輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要點(diǎn)探究

韓文 李軍

摘 要：伴隨社會(huì)的全面發(fā)展，電力資源在社會(huì)生產(chǎn)與生活中發(fā)揮著越來(lái)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(duì)于運(yùn)行維護(hù)工作提出了更高的要求。在進(jìn)一步提高輸電線路運(yùn)行維護(hù)水平的過(guò)程中，如何實(shí)現(xiàn)與構(gòu)建智能化運(yùn)行維護(hù)機(jī)制是現(xiàn)階段集中關(guān)注的問(wèn)題?；诖?，本文以輸電線路運(yùn)行維護(hù)為研究視角，針對(duì)輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)展開(kāi)分析討論。期待為進(jìn)一步提高輸電線路運(yùn)行維護(hù)效率與水平貢獻(xiàn)綿薄之力。

關(guān)鍵詞：輸電線路；智能化；運(yùn)行維護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）24-0164-02

在電力事業(yè)快速發(fā)展的過(guò)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(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)故障，將會(huì)導(dǎo)致極為嚴(yán)重的電力事故，這對(duì)于電力事業(yè)的發(fā)展來(lái)講，損失將會(huì)是最大的，其中“美加大停電事故”就是一個(gè)深刻的教訓(xùn)，這就凸顯了輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作的重要性。

1 輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)的必要性

1.1 保證輸電線路安全穩(wěn)定運(yùn)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(yùn)行環(huán)境也開(kāi)始變得復(fù)雜，如果單純依靠運(yùn)維工作人員去開(kāi)展運(yùn)維工作，一方面不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)輸電線路上的故障以及風(fēng)險(xiǎn)，另一方面還會(huì)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(cè)技術(shù)等高新技術(shù)的出現(xiàn)，使得輸電線路智能化運(yùn)維成為可能，通過(guò)構(gòu)建智能化的輸電線路運(yùn)維系統(tǒng)，可以對(duì)輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行智能化的檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中所存在的缺陷以及安全隱患，進(jìn)而為后續(xù)的檢修工作提供切實(shí)有效的依據(jù)。與此同時(shí)，智能化運(yùn)維系統(tǒng)可以替代人工做很多工作，這樣一來(lái)就可以降低相關(guān)工作人員的工作強(qiáng)度，減少企業(yè)在人力資源方面的壓力，降低人員開(kāi)支成本，有利于提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 實(shí)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(shí)代已經(jīng)全面到來(lái)，尤其在“互聯(lián)網(wǎng)+”的大力推動(dòng)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(shí)踐中，針對(duì)輸電線路的運(yùn)行維護(hù)是非常重要的工作內(nèi)容，所以實(shí)現(xiàn)輸電線路運(yùn)行維護(hù)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(shí)現(xiàn)輸電線路的智能化運(yùn)行維護(hù)是全面實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)信息化建設(shè)的客觀要求。

2 實(shí)現(xiàn)輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

在輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作實(shí)踐中，通信是關(guān)鍵、是基礎(chǔ)，所以若想全面實(shí)現(xiàn)輸電線路的智能化運(yùn)行維護(hù)，必須要實(shí)現(xiàn)通信技術(shù)的創(chuàng)新和與時(shí)俱進(jìn)。從現(xiàn)階段發(fā)展實(shí)際情況看，無(wú)線通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)等的實(shí)現(xiàn)，都會(huì)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(wú)法實(shí)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(guò)程中相關(guān)問(wèn)題得到有效改進(jìn)，同時(shí)有利于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息整合與共享的進(jìn)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(gè)遠(yuǎn)程的、智能的信息傳遞機(jī)制，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)信息傳輸，將大幅度提高運(yùn)維工作效率。通過(guò)這一技術(shù)，可以在輸電線路運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障或者安全隱患的時(shí)候，第一時(shí)間采集到相關(guān)信息，然后利用遠(yuǎn)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(tái)之上，盡管相關(guān)工作人員不能介入現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，也可以借助信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)故障與風(fēng)險(xiǎn)的有效判斷，進(jìn)而快速做出處理方案。現(xiàn)階段，我國(guó)衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展速度是非?？斓模@為輸電線路的智能化運(yùn)維帶來(lái)了全新的機(jī)遇，使得智能化運(yùn)維的目標(biāo)更近了一步[1]。

2.2 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

在輸電線路運(yùn)維工作中，運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)是前提，在智能化檢測(cè)當(dāng)中所運(yùn)用到的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，是具有先進(jìn)水平的狀態(tài)檢測(cè)和電力系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的有機(jī)整合，在在線監(jiān)測(cè)技術(shù)的支持下，不僅可以對(duì)輸電線路的異常運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行時(shí)效性、動(dòng)態(tài)性的監(jiān)控，同時(shí)可以對(duì)運(yùn)行過(guò)程中所出現(xiàn)的異常情況做出精準(zhǔn)的判斷。通過(guò)在線監(jiān)測(cè)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(xiǎn)的類(lèi)型，是全面實(shí)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(cè)系統(tǒng)當(dāng)中，主要由四個(gè)部分組成，其一是監(jiān)測(cè)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(lèi)型的傳感器[2]。輸電線路在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以對(duì)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(shí)效性與動(dòng)態(tài)性的檢測(cè)，同時(shí)也可以有效地采集輸電線路所處的環(huán)境信息。在檢測(cè)系統(tǒng)采集到相關(guān)信息之后，會(huì)通過(guò)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(guò)相關(guān)軟件工具以及工作人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)某一輸電線路的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行精準(zhǔn)判斷，在判斷的過(guò)程中一旦發(fā)現(xiàn)所檢測(cè)線路之上存在著異?；蛘呷毕莸葐?wèn)題，系統(tǒng)就會(huì)在第一時(shí)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(yùn)行，切實(shí)滿足社會(huì)生產(chǎn)與生活對(duì)于電力資源的需求，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)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(yùn)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(yùn)維工作中，基本上都是利用保護(hù)裝置的故障測(cè)距，之后由相關(guān)工作人員結(jié)合測(cè)距的結(jié)果以及相關(guān)范圍到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，進(jìn)而才能檢查出故障點(diǎn)，在找出故障點(diǎn)所處的位置之后，組織相關(guān)工作人員進(jìn)行搶修，但是保護(hù)裝置所具有的測(cè)距精度會(huì)受到多種因素的影響與制約，所以在運(yùn)行的過(guò)程中往往不夠精準(zhǔn)，這樣就會(huì)使得工作人員查找故障點(diǎn)的過(guò)程中所應(yīng)用的時(shí)間往往較長(zhǎng)，線路故障的搶修以及恢復(fù)的過(guò)程也會(huì)相對(duì)較慢，極大程度的降低了輸電線路的運(yùn)維工作效率，不利于確保輸電線路的安全穩(wěn)定運(yùn)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(guò)精準(zhǔn)定位技術(shù)與診斷技術(shù)的有效應(yīng)用，會(huì)將整條輸電線路結(jié)合實(shí)際情況分成若干個(gè)區(qū)間，在輸電線路上面布置上若干個(gè)傳感設(shè)備以及檢測(cè)設(shè)備，進(jìn)而就可以將故障的參數(shù)快速的上傳到后臺(tái)系統(tǒng)當(dāng)中，相關(guān)軟件工具會(huì)借助人工智能技術(shù)以及專家系統(tǒng)模型對(duì)相關(guān)信息進(jìn)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(mén)以及工作人員快速查找輸電線路的故障點(diǎn)，這樣一來(lái)在輸電線路存在故障與隱患的時(shí)候，不需要浪費(fèi)大量的人力、物力資源去開(kāi)展巡檢工作，有利于運(yùn)行維護(hù)工作智能化水平的提升，還可以有效降低輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作中的成本。

2.4 無(wú)人機(jī)檢測(cè)技術(shù)

在實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)的過(guò)程中，有效利用無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)，可以解除以往線路巡視受到時(shí)間與空間雙重限制的尷尬局面，在以往的工作模式中，針對(duì)輸電線路的巡視工作基本上都是依靠人力完成的，對(duì)于那些高山密林等地勢(shì)險(xiǎn)要或者環(huán)境惡劣的輸電線路往往不能有效巡視，而在無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)的幫助下，這些“巡視死亡區(qū)”的巡檢工作將會(huì)不再困難[4]。利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡視，不僅可以有效提高輸電線路巡檢的工作效率，同時(shí)有利于提高工作質(zhì)量，大大提高了輸電線路運(yùn)行維護(hù)工作的智能化水平，在相關(guān)工作開(kāi)展的過(guò)程中，可以節(jié)約大量的人力、物力、財(cái)力，這在一定程度上有利于提高企業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。就目前該技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的實(shí)際情況來(lái)看，借助無(wú)人機(jī)巡視技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路的巡檢，通?？梢苑譃閮煞N模式，其一就是無(wú)人機(jī)飛行模式，其二是無(wú)人機(jī)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(wú)人機(jī)工作過(guò)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(jì)飛行線路的過(guò)程中，將航線與線路之間保持適當(dāng)?shù)木嚯x，同時(shí)在巡檢的時(shí)候，應(yīng)該讓無(wú)人機(jī)在輸電線路的斜上方飛行。

3 輸電線路智能化運(yùn)維的實(shí)現(xiàn)

通過(guò)前文的分析可知，在全面實(shí)現(xiàn)輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)的過(guò)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(cè)技術(shù)、智能定位與診斷技術(shù)、無(wú)人機(jī)檢測(cè)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(yùn)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(yùn)維工作的實(shí)際需要，轉(zhuǎn)變工作理念，整合先進(jìn)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(tái)，這一平臺(tái)需要將在線監(jiān)測(cè)技術(shù)、故障定位技術(shù)、無(wú)人機(jī)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(jìn)而使得對(duì)于相關(guān)線路的運(yùn)行狀態(tài)故障可以做出綜合性的分析與判斷，同時(shí)可以為輸電線路的檢修與維護(hù)等提供可行性方案。另外，在進(jìn)行輸電線路故障判斷與分析的過(guò)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(shí)需要，給出高效的運(yùn)維建議。第二，電力企業(yè)一定要構(gòu)建起相對(duì)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(shí)效性的特點(diǎn)。第三，實(shí)現(xiàn)與GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息共享與交互，進(jìn)而使得輸電線路的運(yùn)維管理實(shí)現(xiàn)可視化。第四，進(jìn)一步加強(qiáng)人才培養(yǎng)力度，因?yàn)獒槍?duì)輸電線路的智能化運(yùn)行維護(hù)，不僅需要相關(guān)工作人員掌握扎實(shí)的電力理念知識(shí)，同時(shí)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(jí)電力企業(yè)在未來(lái)的工作實(shí)踐中，結(jié)合智能化運(yùn)行維護(hù)的現(xiàn)狀與要求，積極引進(jìn)專業(yè)人才，為輸電線路運(yùn)維隊(duì)伍注入新鮮血液，同時(shí)也應(yīng)該針對(duì)現(xiàn)有工作人員積極開(kāi)展職后培訓(xùn)工作，進(jìn)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(shí)現(xiàn)輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)奠定堅(jiān)實(shí)的人力資源基礎(chǔ)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，實(shí)現(xiàn)輸電線路智能化運(yùn)行維護(hù)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(yùn)行的需要。希望通過(guò)文章的闡述，可以使得各級(jí)電力企業(yè)認(rèn)識(shí)到智能化運(yùn)行維護(hù)的重要意義與客觀必然性，進(jìn)而與時(shí)俱進(jìn)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(yùn)行維護(hù)機(jī)制。

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