智能輸電線路的在線監(jiān)測技術(shù)

智能輸電線路的在線監(jiān)測技術(shù)

Summary：近些年，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國用電量呈明顯上升趨勢，同時(shí)對于相關(guān)輸電行業(yè)的需求也在逐步加大。在輸電正常工作及運(yùn)營管理中，就不得不提到輸電線路的監(jiān)測是開展輸電正常運(yùn)行工作的重要數(shù)據(jù)來源，相關(guān)電業(yè)人員通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的檢查及分析來確保輸電線路的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。傳統(tǒng)的輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)無法完全滿足當(dāng)下的工作需求，所以對于相關(guān)技術(shù)的更新迭代就需要重點(diǎn)強(qiáng)化，以此降低輸電線路實(shí)際的運(yùn)營成本并提高工作效率。因此，本文以智能輸電線路的在線監(jiān)測技術(shù)為主要論述內(nèi)容，通過相關(guān)技術(shù)的分析與內(nèi)容實(shí)施，為相關(guān)單位及人員提供參考。Keys：智能輸電線路；輸電線路；在線檢測技術(shù)引言：電力產(chǎn)業(yè)是國家發(fā)展的基礎(chǔ)，目前，由于科學(xué)技術(shù)和裝備的發(fā)展對電能的要求在逐年增加。要保持一個(gè)社會的正常運(yùn)行，就需要更加穩(wěn)固的輸電供應(yīng)。而輸電系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和故障防治的適應(yīng)性，將直接關(guān)系到輸電線路的穩(wěn)定運(yùn)行，關(guān)系到整個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和人民的生活水平。輸電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中經(jīng)常會遇到雷電，這種情況一旦發(fā)生，就會對輸電系統(tǒng)產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞，從而使輸電系統(tǒng)失去動力，因此智能輸電線路管理勢在必行，而相關(guān)在線監(jiān)測也必不可少。智能輸電線路在線監(jiān)測涉及的問題種類較多，在實(shí)際的在線監(jiān)測過程中必須要借助先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)，才能為智能輸電線路管理效果提供有效保障。1.輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)存不足隨著電力行業(yè)系統(tǒng)的飛速發(fā)展，輸電線路的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控技術(shù)還處在初級發(fā)展的時(shí)期，隨著新技術(shù)、新工藝和新理念的不斷涌現(xiàn)，使得在線監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展速度相對較慢。當(dāng)前的輸電系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)可以對裝置的工作狀況進(jìn)行全方位檢測，不僅要對被監(jiān)控的裝置進(jìn)行操作判定，同時(shí)也要對有關(guān)的資料進(jìn)行采集；同時(shí)，還給出了脫機(jī)和聯(lián)機(jī)監(jiān)控的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，經(jīng)過了許多實(shí)際應(yīng)用的檢驗(yàn)。輸電管線監(jiān)測單位更重視報(bào)警量，根據(jù)以往的工作經(jīng)歷，參照相應(yīng)的裝置，在裝置安裝完畢后進(jìn)行；基于監(jiān)控資料的變動做出判別。所以，要進(jìn)行跨式的輸送和配電裝置，由于各個(gè)廠商所使用的生產(chǎn)技術(shù)和裝置都不盡一致，所以很難精確地設(shè)定出報(bào)警量。通過分析輸電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的資料，決定相應(yīng)的輸電線路變電站的報(bào)警量類別，并根據(jù)目前實(shí)際的實(shí)際狀況，發(fā)現(xiàn)輸電線路監(jiān)控和離線監(jiān)控的資料有較大差別；不能將脫機(jī)試驗(yàn)的特定準(zhǔn)則用于聯(lián)機(jī)監(jiān)控。根據(jù)大量的資料調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于傳感器、工作電源、通訊設(shè)備等原因，輸電線實(shí)時(shí)監(jiān)控將會遇到許多問題。其中包括電路設(shè)計(jì)、傳感器、無線通信等技術(shù)，是輸電線路實(shí)時(shí)監(jiān)控的重要組成部分。2.智能輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)的具體應(yīng)用2.1智能輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建現(xiàn)階段輸電線路運(yùn)行中的實(shí)時(shí)監(jiān)控主要采取固定位安裝、太陽能供電、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)燃夹g(shù)，以保證實(shí)時(shí)監(jiān)控的準(zhǔn)確性和可靠性，從而使實(shí)時(shí)監(jiān)控的結(jié)果更為全面、高效。利用數(shù)碼圖像處理、無線通信、太陽能等先進(jìn)技術(shù)，通過無線技術(shù)將各監(jiān)測站附近的視頻圖像、天氣狀況、弧垂等數(shù)據(jù)通過無線技術(shù)傳輸給各監(jiān)測站，通過無線技術(shù)將所得到的數(shù)據(jù)傳輸給各有關(guān)部門，從而實(shí)現(xiàn)對各監(jiān)測站的全方位監(jiān)控，掌握現(xiàn)場的詳細(xì)狀況。一般來講，輸電系統(tǒng)的智能化在線監(jiān)測包括后臺管理系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)視系統(tǒng)三大模塊。該系統(tǒng)的主要功能是對輸電市場的運(yùn)營狀況進(jìn)行監(jiān)測，通過對所采集到的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、分析，顯示出數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、設(shè)備管理等功能，同時(shí)還可以與已有的輸電線路管理軟件相結(jié)合，具有良好的兼容性能。2.2智能輸電線路在線監(jiān)測可視化功能采用傳感器將傳感器的測量信息輸入中心，由傳感器收集溫度、濕度、雨量、振動等參數(shù)。根據(jù)通信協(xié)定，中央控制器可以將資料經(jīng)由傳輸裝置傳輸?shù)竭h(yuǎn)程監(jiān)視中心，儲存在大容量的快閃記憶體內(nèi)，且不容易遺失。通過對各分機(jī)試樣機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、調(diào)整取樣時(shí)間等功能，實(shí)現(xiàn)了對各分機(jī)試樣量的實(shí)時(shí)調(diào)整。監(jiān)控系統(tǒng)的大屏幕是基于輸電線路測量資料進(jìn)行操作的，它可以根據(jù)線路測量結(jié)果在地理環(huán)境中呈現(xiàn)出線路、輸電裝置的真實(shí)地理坐標(biāo)，構(gòu)成輸電線路走廊、架空線路、金具等的平面圖；通過對輸電系統(tǒng)進(jìn)行立體成像，可以模擬出輸電線路的故障狀況，便于對輸電線路進(jìn)行實(shí)時(shí)的定位和測量。另外，該系統(tǒng)還能進(jìn)行輸電系統(tǒng)可視化仿真、設(shè)備評估、災(zāi)害預(yù)警等方面的應(yīng)用。通過可視化的方式，可以及時(shí)快速地使用專家?guī)?，查詢輸電系統(tǒng)的監(jiān)測知識庫，監(jiān)測算法的模式庫；對裝置的維修方案庫、狀態(tài)評估的成果等進(jìn)行了分析，并能交互查詢數(shù)據(jù)、圖表、表格等。2.3冬季覆冰狀況輸電線路在線監(jiān)測由于受雪災(zāi)的侵襲，許多地方的輸電系統(tǒng)都將陷入停頓狀態(tài)，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，研制一套實(shí)時(shí)在線監(jiān)控傳輸線路覆冰狀況的監(jiān)控技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對輸電線覆冰量的實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過對輸電電纜上覆冰層的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以通過實(shí)時(shí)監(jiān)控線路上的電纜的傾斜角度來顯示電纜覆蓋情況。在絕緣子處裝有張力變應(yīng)器，其內(nèi)部包含一段電阻變應(yīng)器，其應(yīng)變電阻隨裝置變形阻值的改變而改變，從而得到阻值的改變；這樣才能對線路的總體狀況有所認(rèn)識。對線路張力進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，獲取線路溫度、濕度等相關(guān)指標(biāo)，由后臺數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，掌握線路上的結(jié)冰狀況，并采取相應(yīng)的應(yīng)對對策。2.4輸電線路的動態(tài)增容輸電線的動態(tài)增容是利用輸電線狀態(tài)監(jiān)控傳感網(wǎng)的工作原理，通過對輸電線路的溫度、風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)實(shí)測數(shù)據(jù)，分析各種影響線路運(yùn)行的因素，從而準(zhǔn)確地確定輸電線路的穩(wěn)定傳輸能力指標(biāo)；這樣可以提高輸電能力。在輸電系統(tǒng)進(jìn)行輸電系統(tǒng)的動態(tài)擴(kuò)容時(shí)，通過在電線上或接頭處將信號傳輸?shù)揭惶撞季€溫度監(jiān)控裝置，對線路的工作環(huán)境進(jìn)行檢測，并將采集到的溫度信息傳送到線路監(jiān)控基站；溫度監(jiān)控裝置周邊的天氣監(jiān)控裝置可實(shí)時(shí)獲取風(fēng)速、風(fēng)向和溫度等信息，并將所獲得的信息傳送給線路監(jiān)控站。通過對采集到的天氣資料進(jìn)行分析、存儲，并將其結(jié)果上報(bào)到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和處理，確定最大的線路承載能力，并與調(diào)度人員合作，完成線路的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)?？梢姡摫O(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可以為輸電系統(tǒng)的動態(tài)增容和安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。3.結(jié)語綜上所述，利用輸電線路的智能化實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)，可以利用手工巡查的方法，發(fā)現(xiàn)輸電線路中出現(xiàn)的各種問題，為輸電線路的維修、維修工作的正常進(jìn)行打下基礎(chǔ)。相關(guān)部門單位需要通過先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測，并通過其科學(xué)性與準(zhǔn)確性為輸電線路運(yùn)行管理工作提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)依據(jù)，進(jìn)而提升輸電負(fù)責(zé)部門的工作效率與質(zhì)量，進(jìn)一步為人們?nèi)粘Ｉ畹挠秒娛褂觅|(zhì)量得到改善與優(yōu)化。Reference：[1]楊之望,王魯楊.人工智能在輸電線路安全運(yùn)行中的應(yīng)用[J].上海電力學(xué)院學(xué)報(bào),2019,(03):231-235.[2]李瑞華.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)智