智能电网线路规划与设计探究张兆坤

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年2月4期   作者:张兆坤 曲晓男 何起贤
[导读] 当前智能电网建设已成为电力市场发展的主流趋势,
        摘要:当前智能电网建设已成为电力市场发展的主流趋势,为电网的安全高效运行提供保障。本文从分析智能电网线路规划的基本思路入手,围绕系统规划设计、功能模块设计、GIS技术的应用、通信线路敷设方法、仿真策略与评估结果五个层面,探讨了智能电网输电线路状态监测系统的具体规划设计策略,以供参考。
        关键词:智能电网;输电线路;状态监测系统
        引言
        随着新能源的不断开发,其在一程度上提高了智能电网的安全性和稳定性。智能电网能够满足人们对于环保发展的要求,其对环境造成的污染微乎其微。在日益增长的电能需求的大背景下,实现智能电网高质量发展,显得尤为重要。为了更好地实现社会经济的可持续发展,有关科研人员应加大研究力度,做好智能电网线路规划与设计的工作。
        1智能电网线路设计与规划关键
        第一,实现电网线路设计的智能化。为使电网输电系统达到智能化标准,要实现电网线路设计的智能化。所谓的线路设计智能化就是在对其进行规划和设计的过程中,提高对现代先进科技技术的应用程度,从而让智能电网整体呈现出技术化,最终实现电网线路设计智能化的目的。第二,保证信息数据达到标准化。经过有关科研人员的长时间研究发现,当下对智能电网线路进行管理所用的方法其实也是完整使用周期的管理方法。只有实现对智能电网线路中的每一部分以及有关技术进行统一地优化与升级,才可以达到对智能电网线路的有效控制,才能实现智能电网数据信息的标准化,更好地服务于智能电网线路的规划与设计。
        2智能电网输电线路状态监测系统的具体规划设计策略探讨
        2.1系统规划设计
        本文基于GIS技术进行输电线路状态监测系统的设计,配合PMS系统实现对输电线路运行状态的实时监测,进而针对其运行状态数据进行综合分析,以此为电力调度、电力运行等决策的制定提供参考依据。同时,电力工作人员可以利用输电线路状态监测系统获取到线路状态参数等信息,依据反馈信息开展系统检修维护工作,不仅可以提高线路运行的稳定性与可靠性,还能够为电力生产、信息统计分析与管理部门工作的开展提供有价值的信息。此外,在状态监测系统设计的过程中涉及电力调度、电力需求等信息的统计分析,结合线路实际运行情况进行后续输电线路规划方案的制定,进一步为后续输电线路规划设计、预警工作提供实时参考信息。
        2.2功能模块设计
        (1)状态数据调整模块。基于区域范围内实际用电需求进行状态监测系统的模块化设计,负责在系统运行过程中采集气象条件、导线温度、杆塔倾斜度等状态数据,利用网络平台进行状态数据的共享,依托反馈结果实现对输电线路的合理规划,并且在接入状态数据的同时调用区域范围内的雷电监测数据,从而预先规避雷电对输电线路运行状态的影响,保障输电线路的运行效能。(2)状态信息输出模块。该模块用于收集系统运行过程中的监测数据,经由统计分析后将分析结果连同辅助数据共同输入到PMS模块内,依据状态信息生成反馈结果,以此保障输电线路的稳定运行。

(3)诊断结果显示模块。该模块主要用于展示各类监测信号结果,基于无线网络通讯技术实现监测数据的实时传输,利用OMSD模块进行监测数据的分析处理,生成数据诊断结果,并利用PMS系统进行在线监测信息的实时显示,供监控中心查询有关设备的位置、运行状态图像等信息,结合具体故障类型、特征定位故障所处位置,进而提高设备检修维护效率,保障智能电网输电线路的安全高效运行。
        2.3GIS技术的应用
        利用GIS技术进行输电线路运行状态监测,可实现对输电线路覆盖区域的地理特征、地形条件的实时查询,并综合收集区域范围内的雷电、大风、冰雹等气象信息,以此为智能电网线路的规划设计与施工建设提供重要参考信息,进而实现对变电站及电气设备的一体化管理。具体来说,利用GIS技术扫描输电线路覆盖区域的地形地貌图像,配合电网开发部门构建GIS系统平台,平台内部涵盖激光扫描、区域开发、直升飞机等系统,其中激光扫描系统主要负责收集所在区域的地形三维信息,将信息进行综合统计分析后存储在系统内部;区域开发系统主要负责将收集到的GIS数据、可视化数据应用在地理模型中,生成动态地理信息,为线路规划设计提供重要参考依据;直升飞机系统主要为线路规划设计提供必要的仪器设备与人员,发挥空中载体对地面线路敷设的支持作用。
        2.4通信线路敷设方法
        (1)通信线路设计。在智能电网通信线路规划方面,应综合考虑区域地形、使用材料、使用设备等因素,并加强对施工人员技能水平、综合素质的考察,确保符合线路建设需求,通过针对上述信息进行综合分析,编制出高质量、低成本、安全性强的通信线路设计方案,进而为智能电网建设提供重要的数据支持。同时,还应加强对通信线路施工环节的把控,由管理人员结合线路建设情况进行施工进度、施工成本、安全质量等要素的控制,完成施工组织计划的编制,明确重点工序与关键目标,避免因外界环境干扰或施工过程操作不当等因素影响通信线路的规划设计质量。(2)敷设方式选取。通常在架空线路工程通信线路起点的设计上,主要选取终端杆位置设为起点,并在施工流向选择方面选取一端到另一端或由两端到中间的设计方式。在正式开展线路敷设时,还应结合不同线路的设计方法选取敷设方式,例如当利用直埋工程法进行线路设计时,可以选取终端位置作为施工起点,该方法既具有良好的灵活性,还可以选取多种不同的架空方式,有助于进一步提高光缆配置精度,从而加强线路设计的合理性。
        结语
        只有转变传统的电网规划设计观念,实现网线路规划与设计的智能化,才能使电网规划与电力供应更好地满足我国不断提高的电力需求,在进一步提升电网线路质量的基础上,使得我国整体的电力系统水平得到明显提升。
        参考文献:
        [1]谢灿波.关于智能电网线路规划与设计的探讨[J].科技与创新,2018,(1):126-127.
        [2]王义元,李 晨.关于智能电网线路规划与设计的探讨[J].科学咨询(科技·管理),2018,(11):36.
        [3]颜文远.谈智能电网线路规划与设计[J].中国高新区,2017,(22):136.
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