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      基于智能電網(wǎng)需求的輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)

      2017-09-20 00:07:52郭大偉
      魅力中國 2017年13期
      關(guān)鍵詞:狀態(tài)監(jiān)測運(yùn)行管理智能電網(wǎng)

      郭大偉

      摘要:輸電線路的狀態(tài)對于整個(gè)電網(wǎng)的安全有重要的意義,隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異,輸電線路相對粗放的管理狀態(tài)已經(jīng)不能完全滿足目前對國家電網(wǎng)系統(tǒng)的需求,應(yīng)尋求新的突破,加強(qiáng)輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)工作。本文就基于智能電網(wǎng)需求的輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)展開論述,對輸電線路狀態(tài)信息的組成和特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析。

      關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);輸電線路;狀態(tài)信息;運(yùn)行管理;狀態(tài)監(jiān)測

      一、智能電網(wǎng)建設(shè)對輸電線路的要求

      (一)智能電網(wǎng)基本概念

      對于智能電網(wǎng),不同國家面對資源儲備、利用結(jié)構(gòu)上的差異,對其有不同的概念理解,在美國,資源儲備相對豐富,電能主要依靠煤、天然氣以及油料等不可再生資源來生產(chǎn),就對智能電網(wǎng)開放且安全的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、可靠的通信及時(shí)、通行的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較強(qiáng)調(diào),但是,就出現(xiàn)因自由競爭而產(chǎn)生的穩(wěn)定性差的現(xiàn)象。而對于歐盟等國家而言,他們的電能主要依賴進(jìn)口(進(jìn)口能源發(fā)電),對于智能電網(wǎng)則是側(cè)重其靈活性、友好性、可靠性以及其經(jīng)濟(jì)性。對于我國而言,智能電網(wǎng)是再實(shí)現(xiàn)國家電網(wǎng)管理的高度集中的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的,實(shí)現(xiàn)對因能源天然分布不均衡而存在問題的有效解決,既保證了穩(wěn)定性,又兼顧到了靈活性、經(jīng)濟(jì)性等,為國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展提供源源不斷的“動(dòng)力”。

      (二)我國智能電網(wǎng)對輸電線路的要求

      我國智能電網(wǎng)的建立,本著對目前電網(wǎng)資源利用的有效提高,對輸電線路的輸送能力有效提高,對輸電線路的運(yùn)行條件有效改善,提供更加廉價(jià)、穩(wěn)定的電能供應(yīng)的宗旨進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)對國家電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)評估、故障診斷、狀態(tài)檢修以及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,最終保證“三控”(可控、能控、在控)有效落實(shí)。

      可以對職能電網(wǎng)進(jìn)行兩個(gè)方面的解讀:首先就是經(jīng)濟(jì)層面的認(rèn)知,提高目前國家電網(wǎng)對電能的有效調(diào)控,實(shí)現(xiàn)利用效率的提高,加強(qiáng)電網(wǎng)的設(shè)施建設(shè)、優(yōu)化輸送結(jié)構(gòu),提高其供應(yīng)效率,保證用電安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,降低輸電的成本;其次就是技術(shù)手段層面,以通信、信息與控制技術(shù)為基礎(chǔ),運(yùn)用先進(jìn)的衛(wèi)星定位、職能監(jiān)測以及巡檢技術(shù),實(shí)現(xiàn)對輸電線路的信息化、自動(dòng)化的管控模式,同時(shí)進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)控,對輸電線路進(jìn)行動(dòng)態(tài)評估,實(shí)現(xiàn)輸電線路故障的技術(shù)有效解決。

      二、輸電線路狀態(tài)信息的主要內(nèi)容和構(gòu)成

      (一)輸電線路狀態(tài)信息的主要內(nèi)容

      (1)基礎(chǔ)信息的組成:主要含臺賬信息、地理信息以及管理信息等內(nèi)容:

      (2)運(yùn)行管理信息的組成:其中分為日常信息(包括缺陷信息、故障信息、隱患信息等)以及實(shí)時(shí)情況信息(包括載流能力、導(dǎo)線溫度、接頭溫度、弧垂情況、外絕緣情況、風(fēng)偏情況以及荷載情況等);

      (3)災(zāi)害預(yù)警信息:含雷電預(yù)警、強(qiáng)對流天氣預(yù)警、冰災(zāi)預(yù)警、臺風(fēng)預(yù)警等:

      (4)環(huán)境監(jiān)視信息:含微氣象檢測、火山監(jiān)測、認(rèn)為破壞情況監(jiān)測等;

      (二)輸電線路狀態(tài)信息的基本構(gòu)成

      由以上信息進(jìn)行組表,完成輸電線路狀態(tài)信息的基本構(gòu)架。

      三、構(gòu)建輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

      (一)標(biāo)準(zhǔn)的信息表達(dá)形式

      在古代,貨幣的統(tǒng)一,給市場貨物的交換提供了極大的便利,對于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到的積極的促進(jìn)作用,同樣的道理,輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的建立和發(fā)展,離不開標(biāo)準(zhǔn)化的信息表達(dá)形式,只有以標(biāo)準(zhǔn)化的信息表達(dá)形式為基礎(chǔ),貫徹“橫向集成,縱向貫通”的國家電網(wǎng)設(shè)計(jì)理念,最終實(shí)現(xiàn)輸電線路狀態(tài)監(jiān)測信息、生產(chǎn)管理信息、調(diào)度實(shí)時(shí)信息的暢通傳輸和各種數(shù)據(jù)信息的有效共享。

      國家電網(wǎng)公司為通信方式的統(tǒng)一在公共信息模型和組件接口規(guī)范兩個(gè)大的方面提供了標(biāo)準(zhǔn)化的模塊建設(shè)。對于國內(nèi)不同廠家EMS系統(tǒng)應(yīng)用集成、調(diào)度中心與EMS系統(tǒng)之間的有效聯(lián)通以及不同調(diào)度中心EMS系統(tǒng)之間的模型的轉(zhuǎn)換起到了積極的促進(jìn)作用。

      (二)靈活的信息通信方式

      在實(shí)際的輸電線路的信息的采集過程中,會(huì)涉及到各種不同單位部門、不同種類的機(jī)構(gòu)所提供的有效信息的傳輸,同時(shí),用于信息采集的裝置更是五花八門,導(dǎo)致信息在傳輸方面面臨著嚴(yán)重的阻礙,段時(shí)間內(nèi)對國內(nèi)不同單位、不同種類的機(jī)構(gòu)以及五花八門的信息采集裝置進(jìn)行規(guī)?;慕y(tǒng)一還難以實(shí)現(xiàn),存在著諸多方面的限制因素,故而,采用靈活的信息通信方式,實(shí)現(xiàn)價(jià)值信息的有效傳輸和共享,成為智能電網(wǎng)下輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)中的一項(xiàng)重要的技術(shù)。

      國家電網(wǎng)公司在進(jìn)行IEC61850協(xié)議的研究與應(yīng)用上,要緊跟現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向,響應(yīng)在對變電站設(shè)計(jì)和設(shè)備改造智能化發(fā)展中強(qiáng)調(diào)的信息交換的靈活性號召。IEC61850協(xié)議在輸電線路狀態(tài)信息交互過程中的應(yīng)用,對于變電站設(shè)計(jì)和設(shè)備改造智能化發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。

      (三)統(tǒng)一的信息管理平臺

      國家電網(wǎng)智能化的實(shí)現(xiàn),首先要實(shí)現(xiàn)對其管理的高度集中,目前,輸電線路運(yùn)行狀態(tài)的原始信息還分別存儲于不同的信息管理平臺上,不利于管理的高度集中發(fā)展,故而,要建立一個(gè)統(tǒng)一的信息管理平臺系統(tǒng),對整個(gè)國家電網(wǎng)輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)信息進(jìn)行有效的匯總,實(shí)現(xiàn)資源平衡、信息的有效共享。

      四、結(jié)束語我國是資源大國也是人口大國,國家運(yùn)行過程中對于電能的需求量相當(dāng)?shù)凝嫶螅瑖译娋W(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)對于電能供應(yīng)有重要的影響。目前國內(nèi)輸電線路的管理方式相對粗放,在電能的輸送、線路設(shè)備的運(yùn)行過程中,還存在諸多問題,正是進(jìn)行智能電網(wǎng)建設(shè)的好時(shí)機(jī),將粗放的管理模式進(jìn)行逐步的精益化,實(shí)現(xiàn)對輸電線路狀態(tài)的有效監(jiān)測。目前在智能電網(wǎng)建設(shè)的路上,已經(jīng)取得一定的成效,但是距離真正實(shí)現(xiàn)全國范圍內(nèi)智能電網(wǎng)的建設(shè)藍(lán)圖,還有相當(dāng)長的一段路要走,還需要對職能電網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行不懈的努力與鉆研,實(shí)現(xiàn)完善的輸電線路狀態(tài)信息體系建設(shè)的宏偉目標(biāo)。endprint

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