現智能線路無人機全線自主巡檢，提升精細化巡檢、可見光樹障測量、通道外破快巡的數據采集效率;開展智能線路激光雷達三維建模工作，實現線路自主航線輔助試點規劃及三維動畫展示，提升線路自主巡檢質效、助理決策部署效率。 ? 一是深化無人機巡檢應用，實現自主巡檢與智能分析。進一步規范無人機桿塔精細化巡檢、通道常規巡檢標準，積極開展可見光三維掃描、激光三維掃描業務，提升巡檢標準化流程，拓展巡檢業務類型。目前已形成各類常規塔型的拍攝標準，全面提升了無人機桿塔精細化巡檢作業水平，2019年配合國網設備部完成了無人機精細化巡檢標準制定。通過三維掃描業務，實現了通道三維建模、樹障及交跨的精準測量，自主巡檢航跡的有效規劃。二是開展衛星遙感技術研究，搭建衛星遙感巡視可視化平臺。在川藏、藏中聯網超特高壓輸電線路上開展衛星遙感技術的研究，針對無人區復雜環境下輸電通道衛星巡檢，明確衛星數據最佳成像模式，提出衛星數據獲取的最佳方案;建立高效、高精度的輸電通道環境變化提取算法，實現通道環境數據采集及變化監測、本體缺陷巡視等功能;以藏中林芝-波密段輸電通道等區域試點，構建基于 GIS 的衛星遙感三維巡檢可視化平臺，基本實現了通道環境的衛星可視化巡檢管理，同時結合衛星紅外、氣象監測數據，初步構建了輸電線路衛星遙感巡檢體系，實現對通道環境、山火、地質災害、氣象預警的有效監測預警。三是推進移動作業終端應用，實現現場作業的智能化管理。根據公司運維需求，積極推進移動作業終端推廣應用，實現了線路人工巡檢移動終端的全面應用，完成了巡視計劃、缺陷記錄、巡視記錄、人員到位監督等業務的自動化系統管理，同時不斷拓展移動作業的應用領域，開展在檢測、檢修、帶電作業等業務流程中的技術管理研究，逐步形成一套現場作業的智能化的管理系統，提升了輸電運維精益化管理水平。

2深化平臺及策略建設，實現運維業務的信息化管理

以輸電線路智能運維需求為導向，深化智能管控平臺業務，融合可視化管理、巡檢缺陷智能識別、機巡現場管控、三維數字通道展示等信息化業務，同時開展線路狀態預測及評價，實現了部分業務之間的共享融合。并在此技術基礎上，開展“機器代人”運維實踐，制定“機器代人”智能協同巡檢方案，推動輸電智能運維管理工作的全景培育。

一是深化智能管控平臺業務，實現全業務信息化管理。在智能管理平臺的基礎上，進一步推進可視化管理模塊、巡檢缺陷智能識別模塊、機巡現場管控模塊、三維數字通道展示模塊的開發應用，同時開展系統與移動作業終端、OMS系統、PMS系統基礎數據的共享互融，不斷實現全業務流程的信息化管理。二是開展線路狀態預測及評價，實現智能運維的業務融合。通過建立線路精確的三維模型，分析不同時期的三維數據或模擬不同運行工況，實現了交叉跨越管理，線路設備各種空間距離測量，樹竹生長預警，高溫、大風、覆冰、大負荷等工況安全距離校核，線路增容工況模擬，通道地質災害分析，大大提升輸電線路運維的智能化水平。三是開展“機器代人”運維實踐，建立協同巡檢運維策略。

3輸電線路智能化運維管理深化應用的實施效果

一是通過智能運維模式實踐，大大減少了人力成本，一線運維人員作業勞動強度下降，作業技術含量提高，線路運維工作對青年人有了更大的吸引力。二是實現了線路運維業務轉型升級。通過智能運維模式深化應用，積極響應國網公司的戰略目標，促進了傳統線路運維模式的轉型升級。基于智能運檢的數據深度應用，線路運維工作由經驗管理模式向數據驅動的狀態管理模式轉變，通過歷史數據的積累和分析，輸電線路設備狀態管控能力以及運維工作的科學性、針對性、合理性明顯提高。三是實現了電網風險有效控制。通過試點線路智能運維模式深化應用，運維質量提升顯著，電網風險得到有效控制。

4結語

通過對輸電線路智能運維管理的梳理、分析、研究，進一步完善、規范了智能運維管理的感知技術、巡檢技術和平臺信息化管理，制定了輸電線路智能運維管理的運維策略，有效推行了特高壓輸電線路的智能化管理，使得輸電線路運維管理水平得到較大提升。下一步，企業將鞏固和完善研究成果，深化應用，在全企業范圍內全面開展相關試點技術和策略的應用，不斷完善智能化運維的管理規范，力爭取得更大的成效。