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摘 要：對輸電線路運用狀態(tài)檢修技術(shù)，可以提高檢修效率、節(jié)省維護開支，提高電網(wǎng)運行可靠性。首先介紹輸電線路狀態(tài)檢修流程，收集線路信息、評估設(shè)備狀況、確定檢修策略；其次闡述了輸電線路狀態(tài)檢修系統(tǒng)的功能，主要包括：設(shè)備管理、運行管理、分析預(yù)警和輔助決策；最后介紹了實現(xiàn)基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)的狀態(tài)檢修系統(tǒng)，應(yīng)配置監(jiān)控終端、通信設(shè)備和集成平臺等硬件，并將軟件系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)規(guī)約墻、信息交互平臺、應(yīng)用支持層和應(yīng)用層。

關(guān)鍵詞：輸電線路 狀態(tài)檢修系統(tǒng) 輔助決策 地理信息系統(tǒng)

中圖分類號：TM755 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（b）-0076-02

發(fā)電機、變壓器、斷路器等電氣設(shè)備采用狀態(tài)檢修技術(shù)，既避免了檢修過剩和不足，又提高了電氣設(shè)備的供電可靠性。輸電線路是電能傳輸?shù)闹匾緩?，采取定期巡檢、檢修等方式，存在設(shè)備維護成本大、檢修效率低、易出現(xiàn)過檢或漏檢等問題，對其實施狀態(tài)檢修，可降低系統(tǒng)故障，提高整個電網(wǎng)的運行可靠性和經(jīng)濟性。

1 輸電線路狀態(tài)檢修流程

輸電線路狀態(tài)檢修是通過先進的終端設(shè)備和監(jiān)測技術(shù)，對獲取的線路參數(shù)和運行狀態(tài)信息進行分析診斷，運用各種可靠性評估方法來確定檢修策略，具體流程如圖1所示。

2 輸電線路狀態(tài)檢修系統(tǒng)的功能

根據(jù)輸電線路狀態(tài)檢修的流程，采用先進的信息技術(shù)建成一體化信息平臺，將監(jiān)測采集的輸電線路電氣設(shè)備運行狀態(tài)與環(huán)境參數(shù)進行統(tǒng)一分析，形成了輸電線路狀態(tài)檢修系統(tǒng)，為生產(chǎn)管理和調(diào)度部門提供信息支持，其主要具有以下功能。

2.1 設(shè)備管理功能

利用生產(chǎn)管理系統(tǒng)對設(shè)備臺帳進行查詢、統(tǒng)計并輸出結(jié)果；通過建立線路電氣裝置與監(jiān)測設(shè)備間的數(shù)據(jù)模型，對線路、附屬設(shè)備及線路通道進行管理，構(gòu)建各種設(shè)備的3D模型，實現(xiàn)輸電線路設(shè)備的數(shù)字化和可視化管理。

2.2 運行管理功能

運行管理功能主要包括監(jiān)控圖像/視頻、監(jiān)測危險點（缺陷）和線路負荷、跟蹤任務(wù)單和停電計劃、移動巡檢和查詢統(tǒng)計等。以線路監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示、專題圖展示、三維線路漫游和瀏覽等方式，對在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、巡檢數(shù)據(jù)等動態(tài)數(shù)據(jù)進行查詢、統(tǒng)計和輸出。對日常巡視過程中發(fā)現(xiàn)危險點和缺陷，現(xiàn)場正在進行的工作票、檢修單等信息接入監(jiān)控中心標記展現(xiàn)。

2.3 在線分析、預(yù)警及應(yīng)急指揮

在采集查詢的基礎(chǔ)上，對輸電線路設(shè)備狀態(tài)進行預(yù)測；對各種惡劣氣象或環(huán)境對線路的影響進行預(yù)測；對線路事故和故障的歷史數(shù)據(jù)進行分析、診斷原因，形成防治措施。

線路發(fā)生隱患時，根據(jù)預(yù)設(shè)的危險邊界及時向用戶報警并進行定位。對遭受短路、冰雪或臺風(fēng)等外力破壞或運行異常的設(shè)備，提供監(jiān)測數(shù)據(jù)供設(shè)備日常管理或應(yīng)急指揮和搶修。

2.4 輔助決策功能

運用專家知識庫對采集的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)、運行狀態(tài)和檢修信息進行分析，結(jié)合狀態(tài)檢修導(dǎo)則，對線路設(shè)備及線路整體進行綜合評價，為線路生產(chǎn)、運行、調(diào)度單位提供檢修輔助決策。

3 輸電線路狀態(tài)檢修系統(tǒng)的實現(xiàn)

地理信息系統(tǒng)技術(shù)（Geographic Information System，GIS）以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實時提供多種空間和動態(tài)的地理信息。將GIS運用于輸電線路狀態(tài)檢修，可將地理圖形、電力設(shè)備及監(jiān)測數(shù)據(jù)有機結(jié)合，實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的自動化、可視化和圖形化；通過對設(shè)備數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù)的綜合判斷，實現(xiàn)輸電線路檢修的交互性，其硬件配置和軟件設(shè)計如下所述。

3.1 硬件配置

（1）監(jiān)控終端。

置于電氣設(shè)備安裝現(xiàn)場，用于自動采集設(shè)備運行參數(shù)的智能電子裝置，主要包括：泄漏電流監(jiān)測裝置、溫度監(jiān)測傳感器、線路監(jiān)測裝置及相應(yīng)的輔助設(shè)備等。

（2）通信設(shè)備。

置于主站、中繼桿塔和監(jiān)控現(xiàn)場，用于主站與現(xiàn)場監(jiān)測裝置之間通訊的設(shè)備，主要包括發(fā)送和接收設(shè)備、用于通訊接口、轉(zhuǎn)換與信息集中的設(shè)備。

（3）通訊集成平臺。

置于主站，用于采集、接收監(jiān)控終端的實時數(shù)據(jù)，下達主站命令，完成輸電監(jiān)測設(shè)備的通信集成，存儲集成平臺傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。

3.2 軟件結(jié)構(gòu)

軟件系統(tǒng)分為服務(wù)器和客戶端，服務(wù)器主要用于數(shù)據(jù)收發(fā)、解析、存儲等原始數(shù)據(jù)的處理，對可靠性、安全性和準確性要求較高，用戶無法直接接觸?？蛻舳伺c用戶直接接觸，用于數(shù)據(jù)的顯示、統(tǒng)計及管理，通過曲線、報表、圖片、視頻窗口、模擬計算、預(yù)報警等方式，向用戶展現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)、提供運行參數(shù)，用戶可靈活管理設(shè)備運行情況。系統(tǒng)軟件可分為以下層次。

（1）數(shù)據(jù)規(guī)約墻。

數(shù)據(jù)規(guī)約墻將國際標準協(xié)議IEC61850作為通信規(guī)約，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型和接口標準，憑借其開放的動態(tài)實時數(shù)據(jù)庫，形成獨立的通訊接口服務(wù)平臺，實現(xiàn)不同供應(yīng)商設(shè)備間數(shù)據(jù)、SCADA與狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的交換及無縫銜接。

（2）應(yīng)用支持層。

應(yīng)用支持層服務(wù)于整個系統(tǒng)，其作用主要有：存儲輸電線路基本信息和專家判斷知識的數(shù)據(jù)庫，為GIS平臺提供信息和技術(shù)支持，管理、調(diào)用輸電線路基本信息，支持輔助軟件平臺。

（3）應(yīng)用層。

應(yīng)用層是狀態(tài)檢修系統(tǒng)的核心部分，應(yīng)包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理和分析、輸電線路狀態(tài)評估、預(yù)警功能、檢修決策和系統(tǒng)管理等功能。

4 結(jié)語

隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴張和電壓等級的升高，輸電線路所屬設(shè)備種類和數(shù)量大大增加，相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)量急劇增大，有關(guān)的信息管理矛盾也日趨突出?；贕IS的輸電線路狀態(tài)檢修，通過將輸電線路設(shè)備數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù)充分結(jié)合和優(yōu)選監(jiān)測桿塔，改善輸電線路范圍廣、設(shè)備多所帶來的管理不便，對改進輸電線路狀態(tài)檢修工作具有積極意義。

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