输电线路状态监测系统建设

发表时间:2021/5/28   来源:《科学与技术》2021年2月5期   作者:周宇
[导读] 作为供电系统中的重要组成部分,输电线路发挥的功能如同人体内输送血液的血管
        周宇
        国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司 江苏 宿迁  223800

        摘要:作为供电系统中的重要组成部分,输电线路发挥的功能如同人体内输送血液的血管,对于供电的可靠性具有重要意义。随着科学技术的快速发展,输电线路监测技术的自动化、智能化程度越来越高,成为输电网运维管理的必然手段和未来趋势。因此,对输电线路状态监测系统进行建设,实现电网管理智能化已经是大势所趋。
        关键词:输电线路;运行管理;状态监测;数据
前言:
        输电线路是供电系统中的重要组成部分,其运行状态关乎着供电的可靠性和安全性。输电线路应该采取智能化运行,运用各种先进的维护技术,使得线路维护水平及效率得到提高,有较高的现实意义。为了维持电力系统健康稳定地运转,给用户提供优质的供电服务,电力企业需要更加重视输电线路运行管理,充分运用当前科技创新领域成果,结合输电线路的运行特点,将输电线路状态监测工作落到实处。
1、输电线路状态监测系统概述
        随着科学技术与社会经济的不断发展,人们对电力供应的安全性及稳定性有了更高的要求。这就督促电力企业在发现安全隐患、保障输电线路安全运行方面,要做出更多、更细致的工作。因此,输电线路的运行情况影响着供电的稳定性和可靠性,对输电线路的运行状况进行实时监测非常重要。一旦输电线路的运行出现异常状况,工作人员可以通过监测系统第一时间发现相关情况,能够及时开展检查维修工作,减少输电线路故障对正常供电造成的影响,给用户提供更优质的使用体验。目前输电线路相关的各种状态监测系统已经广泛地投入使用,为电力企业的工作人员实时了解输电线路运行状态提供了更加快速准确的渠道。输电线路监测技术,主要是指将相关仪器设备安装在输电路线上,通过设备仪器对输电线路的各项数据进行实时监测与收集分析,并将各项数据及时回传到监控系统,监控系统的工作人员对回传的实际监测数据进行科学的分析和判断,能清楚的掌握输电线路的实际运行状态,同时还能有效的对各类故障进行预警,引导技术人员制定有效的应对措施,从而降低突发问题对输电线路造成的损害。
2、输电线路状态监测系统建设现状
        输电线路监测技术是提高状态检修工作的重要手段,可以对运行设备个体质量、运行状态进行在线监测,可以有效节省检修时间及早发现设备故障。然而,由于相关技术的限制,以及众多外界因素的干扰,目前输电线路状态监测系统中还存在众多的缺陷和漏洞,尚不具备大范围推广的条件,因此在设计输电线路状态监测数据采集方案时,应充分考虑各类监测装置的适用性和技术成熟度,仅在十分有必要且非常重要的输电线路上应用状态监测技术。首先,在输电线路的运行过程中,会产生大量的信息数据。数据种类复杂,数量庞大,并且分布在不同的信息终端;同时由于输电线路分布广泛,地理位置偏僻,容易出现传输信号不良导致数据传输不全甚至中断,这给工作人员的收集整理带来了一定的难度。其次,输电线路的运行环境是比较艰难恶劣的,容易遭受到极端天气的影响和破坏。尤其是在一些强对流雷雨天气下,输电线路发生故障的概率大大提高,相关的监测设备也无法正常发挥作用,这阻碍了工作人员对输电线路运行状况的监测。最后,由于输电线路状态监测系统的建立时间不长,系统内的管理制度仍不健全,一些措施难以具体落到实处。这需要电力企业进行不断的优化和改进,重视监测系统的管理建设,为输电线路的正常运行提供保障。


3、输电线路状态监测系统建设管理要点
3.1系统总体架构
        输电线路监测系统的构成呈明显的多样性,主要由线上监测装置部分,监测中心,线路监测基站等三大部分构成,其中线上监测装置部分主要由温度监测仪,导线覆冰监测仪等构成。其次,要全面掌握输电线路在线监测技术的工作原理,则要对输电线路在线监测技术的相关技术参数进行整体的把控与掌握,而技术参数主要由环境运行的参数与设备运行的参数两大部分构成,输电线路在线监测技术则主要是通过对数据信息与各类参数的采集与分析,从而完成输电线路的全面监测和管理。为了利用好各供电企业原有投资及建设成果,缩减原本系统接入的改造成本,进而完成合理衔接,新建输电线路在线监测系统尽可能依托原本系统较上层环节集中接入的技术手段,在系统建设起始阶段,以尽可能小的成本维持系统运行。依据行业相关规范标准,将系统总体架构划分成装置层、接入层以及主站层三大层级。同时,结合输电线路状态监测需求及系统信息组织模式,依据不同功能将系统划分成CMA客户端、CAG客户端以及主站系统三大子系统。同时,监控系统的管理人员则能通过对监测中心反馈的信息与参数进行查阅与处理,有效的预防输电线路在运行过程中可能出现的问题,从而保证输电线路安全稳定的运行。
3.2数据通道建设
        智能化平台运行过程中,实现数据采集,主要是利用采集技术与传输技术等,通过安装信息采集器,进行输电线路运行信息采集与传输,为后台系统提供准确的数据信息,以提升输电线路运检效率。输电线路状态信息的主要内容:基础信息的组成:主要含台账信息、地理信息以及管理信息等内容;运行管理信息的组成:其中分为日常信息(包括缺陷信息、故障信息、隐患信息等)以及实时情况信息(包括载流能力、导线温度、接头温度、弧垂情况、外绝缘情况、风偏情况以及荷载情况等);灾害预警信息:含雷电预警、强对流天气预警、火灾预警、冰灾预警、台风预警等。基于此,应当依据装置与网络资源的实情,推进输电线路在线监测装置数据通道的建设,输电线路在线监测系统数据通道。输电线路在线监测系统依托无线通信方式向不同地区输电工区CMA传输监测数据,工区CMA经由数据网接入点及主站系统CMAIP完成数据传输,状态监测主站系统与信息接入网关机依托数据网络实现交互。状态监测主站系统作用于接收及分析CMA传递的监测数据,并辅助完成主站系统对监测装置发出的控制指令。除此之外,输电线路运检现场的人员可以和后台实现数据信息交互,通过及时反馈运检现场作业的实际情况与消缺处理情况等,利用后台数据库,能够实现自动化统计,更新工况具体情况。利用线路巡视表单,借助统计查询与归档功能等,按照巡视标准与巡视内容等,实现输电线路系统智能化分析与归档管理,按照不同巡视类型,以达到巡视任务的管理要求。
3.3主站系统功能结构
        输电线路在线监测主站系统硬件主要由数据库服务器和应用程序服务器组成,将主站系统软件结构划分成客户端层、Web服务器层以及数据库服务器层三大层次。数据库服务器层主要由权限控制、系统结构、数据库等组成,权限控制可实现对用户权限的设置;系统结构可实现业务逻辑计算机编程语言描述;数据库可实现对系统所需求一系列数据的存储。Web服务器层主要由Web服务器、数据接入、WCF基础通信模块等组成,Web服务器可实现数据查询及管理功能,可为客户端层提供信息依据。客户端层主要由浏览器模块组成,系统各项操作大多在此模块开展,拥有不同操作权限的用户,可获取对应不同的功能。测数据全面呈现、分析及监测平台,可实现监测数据呈现、统计分析、稳定性判断等功能。同时实现设备基础信息管理、状态预警等功能;输电线路在线监测主站系统依托防火墙、网关机与工区CMA和在线监测装置进行连接,进而实现监测数据交互。为了确保主站系统监测数据分析水平及实用性,在后期运行时对主站系统予以改进与完善,推进原本功能的优化整合及新功能的丰富扩充。
4、结语
        输电线路监测技术是伴随着电力网络诞生的重要技术,电网的管理模式已经朝着精益化的方向转变,对于保障电力系统正常运行具有重要意义。电力企业应该投入更多的人力资源和经济建设,大力推进输电线路状态监测系统建设,确保供电可靠性得到充分保障。
参考文献:
[1]张云飞.基于GPS的智能化输电线路巡检系统的研究[J].电工文摘,2017(5):26-29
[3]王乃永,邓育平,谭蓉,等.输电线路状态监测系统规范化设计与应用[J].电网与清洁能源,2014(10):13-19
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