韓文 李軍
摘 要:伴隨社會的全面發(fā)展,電力資源在社會生產(chǎn)與生活中發(fā)揮著越來越重要的作用,而電網(wǎng)的發(fā)展,使得輸電線路變得更加復(fù)雜,對于運行維護工作提出了更高的要求。在進一步提高輸電線路運行維護水平的過程中,如何實現(xiàn)與構(gòu)建智能化運行維護機制是現(xiàn)階段集中關(guān)注的問題?;诖?,本文以輸電線路運行維護為研究視角,針對輸電線路智能化運行維護展開分析討論。期待為進一步提高輸電線路運行維護效率與水平貢獻綿薄之力。
關(guān)鍵詞:輸電線路;智能化;運行維護
中圖分類號:TM755 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)24-0164-02
在電力事業(yè)快速發(fā)展的過程中,高壓、特高壓輸電線路逐漸普及,單條輸電線路的傳輸功率逐漸增加,如果在輸電線路運行的過程中出現(xiàn)故障,將會導(dǎo)致極為嚴(yán)重的電力事故,這對于電力事業(yè)的發(fā)展來講,損失將會是最大的,其中“美加大停電事故”就是一個深刻的教訓(xùn),這就凸顯了輸電線路運行維護工作的重要性。
1 輸電線路智能化運行維護的必要性
1.1 保證輸電線路安全穩(wěn)定運行的需要
在電網(wǎng)逐漸完善的背景下,輸電線路的通路情況變得十分復(fù)雜,所處運行環(huán)境也開始變得復(fù)雜,如果單純依靠運維工作人員去開展運維工作,一方面不能及時發(fā)現(xiàn)輸電線路上的故障以及風(fēng)險,另一方面還會使得相關(guān)工作人員的工作量增加。而網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能檢測技術(shù)等高新技術(shù)的出現(xiàn),使得輸電線路智能化運維成為可能,通過構(gòu)建智能化的輸電線路運維系統(tǒng),可以對輸電線路的運行狀態(tài)進行智能化的檢測,及時發(fā)現(xiàn)其中所存在的缺陷以及安全隱患,進而為后續(xù)的檢修工作提供切實有效的依據(jù)。與此同時,智能化運維系統(tǒng)可以替代人工做很多工作,這樣一來就可以降低相關(guān)工作人員的工作強度,減少企業(yè)在人力資源方面的壓力,降低人員開支成本,有利于提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。
1.2 實現(xiàn)電力企業(yè)信息化的需要
隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的快速發(fā)展與普及應(yīng)用,信息化時代已經(jīng)全面到來,尤其在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大力推動之下,電力企業(yè)信息化建設(shè)的步伐逐漸加快。眾所周知,在電力企業(yè)發(fā)展實踐中,針對輸電線路的運行維護是非常重要的工作內(nèi)容,所以實現(xiàn)輸電線路運行維護智能化改造是加快電力企業(yè)信息化建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。所以,盡快實現(xiàn)輸電線路的智能化運行維護是全面實現(xiàn)電力企業(yè)信息化建設(shè)的客觀要求。
2 實現(xiàn)輸電線路智能化運行維護的技術(shù)要點
2.1 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
在輸電線路運行維護工作實踐中,通信是關(guān)鍵、是基礎(chǔ),所以若想全面實現(xiàn)輸電線路的智能化運行維護,必須要實現(xiàn)通信技術(shù)的創(chuàng)新和與時俱進。從現(xiàn)階段發(fā)展實際情況看,無線通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)等的實現(xiàn),都會受到輸電線路通道復(fù)雜性這一因素的影響與制約,使得信息的采集與傳輸無法實現(xiàn)預(yù)期的穩(wěn)定性與可靠性。而衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),可以使得傳統(tǒng)輸電線路數(shù)據(jù)信息采集與傳輸過程中相關(guān)問題得到有效改進,同時有利于實現(xiàn)電網(wǎng)信息整合與共享的進一步優(yōu)化。將衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)作為基礎(chǔ),可以構(gòu)建起一個遠程的、智能的信息傳遞機制,進而可以實現(xiàn)遠距離的數(shù)據(jù)信息傳輸,將大幅度提高運維工作效率。通過這一技術(shù),可以在輸電線路運行過程中出現(xiàn)故障或者安全隱患的時候,第一時間采集到相關(guān)信息,然后利用遠程信息傳輸系統(tǒng)將相關(guān)故障信息快速的傳遞到信息平臺之上,盡管相關(guān)工作人員不能介入現(xiàn)場進行實地勘察,也可以借助信息系統(tǒng)實現(xiàn)對故障與風(fēng)險的有效判斷,進而快速做出處理方案。現(xiàn)階段,我國衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展速度是非??斓?,這為輸電線路的智能化運維帶來了全新的機遇,使得智能化運維的目標(biāo)更近了一步[1]。
2.2 在線監(jiān)測技術(shù)
在輸電線路運維工作中,運行狀態(tài)的檢測是前提,在智能化檢測當(dāng)中所運用到的在線監(jiān)測技術(shù),是具有先進水平的狀態(tài)檢測和電力系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的有機整合,在在線監(jiān)測技術(shù)的支持下,不僅可以對輸電線路的異常運行狀態(tài)進行時效性、動態(tài)性的監(jiān)控,同時可以對運行過程中所出現(xiàn)的異常情況做出精準(zhǔn)的判斷。通過在線監(jiān)測技術(shù)的有效應(yīng)用,系統(tǒng)可以準(zhǔn)確的定位出現(xiàn)故障與異常的位置,可以判斷故障與風(fēng)險的類型,是全面實現(xiàn)輸電線路狀態(tài)檢修的重要手段與現(xiàn)代化技術(shù)。在輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中,主要由四個部分組成,其一是監(jiān)測系統(tǒng)的主站,其二是通信網(wǎng)絡(luò),其三是線路信息采集的終端,其四是各類型的傳感器[2]。輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)可以對輸電線路的桿塔傾斜情況、絕緣子泄露電流情況、異常放電情況、鹽密情況、履冰情況等相關(guān)故障做出時效性與動態(tài)性的檢測,同時也可以有效地采集輸電線路所處的環(huán)境信息。在檢測系統(tǒng)采集到相關(guān)信息之后,會通過衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)將這些信息快速的傳輸?shù)街髡井?dāng)中,通過相關(guān)軟件工具以及工作人員對數(shù)據(jù)進行人工智能的分析與處理,之后借助相關(guān)修正理論的模型或者人工智能專家系統(tǒng)的分析對某一輸電線路的實際運行情況進行精準(zhǔn)判斷,在判斷的過程中一旦發(fā)現(xiàn)所檢測線路之上存在著異?;蛘呷毕莸葐栴},系統(tǒng)就會在第一時間當(dāng)中發(fā)出預(yù)警信息,從而有效預(yù)防線路異常、缺陷以及隱患等發(fā)展成為大范圍的線路故障,從而引發(fā)故障跳閘的事故,最大程度的確保輸電線路的安全穩(wěn)定運行,切實滿足社會生產(chǎn)與生活對于電力資源的需求,提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益,促進電力事業(yè)的健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。
2.3 智能定位與診斷技術(shù)
在輸電線路運維工作當(dāng)中,如何精準(zhǔn)而快速的定位出現(xiàn)故障的位置,是快速做出應(yīng)急預(yù)案的基礎(chǔ),也是提高故障搶修效率,恢復(fù)正常供電的關(guān)鍵所在。在傳統(tǒng)的輸電線路運維工作中,基本上都是利用保護裝置的故障測距,之后由相關(guān)工作人員結(jié)合測距的結(jié)果以及相關(guān)范圍到現(xiàn)場進行實地勘察,進而才能檢查出故障點,在找出故障點所處的位置之后,組織相關(guān)工作人員進行搶修,但是保護裝置所具有的測距精度會受到多種因素的影響與制約,所以在運行的過程中往往不夠精準(zhǔn),這樣就會使得工作人員查找故障點的過程中所應(yīng)用的時間往往較長,線路故障的搶修以及恢復(fù)的過程也會相對較慢,極大程度的降低了輸電線路的運維工作效率,不利于確保輸電線路的安全穩(wěn)定運行,嚴(yán)重的情況下容易引發(fā)較大的電網(wǎng)故障以及安全事故[3]。通過精準(zhǔn)定位技術(shù)與診斷技術(shù)的有效應(yīng)用,會將整條輸電線路結(jié)合實際情況分成若干個區(qū)間,在輸電線路上面布置上若干個傳感設(shè)備以及檢測設(shè)備,進而就可以將故障的參數(shù)快速的上傳到后臺系統(tǒng)當(dāng)中,相關(guān)軟件工具會借助人工智能技術(shù)以及專家系統(tǒng)模型對相關(guān)信息進行精準(zhǔn)的解讀與判斷,之后就可以非常準(zhǔn)確地確定出現(xiàn)故障與隱患的位置。利用精準(zhǔn)定位技術(shù)以及專家診斷技術(shù),可以幫助相關(guān)部門以及工作人員快速查找輸電線路的故障點,這樣一來在輸電線路存在故障與隱患的時候,不需要浪費大量的人力、物力資源去開展巡檢工作,有利于運行維護工作智能化水平的提升,還可以有效降低輸電線路運行維護工作中的成本。
2.4 無人機檢測技術(shù)
在實現(xiàn)電力系統(tǒng)輸電線路智能化運行維護的過程中,有效利用無人機巡視技術(shù),可以解除以往線路巡視受到時間與空間雙重限制的尷尬局面,在以往的工作模式中,針對輸電線路的巡視工作基本上都是依靠人力完成的,對于那些高山密林等地勢險要或者環(huán)境惡劣的輸電線路往往不能有效巡視,而在無人機巡視技術(shù)的幫助下,這些“巡視死亡區(qū)”的巡檢工作將會不再困難[4]。利用無人機進行巡視,不僅可以有效提高輸電線路巡檢的工作效率,同時有利于提高工作質(zhì)量,大大提高了輸電線路運行維護工作的智能化水平,在相關(guān)工作開展的過程中,可以節(jié)約大量的人力、物力、財力,這在一定程度上有利于提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟效益。就目前該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的實際情況來看,借助無人機巡視技術(shù)實現(xiàn)對輸電線路的巡檢,通??梢苑譃閮煞N模式,其一就是無人機飛行模式,其二是無人機通信系統(tǒng)中繼模式。在飛行模式當(dāng)中,為了有效規(guī)避無人機工作過程中受到多方面原因的影響造成輸電線路的損傷,需要在設(shè)計飛行線路的過程中,將航線與線路之間保持適當(dāng)?shù)木嚯x,同時在巡檢的時候,應(yīng)該讓無人機在輸電線路的斜上方飛行。
3 輸電線路智能化運維的實現(xiàn)
通過前文的分析可知,在全面實現(xiàn)輸電線路智能化運行維護的過程中,需要綜合應(yīng)用到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、在線監(jiān)測技術(shù)、智能定位與診斷技術(shù)、無人機檢測技術(shù)等高新技術(shù),這就需要電力企業(yè)必須要構(gòu)建起一套支持智能化技術(shù)運行的管理系統(tǒng)。第一,電力企業(yè)應(yīng)該結(jié)合電網(wǎng)的發(fā)展情況以及輸電線路運維工作的實際需要,轉(zhuǎn)變工作理念,整合先進技術(shù),加大相關(guān)方面的投入力度,快速構(gòu)建起管理系統(tǒng)技術(shù)的支持平臺,這一平臺需要將在線監(jiān)測技術(shù)、故障定位技術(shù)、無人機巡視技術(shù)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)信息傳輸技術(shù)等高新技術(shù)整合其中,進而使得對于相關(guān)線路的運行狀態(tài)故障可以做出綜合性的分析與判斷,同時可以為輸電線路的檢修與維護等提供可行性方案。另外,在進行輸電線路故障判斷與分析的過程中,可以快速而精準(zhǔn)的確定位置,結(jié)合現(xiàn)階段電力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)實需要,給出高效的運維建議。第二,電力企業(yè)一定要構(gòu)建起相對完善的通信系統(tǒng),有效應(yīng)用衛(wèi)星通信技術(shù),使得數(shù)據(jù)信息的采集與傳輸具有高效性云時效性的特點。第三,實現(xiàn)與GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息共享與交互,進而使得輸電線路的運維管理實現(xiàn)可視化。第四,進一步加強人才培養(yǎng)力度,因為針對輸電線路的智能化運行維護,不僅需要相關(guān)工作人員掌握扎實的電力理念知識,同時還要求管理人員與一線工作人員要熟悉智能化技術(shù),熟練的操作相關(guān)系統(tǒng)以及工具。這就需要各級電力企業(yè)在未來的工作實踐中,結(jié)合智能化運行維護的現(xiàn)狀與要求,積極引進專業(yè)人才,為輸電線路運維隊伍注入新鮮血液,同時也應(yīng)該針對現(xiàn)有工作人員積極開展職后培訓(xùn)工作,進一步提高其職業(yè)技能以及應(yīng)用與操作智能技術(shù)的能力,從而為全面實現(xiàn)輸電線路智能化運行維護奠定堅實的人力資源基礎(chǔ)。
4 結(jié)語
綜上所述,實現(xiàn)輸電線路智能化運行維護是加快電力企業(yè)信息化建設(shè)的需要,是確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的需要。希望通過文章的闡述,可以使得各級電力企業(yè)認(rèn)識到智能化運行維護的重要意義與客觀必然性,進而與時俱進的轉(zhuǎn)變發(fā)展理念,整合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),加快人才培養(yǎng),構(gòu)建起智能化的輸電線路運行維護機制。
參考文獻
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