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输电线路运维智能化技术研究与示范应用项目研究
输电线路运维智能化技术研究与示范应用项目研究
发布时间:2021-11-22
成果类型:
科技创新成果
专业分类:
其他
成果来源:
科研院所
成熟度:
市场推广
合作方式:
许可
产出年份:
2017
产权归属:
云南 电网有限责任公司普洱供电局、云南电网有限责任公司电力科学研究院 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司、昆明能讯科技有限责任公司、浙江大华系统工程有限公司
隶属专委会:
架空输电线路
成果介绍:

 1. 研究背景 研究背景

输电线路作为发电厂与电力用户之间输送、分配电能的中间环节,担负着输送电力的重要任务,是电力系统的主要组成部分,输电线路的安全可靠是整个电力系统安全可靠性的基础。作为电网中非常重要的组成部分,输电线路的运行安全性和可靠性越来越受到电力系统运行、管理和科研人员的关注。


近年来社会与经济的发展,用电量的快速增长、可再生能源的规模化开发,及国家“西电东送”战略工程和南方电网“区域资源优化配置”战略不断推进,输电线路的投资建设规模越来越大。目前云南电网35kV 及以上输电线路共计 3520 条,总里程达到 73401 公里,其中普洱电网共计 267 条,总里程达到 6358 公里,并且 110kV 及以上电压等级线路长度综合增长率还在以每年 4.65%速度迅速增加。然而,随着输电线路的投资建设规模变得越来越大的同时,有限的人力、物力及输电线路沿线复杂的外部环境致使输电线路的运维管理面对着越来越巨大的挑战。


一方面云南地处高原,多山、多雷雨,森林覆盖率高,微气象、微地形情况复杂,常见雷害、鸟害、树障、山火、山体滑坡等自然灾害。以此次项目示范实施地区之一的普洱为例,2014年度110kV及以上输电线路跳闸 42 条次,雷击原因跳闸 39 条次,占跳闸总数的 92.86%,山火原因跳闸 2 条次,占跳闸总数的4.76%,其他原因跳闸 1 条次,占跳闸总数的 2.38%。这些自然灾害严重威胁着电网安全稳定运行。


另一方面,随着电力设备运维管理日趋规范化,作业流程也更为复杂。例如,人员在巡检过程中,缺乏信息提示,难以保证巡检质量,极易出现漏检、错检,甚至出现不到现场而编造巡检结果的现象。再如,传统的设备巡视流程是将发现的设备缺陷和危及线路安全隐患在相应表格上手工进行记录,最后交给管理人员进行大量数据的人工汇总分析。这种运维模式导致信息不直观、不易查阅,易造成数据出错,多系统回填数据工作量大。


为了有效避免自然灾害对电网安全运行的影响,提高运维智能化和信息化程度,云南电网近年来研发并利用了多光谱雷达山火监测系统、基于光纤光栅输电线路状态监测在线监测装置等先进的在线监测技术手段,并针对输电线路的运维过程信息化和智能化,利用了掌上电脑(PDA)、雷电定位系统、输变电设备状态检修辅助决策支持、技术监督管理信息等系统指导运维,并发挥了相应的作用,但受到监测手段单一、电源、通信、设备自身维护等问题影响,防灾抗灾能力仍然有限,加之各个系统相对独立、信息与业务分离、数据不共享、信息的有效利用率低,各类监测数据无法做到关联分析,信息应用及智能化程度不高。


智能电网是电网技术发展的必然趋势。近年来,通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用,并与传统电力技术有机融合,极大地提升了电网的智能化水平。传感器技术与信息技术在电网中的应用,为系统状态分析和辅助决策提供了技术支持,使电网自愈成为可能。调度技术、自动化技术和柔性输电技术的成熟发展,为可再生能源和分布式电源的开发利用提供了基本保障。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用,促进了电网与用户的双向互动。随着各种新技术的进一步发展、应用并与物理电网高度集成,智能电网应运而生,电力技术的发展,使电网逐渐呈现出诸多新特征,如自愈、兼容、集成、优化,而电力市场的变革,又对电网的自动化、信息化水平提出了更高要求,从而使智能电网成为电网发展的必然趋势。


可见,在输电线路投资建设规模越来越大,而维护人员有限的情况下,为能更好地适应社会对供电可靠性的高要求,履行输电线路运维主体责任,高效、规范地开展现场作业,研究输电线路智能运维新模式势在必行。