输电线路智能化发展方向分析

发表时间:2021/5/14   来源:《中国电业》2021年2月第4期   作者:申志鹏
[导读] 在社会与经济高速发展与进步的同时,人们的生活水平也逐步的提升
        申志鹏
        国网平顺县供电公司,山西长治047400
        摘要:在社会与经济高速发展与进步的同时,人们的生活水平也逐步的提升,也要求相应的各种基建设施逐步的改进与创新,才能满足人们日益增长的要求。而输电线路工程直接的关系到我们的生产与生活,也是社会经济发展的基础和保障。而随着科技不断的向智能化方向发展,输电线路中智能化技术的应用也成为其未来发展的侧重点。本文通过对输电线路智能化的内涵分析,指出了输电线路智能化拥有非常强的自检与自愈性能、非常强的防御性能、非常强的兼容性能以及高效、集成以及优质的性能,并对输电线路智能化的发展方向进行了分析与探索。
        关键词:输电线路;智能化;方向
        1输电线路智能化的概念
        所谓的输电线路智能化是指借助先进的控制技术和信息技术以及现代化的通信技术等,实现输电线路的自动化和数字化运转,智能对其进行控制,保证其顺利运转。就目前我国现阶段的输电线路智能化的发展状况来看,其整体处在初期发展阶段,虽然现阶段很多国际上先进的生产技术和科学技术逐渐应用到其整体发展过程中,但是输电线路在智能化的发展过程中仍然存在很多的问题,需要进一步发展和完善。
        2现阶段我国输电线路智能化的发展特征
        2.1强大的自检自愈能力
        对于现代输电线路智能化的发展来说,强大的自检自愈能力是其发展的重要特点。它能够根据周围和自身发展的状况对本文进行检测,以最快的速度切断电源,阻止危险事故的发生。
        2.2强大的防御能力
        现代化的输电线路还具有强大的防御能力,它能够很好地抵御自然灾害和外界对其产生的破坏,例如狂风暴雪和山洪地震等自然灾害,同时还能很好地抵御外界人为原因对其产生的破坏等。
        2.3强大的兼容性
        现代化输电线路强大的兼容性特点可以帮助其准确地对装备进行测量、对装置进行保护、对通信装置和软件进行严格的控制,保证整体输电线路的健康智能化运转。
        3智能化建设输电线路的主要实现路径
        3.1完善输电线路的监控设施
        将互联网、大数据与输电线路的建设相结合,实现对输电线路的实时监控,是目前我国电力系统的一项重要措施。现阶段输电线路在线监测系统,主要通过无线(GSM/GPRS/CDMA)传输方式,对输电线路通道环境、温度、湿度、风速、风向、泄漏电流、周围施工情况、杆塔倾斜等参数进行实时监测,提供线路异常状况的预警,可提高对输电线路安全经济运行的管理水平。
        采用互联网技术的监控设备已广泛应用于输电线路的建设和维护中,但是在实际应用中仍旧存在一些问题:
        (1)国内监控网络基础设施建设较为落后,接口协议没有采取统一的标准,导致网络监控平台无法正常运行。
        (2)监控设备落后,设备体积较大,导致安装难度增加。
        (3)监控设备处于室外,容易受到天气和环境的影响而发生故障,稳定性较差。
        (4)配套的网络设施和通信设备落后,实时传输数据的能力较弱,导致监控设备的利用效率较低。总的来说,当前我国在线监控设备处于起步阶段,在信息收集和处理方面效率较低,无法实现信息共享。对于输电线路监控设施的运行弊端,可以从以下几方面进行完善。
        (1)网络接口标准化:使输电线路内部各个网络平台可以相互兼容,从而实现信息共享。


        (2)监控设备集约化:增加科技投入,缩减设备的体积,减轻工作人员的工作量,加大设备的覆盖率。
        (3)在输电线路故障经常发生的地点安装可视监控,可以更加直观地进行故障诊断,提高诊断效率。
        3.2加快线路信息平台的建设
        输电线路智能化进程加快的同时,信息管理的要求也在相应发生改变,但是目前信息管理平台建设较为落后,相关的信息处理制度和标准并不规范,而且信息管理人员专业性不足,没有经过专业培训,缺乏相关经验,导致其无法根据信息管理平台,及时掌握输电线路的运行状态。因此在输电线路的智能化建设中,需要不断完善信息管理平台。企业可以建设可视化的信息管理平台,安装GPS以及可视化的监控设备,将输电线路的实时影像、数据以及故障位置传输给监控处理中心,便于相关的维修人员对线路进行维修。
        3.3加强输电线路的智能维护
        目前我国输电线路的智能维护主要是安装GPS系统,但是由于资金和人员不足,GPS系统主要安装在故障高发路段,用于重点路段的信息收集,实时监控的功能没有充分发挥出来。另外,少数地区由于自然环境的限制,往往采用无人机进行巡检。无人机巡检系统主要通过Web-Sevice接收无人机的状态信息、实时位置、航迹,能够在三维场景下精准、直观掌握无人机飞行情况。飞行检测数据包括激光雷达飞行数据、可见光扫描数据、杆塔本体巡视数据、红外检测数据,定期用安全存储设备上传到平台。但是无人机巡检容易受到气候和天气的影响,效率较低。因此,可以在输电线路中安装GPS巡检仪,将其与GPS导航结合使用,代替工作人员实地巡检,不仅可减少工作人员的工作量,降低巡视中的危险,还能使企业减少员工数量,降低经营成本,提高利润,而且能最大限度发挥巡检仪的作用,避免资源浪费。
        我国输电线路分布广泛,输电网络环境复杂多样,线路发生故障的原因也不相同,所以企业在维护线路时,要根据收集的信息展开分析,及时采取维修措施。针对重大线路故障,应设立应急管理机构,并对工作人员进行培训,确保故障产生时,应急管理人员能及时采取措施,降低不良影响,保障供电网络的稳定。应急网络仅仅需要当地企业租用一台APN服务器或者建立托管,即可由检修分部创建出一个安全的网络,还可以与地市网络公司相连接,提高故障处理效率。
        4输电线路智能化的发展方向
        (1)智能机器人巡检系统的发展。我国的地域辽阔而且地形相对复杂多样,而输电线路又分布于我国的各个地域。这些特殊性导致了在对输电线路监测和维护的过程中,要投入大量的人力资源,导致输电线路的运营出现非常大的压力与困难。所以,将智能化的机器人巡检系统应用其中具有重大的意义与作用,同时也是输电线路智能化的要求与发展方向。目前,对于输电线路的监测,需要使用摄像以及红外设备共同工作,智能机器人依据他们的指导实现巡检,并把探测到的数据输送至处理器中,再通过特定的分析软件进行数据的分析和处理,通过对数据的分析发现所存在的一些问题,然后采取一定的措施加以解决。
        (2)智能化无人巡检系统的发展。最近一段时期内,智能化无人巡检逐渐地发展与完善,其技术也已取得一定的突破。智能化无人巡检系统,是在远程控制的基础上,对巡检机器实施轨迹与工作内容的管控,能够轻松的完成对输电线路的远程监测及管控。和之前所采用的人工巡检存在很大的差异,其能够到达一些人员无法到达的区域,使得整个巡检过程中人员的安全得到了保障。另外,由于智能化无人巡检具有非常高的技术水平,其监测的数据同样也拥有非常高的精准性。不过,由于智能化无人巡检还处在初级探索阶段,至深的实践应用不足在逐渐的推广应用中应进一步的改善。
        5结语
        随着我国综合国力和国际竞争力的显著提升,我国的基础设施建设取得了很大的进步,特别是输电网线的建设方面,通过引进世界上先进的技术和设备,我国的电网建设取得了十分显著的成绩。目前,我国输电网线的建设已经从传统的模式中跳出来了,开始建设智能化的现代输电网线模式。但是由于其发展时间相对较短,还存在很多问题,需要相关部门不断对其进行改革和完善。
        参考文献:
        [1]陈天添.无人机巡检输电线路技术的应用分析[J].科技与创新,2016(04).
        [2]李莲英,郭刚花.电力输电线路自动故障诊断系统研究[J].数字技术与应用,2016(01).
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