厲福祥

（吉林省電力有限公司延邊供電公司，吉林 延吉 133000）

配電網(wǎng)是地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源載體，其運(yùn)行安全可靠性直接關(guān)系到地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定，加強(qiáng)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)管理，對(duì)預(yù)防和減少配電網(wǎng)尤其是高壓、遠(yuǎn)距離、大容量的復(fù)雜配電網(wǎng)輸變電設(shè)施發(fā)生事故，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性、可靠性、穩(wěn)定性、以及節(jié)能經(jīng)濟(jì)性等十分重要。配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)和檢修技術(shù)管理系統(tǒng)的開發(fā)和推廣應(yīng)用，是配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、提高其電能輸送能力的重要技術(shù)支撐。架空輸配電線路是電力系統(tǒng)中資產(chǎn)最大、分布最廣、設(shè)備運(yùn)行環(huán)境最為復(fù)雜惡劣、以及外力影響因素較多的重要電能輸配電環(huán)境。由于配電網(wǎng)中電氣設(shè)備的安全問題，如導(dǎo)線運(yùn)行溫度過高、弧垂變化范圍偏大、風(fēng)偏放電、微風(fēng)振動(dòng)、以及桿塔傾斜等，很多單獨(dú)從肉眼是很難發(fā)現(xiàn)的，這就給配電網(wǎng)節(jié)能經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行留下很多安全隱患，因此，有必要結(jié)合配電網(wǎng)的實(shí)際情況，開展配電網(wǎng)在線狀態(tài)檢修工作，通過在線監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)電氣設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)視和危害的及時(shí)感應(yīng)，為檢修人員提高及時(shí)的參考數(shù)據(jù)依據(jù)，便于其制定科學(xué)合理的檢修方案策略，確保配電網(wǎng)安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高效穩(wěn)定運(yùn)營發(fā)展[1]。

1 配電網(wǎng)智能狀態(tài)檢修管理目標(biāo)

配電網(wǎng)智能狀態(tài)檢修管理的目標(biāo)是通過各種先進(jìn)的技術(shù)措施和手段，為配電網(wǎng)營造一個(gè)運(yùn)行安全可靠、安全經(jīng)濟(jì)、友好節(jié)能的運(yùn)行維護(hù)環(huán)境，推動(dòng)其可持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)營發(fā)展。為了達(dá)到配電網(wǎng)運(yùn)行可靠、安全、節(jié)能經(jīng)濟(jì)等高效運(yùn)營發(fā)展目標(biāo)，智能配電網(wǎng)在線狀態(tài)檢修系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)配電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行工況及存在的問題提出及時(shí)可靠的告警信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)中電氣設(shè)備運(yùn)行工況狀態(tài)的在線動(dòng)態(tài)檢修維護(hù)管理，使電氣設(shè)備能夠長期運(yùn)行在最佳工況狀態(tài)，有效提高配電網(wǎng)電能輸送分配的綜合社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

2 配電網(wǎng)在線狀態(tài)檢修系統(tǒng)整體方案

配電網(wǎng)在線狀態(tài)檢修系統(tǒng)應(yīng)由四層組成，即:就地監(jiān)測(cè)層、站內(nèi)數(shù)據(jù)通信層、遠(yuǎn)方數(shù)據(jù)通信層、以及高級(jí)功能應(yīng)用層，其具體邏輯組成結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 配電網(wǎng)在線狀態(tài)檢修系統(tǒng)方案

從圖1可知，本文所建立的配電網(wǎng)在線狀態(tài)檢修4層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，是一個(gè)功能集中、多層級(jí)、遠(yuǎn)程的在線數(shù)字狀態(tài)檢測(cè)與故障診斷集成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)了配電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、遠(yuǎn)程傳輸、以及集中分析評(píng)估等功能，同時(shí)解決了常規(guī)定期狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性、可靠性等方面的種種弊端。配電網(wǎng)在線狀態(tài)檢修系統(tǒng)具有以下多方面的優(yōu)點(diǎn)：

(1)實(shí)現(xiàn)了對(duì)分布在不同地區(qū)電氣設(shè)備監(jiān)測(cè)量的集中采集、遠(yuǎn)程傳輸、顯示、統(tǒng)一評(píng)估和分析診斷，大大提高了配電網(wǎng)狀態(tài)檢修效率；

(2)各狀態(tài)參量的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信格式采取統(tǒng)一的定義，實(shí)現(xiàn)了通信數(shù)據(jù)的集成傳輸，提高了數(shù)據(jù)通信效率；

(3)應(yīng)用IEC61850等國際通信規(guī)約標(biāo)準(zhǔn)，提高了各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息資源互享和互操作能力；

(4)采用如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、油色譜在線分析等先進(jìn)技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)中電氣設(shè)備故障進(jìn)行智能診斷分析算法，提高設(shè)備故障排查效率，有力支持了配電網(wǎng)運(yùn)行性能和工況狀態(tài)在線評(píng)估工作的開展。

3 在線狀態(tài)檢修系統(tǒng)各階段技術(shù)要點(diǎn)分析

配電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)及經(jīng)濟(jì)調(diào)度運(yùn)行管理大致可以劃分為5個(gè)階段，即：數(shù)據(jù)采集階段、數(shù)據(jù)分析階段、狀態(tài)評(píng)估階段、以及狀態(tài)檢修策略制定及實(shí)施階段。

3.1 數(shù)據(jù)采集階段技術(shù)要點(diǎn)

配電網(wǎng)運(yùn)行管理人員通過日常巡視、定期預(yù)防性測(cè)試試驗(yàn)、以及在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)等獲取配電網(wǎng)線路及各類電氣設(shè)備的運(yùn)行工況狀態(tài)信息。在數(shù)據(jù)采集階段中，配電網(wǎng)在線狀態(tài)檢修監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，充分發(fā)揮了電子設(shè)備實(shí)時(shí)精確測(cè)量以及24 h連續(xù)采集等優(yōu)勢(shì)，并結(jié)合日常巡視和周期性預(yù)防性檢測(cè)試驗(yàn)所獲數(shù)據(jù)信息，對(duì)配電網(wǎng)中輸電線路及電氣設(shè)備運(yùn)行工況狀體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和遠(yuǎn)程操控，尤其是配電網(wǎng)系統(tǒng)的重要位置或控制部位，加裝在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)和檢修遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)其運(yùn)行工況狀態(tài)和操作功能的24h實(shí)時(shí)檢測(cè)控制，并設(shè)置對(duì)應(yīng)的預(yù)警閥值,及時(shí)提醒配電網(wǎng)巡視人員予以關(guān)注，或根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)采取對(duì)應(yīng)調(diào)度決策或故障處理應(yīng)急措施。

3.2 數(shù)據(jù)分析階段技術(shù)要點(diǎn)

在線狀態(tài)檢修系統(tǒng)在采集到配電網(wǎng)現(xiàn)地監(jiān)測(cè)設(shè)備中，經(jīng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)傳輸?shù)缴蠈颖O(jiān)控系統(tǒng)中，按照配電網(wǎng)功能將其劃分為線路、桿塔、導(dǎo)地線、絕緣子等數(shù)據(jù)單元，進(jìn)行統(tǒng)一歸類分析。在線狀態(tài)檢修系統(tǒng)通過對(duì)多個(gè)單元數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析對(duì)比，提取出配電網(wǎng)中可能存在安全隱患的故障點(diǎn)，通過顏色區(qū)分、聲光等提醒配電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行人員對(duì)特殊部位進(jìn)行核查，從而大大提高了配電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理效率，便于運(yùn)行人員根據(jù)數(shù)據(jù)制定科學(xué)合理的調(diào)度決策計(jì)劃。

3.3 狀態(tài)評(píng)估階段技術(shù)要點(diǎn)

國家電網(wǎng)公司已經(jīng)在各級(jí)電力公司中推行使用SG186電力生產(chǎn)管理在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，已將狀態(tài)評(píng)估功能納入其中。但由于SG186電力生產(chǎn)管理在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中尚未形成對(duì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所獲得的自動(dòng)采集、遠(yuǎn)程傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行具體故障診斷功能，即當(dāng)采集到異常數(shù)據(jù)時(shí)，依然需要依靠運(yùn)行人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行定量評(píng)估，缺乏狀態(tài)智能評(píng)估功能。因此，為了提高配電網(wǎng)在線狀態(tài)檢修功能完善性和可靠性，需要結(jié)合如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制、混沌理論等對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析研究，以計(jì)算機(jī)自動(dòng)智能評(píng)估為主，人工靜態(tài)干預(yù)為輔的動(dòng)態(tài)評(píng)估模式，確保配電網(wǎng)運(yùn)行工況狀態(tài)評(píng)估工作的準(zhǔn)確、高效可靠開展。

3.4 狀態(tài)檢修策略制定及實(shí)施階段技術(shù)要點(diǎn)

完成配電網(wǎng)運(yùn)行工況狀態(tài)評(píng)估后，在線狀態(tài)檢修系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)信息自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)調(diào)度控制和檢修維護(hù)策略，從而確保配電網(wǎng)安全穩(wěn)定、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的高效調(diào)度運(yùn)營發(fā)展。

結(jié)束語

在線狀態(tài)檢修技術(shù)系統(tǒng)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)長期在線監(jiān)測(cè)控制，有效提高其運(yùn)行維護(hù)管理技術(shù)水平，為配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的智能自動(dòng)監(jiān)測(cè)管理提供重要的技術(shù)支撐。

[1]胡建軍.電力檢修設(shè)備的管理使用[J].電力安全技術(shù)，2007，9(9):53-54.

[2]陳紹鑫，吳培勝，孫云濤，等.輸電線路溫度和弧垂在線監(jiān)測(cè)裝置應(yīng)用研究[J].華北電力技術(shù)，2008，20-26.