李常勇

國網(wǎng)山東省電力公司東營供電公司 山東 東營 257091

引言

500kV輸電線路在運行期間極易受到不同因素干擾，影響運行穩(wěn)定。傳統(tǒng)運行維護方式工作效率低，無法保證輸電線路的運行效果，而信息化技術(shù)，能夠快速對輸電線路進行運維處理，全方位提升運維處理效果，實現(xiàn)輸電線路長久穩(wěn)定運行。

1 500kV輸電線路運用信息化技術(shù)的重要意義

在輸電線路運行中，應(yīng)用信息化技術(shù)主要有兩方面重要意義：

1.1 保證輸電線路的安全穩(wěn)定運行

現(xiàn)階段，500kV特高壓輸電線路在我國已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，由于單條輸電線路傳輸?shù)碾娔懿粩嘣龃?，若是輸送期間出現(xiàn)故障問題，將會對大范圍區(qū)域造成不利影響，出現(xiàn)嚴重電網(wǎng)事故。對此，保障輸電線路運行的安全穩(wěn)定是十分重要工作。而在實際工作中，使用人工檢測方式效率十分低下，并且成本較高，無法及時掌握輸電線路的故障與隱患問題。此外，即使發(fā)現(xiàn)故障問題，人工無法快速明確故障原因，導(dǎo)致修復(fù)過程緩慢。不僅增加工作人員人身安全危險，還會大幅度降低維護效率。而應(yīng)用信息化技術(shù)能夠有效處理這些問題，快速分析出輸電線路的各種問題，為線路運行安全穩(wěn)定做出重要保障。

1.2 是未來發(fā)展的主要趨勢

信息化技術(shù)的快速發(fā)展，不同行業(yè)都側(cè)重于結(jié)合信息技術(shù)做出轉(zhuǎn)變與發(fā)展。對于電力企業(yè)而言，也不能落后社會發(fā)展腳步。對此，電力部門要充分理解信息化技術(shù)的重要意義，將其有效結(jié)合到輸電線路的運行中，促使整體的輸電線路在信息化技術(shù)的加持下，全面提升監(jiān)管效果，保證工作人員第一時間明確輸電線路運行情況，根據(jù)信息數(shù)據(jù)參數(shù)，做出合理轉(zhuǎn)變，維護線路運行穩(wěn)定。

2 保障信息化技術(shù)有效運用的方式

2.1 強化技術(shù)人才培養(yǎng)

為保障信息化技術(shù)能夠在500kV輸電線路中得到有效運用，應(yīng)保證輸電線路的運行管理人員具有極高的專業(yè)知識。人才引進與培養(yǎng)是諸多行業(yè)實現(xiàn)長遠發(fā)展的重要基礎(chǔ)。對此，電力部門應(yīng)重視相關(guān)技術(shù)人才的培養(yǎng)與引進。為保證500kV輸電線路高效運用信息化技術(shù)，需要相關(guān)技術(shù)人才做出基礎(chǔ)技能保障。相關(guān)工作人員要具備高專業(yè)的信息化與電力方面知識，還應(yīng)結(jié)合社會發(fā)展情況，不斷提升相關(guān)知識儲備。同時，電力部門還要擴大人才招聘途徑，根據(jù)自身發(fā)展趨勢與行業(yè)要求情況，吸收更多相關(guān)專業(yè)人才。此外，還應(yīng)對單位內(nèi)部的員工進行專業(yè)培訓(xùn)，定期組織員工參加相關(guān)知識技能講座，邀請相關(guān)技術(shù)專家到企業(yè)中進行專業(yè)指導(dǎo)。還應(yīng)重視信息技術(shù)人員專業(yè)發(fā)展，電力單位提供相關(guān)資金，促使技術(shù)人員開展相關(guān)方面深層次研究，進而保證企業(yè)未來發(fā)展中，在競爭激烈市場環(huán)境下，始終具備競爭力[1]。

2.2 完善信息化資料庫

將輸電線路中相關(guān)的各類信息資料進行完善處理，才能保證線路在實際運行中，實現(xiàn)更好的信息化管理。過去傳統(tǒng)的運維工作主要是由工作人員攜帶紙筆等工具，對線路加以詳細檢查，使用清單的記錄方式，將各類數(shù)據(jù)信息進行分類收集、整理、驗收，這種信息收集方式讓輸電線路檢查工作效率降低，同時工作人員還會對一些區(qū)域無法加以詳細描述。對此，實踐中應(yīng)積極創(chuàng)建完善的信息資料庫，結(jié)合定位技術(shù)，在信息技術(shù)推動下，根據(jù)數(shù)據(jù)信息變化情況，快速確定故障位置，結(jié)合數(shù)據(jù)信息情況，分析出故障種類與原因，并將相關(guān)數(shù)據(jù)加以收集整理，為后續(xù)相關(guān)工作提供參考依據(jù)。合理應(yīng)用信息化技術(shù)，能夠有效提升檢測數(shù)據(jù)資料的精準性與高效性，大幅度提高對不同數(shù)據(jù)信息的使用效率，降低因人工操作造成的數(shù)據(jù)信息錯誤問題，節(jié)省大量的工作時間與人工成本。

2.3 強化信息平臺建設(shè)

信息化技術(shù)應(yīng)用到輸電線路運行中，需要創(chuàng)建相對應(yīng)的信息管理平臺，才能有效體現(xiàn)信息化技術(shù)的高效作用。對于信息化管理平臺建設(shè)，需要將輸電線路中相關(guān)的高科技技術(shù)全面應(yīng)用進來，促使這些技術(shù)具有更大的發(fā)揮空間。在信息管理平臺上，能夠?qū)Λ@取的相關(guān)數(shù)據(jù)加以更為精準計算，還會讓更多智能運行設(shè)備更高效地開展工作，讓線路的整體運維工作得到極大的提升。

此外，還要加強相關(guān)軟件的研發(fā)與使用。電力部門一直重視輸電線路的運行穩(wěn)定，其中相關(guān)軟件的支持能夠讓運行的監(jiān)管更為簡單、便捷、高效。在研發(fā)過程中，需要借助先進科學(xué)技術(shù)，軟件開發(fā)應(yīng)分三層等級進行，在每個層級上都需要嚴格保證質(zhì)量。首先是軟件內(nèi)部設(shè)計，其本身為數(shù)據(jù)存儲層設(shè)計，邏輯上是信息數(shù)據(jù)庫。其主要存儲輸電線路運行期間的各類數(shù)據(jù)信息，出現(xiàn)各類隱患或故障時，為其提供相對應(yīng)的數(shù)據(jù)參考，根據(jù)數(shù)據(jù)變化情況，明確故障與隱患位置。其次是處理層設(shè)計，數(shù)據(jù)庫中的各類數(shù)據(jù)信息在查詢等多種使用更改，處理層能夠?qū)⒏黝惛牡炔僮?，根?jù)具體情況對軟件開展有效保護。最后是外層設(shè)計，主要是對用戶接口層設(shè)計，其作用是保護重要數(shù)據(jù)信息，而實施編輯與修改功能，為用戶提供多方面選擇菜單，方便對軟件進行操作。

2.4 三維場景動態(tài)仿真

動態(tài)仿真系統(tǒng)主要應(yīng)用三維GIS等多種信息化技術(shù)結(jié)合而成，在多種技術(shù)支持下，在計算機上模擬出輸電線路的具體運行情況。其中主要技術(shù)有以下幾種。

2.4.1 三維地理信息系統(tǒng)。這種技術(shù)能夠?qū)⑤旊娋€路的各類信息進行收集、管理、分析、存儲，促使工作人員明確輸電線路運行時各類數(shù)據(jù)情況，在出現(xiàn)故障時將數(shù)據(jù)進行對比，進而明確故障位置與情況[2]。

2.4.2 三維可視化技術(shù)。在此技術(shù)應(yīng)用中，可將輸電線路的具體情況使用三維立體方式展示出來，讓相關(guān)信息更直觀表達，增強輸電線路監(jiān)控效果。此外，可視化技術(shù)可對輸電線路特定區(qū)域詳細描繪，幫助工作人員掌握實際現(xiàn)場情況，用微觀方式了解輸電線路宏觀場景。

2.4.3 幀動畫分析技術(shù)。與GIS技術(shù)相比，幀動畫技術(shù)能夠有效處理GIS技術(shù)特殊情況下影響仿真平臺作用問題。這種技術(shù)會將時間軸上每幀畫面進行上傳，進而形成不斷播放動畫。

2.4.4 線路積雪覆冰模擬技術(shù)。這種技術(shù)是模擬自然環(huán)境下，輸電線路發(fā)生積雪覆冰情況，促使工作人員在三維立體模擬情況下，便能夠了解實際電路積雪覆冰情況，并計算出電線的承載極限以及積雪與覆冰對電力輸送的影響。工作人員根據(jù)模擬計算對實際線路做出針對性保護處理，降低積雪與覆冰的不利影響。

2.5 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信

衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)通信主要是將衛(wèi)星通信與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互結(jié)合而成。其功能可將電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)加以完善與優(yōu)化，讓輸電線路的實際運行情況更為迅速地加以反饋，實現(xiàn)從遠處完成輸電線路數(shù)據(jù)傳輸與運維處理。對于輸電線路的運行維護，運用衛(wèi)星通信技術(shù)是一項重要的技術(shù)突破，其保證在缺少工作人員的條件下，也可以有效完成輸電線路的檢修與維護工作，同時處理了使用無線、光纖等通信時，發(fā)生的終端手機信號傳輸不夠精準與穩(wěn)定問題，大幅度提升信息傳輸?shù)母咝訹3]。

2.6 定位與診斷

500kV輸電線路運行時，由于輸電距離較大，極易受到不同因素影響，導(dǎo)致出現(xiàn)各類故障與隱患問題。因此，快速與準確定位與處理故障情況是一項重點工作，也是保證輸電線路穩(wěn)定的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的定位與處理故障問題方式是，借助保護裝置情況，對故障位置進行距離測算，進而明確故障的具體位置，工作人員在到現(xiàn)場進行詳細檢查，明確故障情況后做出針對性排除處理。這種方式的流程較長，處理工作效率較低，又因保護裝置在長時間使用后，會受到不同因素影響，精準度會出現(xiàn)一定偏差，導(dǎo)致工作人員到往現(xiàn)場后不能發(fā)現(xiàn)故障，嚴重阻礙輸電線路的運維工作效率。而通過信息化技術(shù)應(yīng)用，能夠?qū)€路故障精準定位，并對故障情況加以檢測。其主要方式是將整體的輸電線路實施分區(qū)處理，不同區(qū)間中安裝相應(yīng)的傳感器與檢測裝置，同時，結(jié)合后臺信息化管理平臺的數(shù)據(jù)信息分析處理，確定存在異常信息位置，進而掌握到故障位置信息，管理平臺結(jié)合各類數(shù)據(jù)信息進行對比，確定故障類型種類，促使工作人員快速對故障情況完成處理，在一定程度上，有效提升運維管理的工作效率，降低人工巡視的成本，以及減少人工巡視過程出現(xiàn)的遺漏情況。

此外，由于信息化技術(shù)在工作中也會出現(xiàn)系統(tǒng)漏洞等問題。因此，還需要使用人工方式對輸電線路進行巡檢，保證從各方面維護輸電線路穩(wěn)定，電力部門應(yīng)根據(jù)實際情況，合理規(guī)劃人工形式的定期運維檢修工作。通過人工的方式對線路情況加以檢查，例如：林木的遮蓋、鳥獸的筑巢、停留等情況，信息化技術(shù)無法在遠程全方面做出監(jiān)測。因此，需要人工方式定期進行巡檢。在一些特殊區(qū)域中，如山溝、河流等，人員無法通過，可以使用相關(guān)檢測儀器進行處理，如紅外檢測儀，進而保證現(xiàn)場巡檢的有效性，輸電線路得到全方面運行保障。

2.7 無人機巡視

當(dāng)前階段，無人機技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛，應(yīng)用在輸電線路運行管理中，可大幅度增強管理效果。無人機主要是使用無線電遙控裝置以及無人機自身攜帶控制程序?qū)崿F(xiàn)無人飛行，是目前最為流行技術(shù)之一。在輸電線路的運維工作中，發(fā)揮出十分重要的作用。工作人員在巡檢過程中，都會攜帶無人機來提升工作效率，有效降低了工作人員的工作強度與人工成本。同時，輸電線路會經(jīng)過林區(qū)、河流、山區(qū)等特殊地形，人工巡檢工作十分困難。使用無人機技術(shù)后，可在空中對線路情況進行檢查，輕松完成人工巡查不到地方。在使用無人機期間，由于輸電線路架設(shè)過高，無人機飛行時，要嚴格控制無人機的飛行路線，避免對輸電線路造成一定的侵害，出現(xiàn)安全事故。飛行時要與線路距離控制在要求數(shù)值外，保持安全距離，在安全前提下開展工作。此外，還可以使用無人機對影響線路安全的隱患問題進行處理。例如，有鳥類在線路支架上筑巢，蜂群在線路上搭窩，這時可以使用噴火類無人機，飛行到指定位置后，對目標噴火處理，進而讓其燃燒，實現(xiàn)對這類目標的有效清理；又比如輸電線路附近林木枝丫快要生長到線路上方，在風(fēng)雨作用下，極易對線路造成損壞。這時使用無人機攜帶小型電鋸，將對線路產(chǎn)生安全隱患的林木枝丫加以清除，避免以后林木生產(chǎn)的枝丫對線路造成損毀與破壞，發(fā)揮出無人機的多方面作用[4]。

2.8 在線檢測

在線檢測方式是在需要檢測的目標上安裝檢測設(shè)備，充分利用軟測量技術(shù)，實現(xiàn)對目標的實時檢測、反饋，降低檢測過程的人工等成本浪費，提升檢測效率。在輸電線路上進行檢測，可以及時對輸電線路的異常情況加以判斷，在一定程度上，還會預(yù)測將要出現(xiàn)的故障。通常在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用在輸電線路上，主要有4個環(huán)節(jié)，分別是各類傳感器、線路信息采集終端、通信系統(tǒng)以及監(jiān)測中站。其可以高效對線路的塔桿傾斜情況，絕緣子泄漏情況等多項問題進行實時檢測。對于輸電線外部的各類影響因素，也會根據(jù)實際情況做出一定信息反饋。

3 結(jié)束語

綜上所述，信息化技術(shù)應(yīng)用到500kV輸電線路中，能夠有效提升線路的運維效果，在信息化技術(shù)的推動下，可第一時間明確線路中存在的故障與隱患，促使工作人員快速對相關(guān)問題做出處理，最大程度保證輸電線路的運行穩(wěn)定，為人們生產(chǎn)生活提供長久穩(wěn)定的電力保障，維護社會發(fā)展。