输电线路智能化运行维护技术,本论文可用于运行维护论文范文参考下载，运行维护相关论文写作参考研究。
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摘 要：随着智能电网的不断建设,发输变电所普及的的范围越来越广泛,输电线路的长度和设备也显著增加.目前,对于智能化输电线路的运行维护技术还处于摸索阶段,急需提高,因此输电线路智能化运行维护技术成为了重要的研究课题.文章从智能化输电线路建设和发展方向着手介绍了输电线路智能化运行维护技术的重要性和必要性.其次介绍了智能化输电线路的自检自愈能力、防御性能和效率等方面特征,指出了实现输电线路智能化运行维护的关键.最后,介绍了几种输电线路智能化运行维护技术实现的方法,如输电线路地理信息系统GIS、机器人巡线、无人机巡视和输电线路在线监测系统等.
关键词：输电线路；智能化；自建自愈；运行维护；在线监测系统
中图分类号：TM73 文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）15-0009-02
1智能化输电线路建设和发展
随着智能电网在我国逐步推广和大面积的应用,输电线路无论是电压等级还是输电距离都显著提高.近年来传感器技术、测量设备的精度和控制方法水平的提升为发变电系统智能化进程提供了巨大帮助,只有输电线路还稍微滞后,但也在有条不紊的建设和投运中,这就急需我们对智能化输电线路进行运行维护技术的研究.输电线路智能化是在先进的通信技术、信息技术和控制技术的基础上实现自动化、智能化和数字化的输电方式.需要克服原有输电线路在输电建设过程中所遇到的恶劣自然地理条件、老化和断线等故障问题,因此在建设智能化输电线路是应该安装自行运行和维护的智能化体系,如可根据事故进行预警、诊断和故障定位等功能,使得维护工作有充分时间而不影响输电质量.同时在智能化输电线路建设中使用了大量的通信和测量手段,需要对大量的测量数据进行接收、分析和实现自动解决问题的能力,因此有必要最大程度的发展在输电线路中的计算机技术和科学的分析处理方法.
2智能化输电线路的特征
智能化的输电线路因其定义为基于先进通信技术、信息技术和控制技术的自动化输电方式,因此具有和传统的输电线路不同的特征.了解这些特征,对于输电线路智能化的运行维护有很大帮助.智能化输电线路最主要的特征是具有自我检测和修复的能力,主要通过在线检测线路运行的实时数据,进行安全稳定的分析,快速对自身状态进行评估,然后通过快速的自动重合闸或切除故障段并启用备用线路实现整个线路输电不中断.其次,智能化输电线路要安装众多的测量保护装置,必须要具有很强的兼容性,同时还要满足快速处理能力和具有集成性,以满足线路建设的可行性.最后,智能化输电线路和传统的输电线路一样,还具有超强的抵御自然灾害或人为破坏的能力,这样才能保证电力用户的供电质量.
3输电线路智能化运行维护技术研究
输电线路智能化运行维护是通过计算机技术和输电线路建设配套使用的自动化测量和监测设备实现的运行维护技术.该技术从目前使用情况和未来智能电网发展前景来看都是必不可少的,符合时代的需要和智能电网运行的需求.随着我国不断对原有输电线路进行改造和升级以及新建设更高等级的输电线路的趋势来看,输电线路智能化运行维护技术全面实施指日可待.通过一定的实践经验,现在已经明确了该技术实现的主要方法和相关技术要求,指出了实现输电线路智能化运行维护的关键所在.
3.1输电线路智能化运行维护概念
输电线路智能化维护是输电线路正常运行时或发生故障时,线路的测量系统能及时的将该时刻的运行状态数据测量得到并传输至系统中进行处理,再自行判断和解决的过程.在该过程中,还要做到区分线路中不同的信号,实现对于故障部分有效地切除和解决但又不会对非故障处造成影响.
3.2输电线路智能化运行维护的实现关键分析
从输电线路智能化运行维护的定义可以看出,其实现的关键主要是运行数据的采集、传输、分析和处理能力.如何提高这些能力将直接决定该技术在输电线路运行维护中是否起作用的关键.对于运行数据的采集,近年来传感器技术不断发展,开发出了许多微型的具有很高精度的廉价传感器,将它们大量应用于输电线路中在理论上能满足运行数据采集的要求,但是需要投入大量的财力和人力进行安装.而要将采集的大量状态数据传输到处理中心需要提高传输能力,可以使用卫星网络通信技术建立一个远程网络系统,以实现远距离大数据传输.当数据传输到处理中心后,数据的处理分析时整个维护的重中之重.如果数据处理能力跟不上输电线路负载变化速度,那么在切断故障元件或部分时,会引起相关联的非故障元件或部分出现异常反应,严重时可能造成连锁反应,出现大面积停电事故,无法保障线路的可靠性和安全性.因此,必须充分的结合计算机技术和智能化设计思路,对输电线路数据的分析和处理能力进行提高.
除了在数据采集、传输、分析和处理能力方面需要提高外,整个智能化运行维护的体制也是实现该技术的关键.好的运行维护体制一般包括“三集中、九统一”,如：集中管理、集中维护、集中监控和统一的操作维护管理制度、统一的技术装备水平等.在实现输电线路智能化运行维护时,可建立维护中心,对输电线路和相关设备从地域、电压等级等方面进行分级维护和集中维护.
4输电线路智能化运行维护的实现方法
4.1输电线路GIS三维图像静态可视化
输电线路地理信息系统GIS是通过GPS、遥感系统和激光雷达扫描等技术实现的,结合三维地形图和二维平面图无缝对接,将输电线路杆塔显现在地图上,构成输电线路网.该方法可视化程度非常高,但是前期成像工作复杂,不适用于我国大面积输电网成像,并且制作成本非常高.
4.2使用机器人巡线维护
由于我国地域辽阔,电力资源分布不均,高电压等级的输电线路都在偏远地区和野外,使用人力巡线工作量大且效率不高,地形环境影响大.因此,使用机器人在线巡线维护可以有效的解决上述问题.通过现有的机器人应用实例知道,配备了检测仪器(红外检测仪、可见光摄像机)的机器人可沿导线行走,将检测的信息传送给地而装置,进行分析处理.这种方法可以有效地降低人为工作量和避免地形条件的影响,但是气候环境特别是冰雪暴风对机器人巡线有较大影响,且研发经费过高,因此还未得到广泛使用.
4.3无人机巡视
无人机巡视是通过一种无线电遥控或自载程序操纵无人驾驶飞行器进行的巡视方法.该方法涉及多个高科技领域,研究难度和科技含量较高,应用起来受到较大限制,现仅有个别地区在进行试点使用.但是该方法有其独特的优势：巡视过程中无需载人,提高巡视续航能力；操作简单,不受气候影响,且巡视速度快,因此效率比机器人巡视高很多；同样可以降低人员工作量和不受地形影响.所以,随着输电线路智能化运行维护的发展,无人机巡线必将成为一种速度快、效率该、发展潜力大的巡线方式.
4.4输电线路在线监测系统
输电线路在线监测系统事通过各种探测器对输电线路的温度、湿度、所受风速风向、覆冰积雪状态等进行监测,通过数据传输到监控中心,监控人员根据在线监测数据和图像对现场情况进行分析,调度和指挥专业抢修人员对事故进行抢修和检修.这样就形成了一个集中监控,分散处理的监控系统,能随时对输电线路进行监测和维护.通过多年的发展,根据监测状态的不同,输电线路在线监测系统主要可以分为输电线路覆冰在线监测系统、输电线路风偏在线监测、输电线路杆塔倾斜在线监测系统、输电线路导线温度在线监测系统等.输电线路在线监测系统科做到实时监测、全天作业和进行预测性分析,这是输电线路智能化运行维护实现的重要方法,且对其研究较多,了解也更深刻,因此,如今得到广泛的应用.
5结语
随着智能电网的不断发展,输电线路智能化运行维护技术还有待提高,本文通过对输电线路智能化发展现状和智能化运行维护技术的研究做了简要介绍,同时指出了实现输电线路智能化运行维护的关键所在,根据这些关键点,提出了输电线路地理信息系统、机器人巡线、无人机巡视和在线监测系统等实现方法,也为输电线路智能化建设指出了方向.
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