董治成

摘 要：大力推進智能電網(wǎng)建設(shè)，是我國電網(wǎng)實現(xiàn)科技含量延續(xù)及提升的重要途徑。智能電網(wǎng)建設(shè)是一項復(fù)雜而艱巨的系統(tǒng)化工程，必須借助于智能化技術(shù)，重新對電網(wǎng)保護、輸電線路、變電站以及分布式供能系統(tǒng)等加以審視，并將其接入電網(wǎng)中，以便有效地控制電網(wǎng)的穩(wěn)定性及電能質(zhì)量。輸電環(huán)節(jié)作為智能電網(wǎng)關(guān)鍵組成部分之一，為了推動智能電網(wǎng)建設(shè)，必須對輸電線路進行有效地規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)，實現(xiàn)智能電網(wǎng)輸電線路的智能化監(jiān)測與管理。文章重點針對智能電網(wǎng)輸電線路規(guī)劃及設(shè)計進行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；輸電線路；規(guī)劃；設(shè)計

智能電網(wǎng)主要包括四方面的含義，一是確保各級電網(wǎng)配置的靈活性與發(fā)展的協(xié)調(diào)性；二是確保新能源能夠快速、有效地接入；三是面向用戶提供更為安全、穩(wěn)定、可靠、環(huán)保、經(jīng)濟的電能；四是逐步朝著面向特殊用戶提供所需定制電力的方向發(fā)展。因此，加快推進智能電網(wǎng)的發(fā)展，對于推動我國電力系統(tǒng)改革與發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 智能電網(wǎng)輸電線路及特點

智能電網(wǎng)輸電線路的規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)，即采用各種智能化技術(shù)，提高輸電線路規(guī)劃設(shè)計及建設(shè)過程中線路的性能與效率。具有線路設(shè)計智能化、信息標(biāo)準(zhǔn)化、運行可控化、應(yīng)用現(xiàn)代化等特點。

（1）線路設(shè)計智能化。所謂的線路設(shè)計智能化，指的是智能電網(wǎng)輸電線路規(guī)劃設(shè)計過程中，采用各種現(xiàn)代化勘測設(shè)計技術(shù)，全面實現(xiàn)了線路設(shè)計的智能化。借助于衛(wèi)星、航拍圖片，定位、激光三維測量技術(shù)等，有效建立了智能化三維地理信息平臺，全面實現(xiàn)了輸電線路勘測設(shè)計過程的智能化應(yīng)用。針對基礎(chǔ)、桿塔、金具、導(dǎo)地線、絕緣子等展開模塊化設(shè)計，實現(xiàn)規(guī)劃設(shè)計過程的科學(xué)性與高效性。輸電線路規(guī)劃設(shè)計成果，通過建設(shè)、運行實現(xiàn)全面應(yīng)用，并將各環(huán)節(jié)技術(shù)資料及管理數(shù)據(jù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化移交。

（2）運行可控化。通過對輸電線路展開在線監(jiān)控、數(shù)字化巡檢等，針對輸電線路的狀態(tài)進行系統(tǒng)監(jiān)測、評價，就存在的風(fēng)險進行綜合評估，就線路故障展開科學(xué)診斷，從而實現(xiàn)了輸電線路運行過程的全面可控化。

（3）信息標(biāo)準(zhǔn)化。針對輸電設(shè)備采用全壽命周期管理方法，并就輸電線路相關(guān)技術(shù)、管理及工作標(biāo)準(zhǔn)進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)與優(yōu)化，最終形成規(guī)范化實踐成果。

（4）應(yīng)用現(xiàn)代化。構(gòu)建輸電環(huán)節(jié)全過程、專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代化共享平臺，確保輸電線路規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)運行全過程的可研性與互動共享。

2 輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計

2.1 系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計

文章借助于GIS技術(shù)，對輸電線路的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)進行了規(guī)劃與設(shè)計，結(jié)合有關(guān)規(guī)定要求，與PMS系統(tǒng)相集成，因此，不僅可以對輸電線路的運行狀態(tài)進行科學(xué)監(jiān)控，還可以針對輸電線路的數(shù)據(jù)展開高效分析與決策。電力企業(yè)構(gòu)建系統(tǒng)主站，針對輸電線路狀態(tài)、環(huán)境參數(shù)等加以全面監(jiān)控，有效確保了線路的安全性、穩(wěn)定性，并為電力生產(chǎn)與管理提供了信息依據(jù)及輔助決策依據(jù)。通過針對輸電線路信息加以統(tǒng)計、分析，為輸電線路的規(guī)劃、設(shè)計與建設(shè)、運行提供技術(shù)支持。就地區(qū)超高壓、輸變電等企業(yè)，可以利用該系統(tǒng)就所管轄區(qū)域輸電線路的環(huán)境參數(shù)、運行狀態(tài)加以全面、系統(tǒng)監(jiān)測，及時掌握線路最新運行情況，以便就線路展開安全預(yù)警，為調(diào)度及安管部門提供相應(yīng)的信息。

2.2 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)所采用的設(shè)計方法為模塊化設(shè)計，可結(jié)合實際需求，針對系統(tǒng)功能加以調(diào)整、修改、增添及完善。

2.2.1 接入輸電線路相關(guān)數(shù)據(jù)。輸電線路的狀態(tài)數(shù)據(jù)需要接入系統(tǒng)中，主要包括氣象、視頻圖像、導(dǎo)線溫度、覆冰、絕緣子風(fēng)偏、桿塔傾斜、污穢度、導(dǎo)地線舞動、振動，以及諸如電路基礎(chǔ)、缺陷、檢測試驗、雷電定位等PMS、ERP相關(guān)系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)。此外，還需同地區(qū)雷電監(jiān)測系統(tǒng)開展數(shù)據(jù)交換，以便及時獲知雷電最新情況，還應(yīng)接入故障、定位測距等數(shù)據(jù)。

2.2.2 提供相應(yīng)的狀態(tài)信息。通過系統(tǒng)可以將線路狀態(tài)信息輸出，包括分析、監(jiān)測、預(yù)警、輔助決策等數(shù)據(jù)，并向PMS狀態(tài)檢修模塊提供各種數(shù)據(jù)信息。

2.2.3 直觀展現(xiàn)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)可以將輸電線路監(jiān)測、圖像視頻等數(shù)據(jù)信息通過系統(tǒng)全面展現(xiàn)出來。系統(tǒng)借助于現(xiàn)代化視頻壓縮、太陽能、低功耗、無線通訊等技術(shù)，將線路檢測數(shù)據(jù)、視頻、溫濕度等相關(guān)信息利用無線通訊網(wǎng)絡(luò)，傳至OMSD系統(tǒng)中，借助于該系統(tǒng)的信息處理、專家系統(tǒng)的分析，得出各線路預(yù)警及診斷數(shù)據(jù)結(jié)果。利用輸電線路PMS系統(tǒng)可以將該模塊信息在線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)加以展示。監(jiān)控中心可借助于PMS隨時對設(shè)備具體位置、相關(guān)圖紙、照片等進行展現(xiàn)，也可以對搶修車輛位置、故障桿塔位置、雷電情況進行即時查詢。

3 輸電線路規(guī)劃設(shè)計中GIS技術(shù)的應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)設(shè)計

借助于GIS技術(shù)可以準(zhǔn)確獲取線路走廊內(nèi)的地形、高度情況，結(jié)合地區(qū)開發(fā)平臺，針對所獲取信息加以處理，對電網(wǎng)雷害、大風(fēng)、污穢、大霧、覆冰等區(qū)域進行準(zhǔn)確繪制，為智能電網(wǎng)的規(guī)劃與設(shè)計提供基本依據(jù)。

3.2 系統(tǒng)功能

借助于GIS技術(shù)，可以針對輸電線路所經(jīng)過地區(qū)的地形、地貌、高程加以掃描，借助于地區(qū)電網(wǎng)開發(fā)平臺，構(gòu)建輸電線路GIS系統(tǒng)。系統(tǒng)包括激光掃描裝置、直升飛機、地區(qū)圖形開發(fā)平臺構(gòu)成。就激光掃描裝置而言，負責(zé)對線路地形地貌三維信息進行測量，并將所測量結(jié)果進行存儲；直升飛機負責(zé)提供系統(tǒng)作業(yè)所需的空中載體與操作系統(tǒng)，以裝載系統(tǒng)所必需的儀器、儀表及人員。地區(qū)圖形開發(fā)平臺，采用了GIS、可視化、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，可采集、管理、分析、統(tǒng)計、模擬、顯示空間數(shù)據(jù)，結(jié)合地理模型分析，提供動態(tài)化的地理信息。在這些系統(tǒng)的支持下，實現(xiàn)了對輸電線路、設(shè)備、變電站等信息的綜合管理。

總而言之，智能電網(wǎng)輸電線路規(guī)劃設(shè)計與建設(shè)不僅復(fù)雜、而且工程龐大，必須借助于各種現(xiàn)代化監(jiān)測技術(shù)與手段，全面掌握線路運行狀態(tài)，實現(xiàn)線路的智能化監(jiān)測與管理。

參考文獻

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