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

郭大偉

摘要：輸電線路的狀態(tài)對于整個電網(wǎng)的安全有重要的意義，隨著科學技術的日新月異，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，應尋求新的突破，加強輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的建設工作。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)的建設展開論述，對輸電線路狀態(tài)信息的組成和特點進行詳細分析。

關鍵詞：智能電網(wǎng)；輸電線路；狀態(tài)信息；運行管理；狀態(tài)監(jiān)測

一、智能電網(wǎng)建設對輸電線路的要求

（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、利用結構上的差異，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)結構、可靠的通信及時、通行的技術標準比較強調，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口（進口能源發(fā)電），對于智能電網(wǎng)則是側重其靈活性、友好性、可靠性以及其經(jīng)濟性。對于我國而言，智能電網(wǎng)是再實現(xiàn)國家電網(wǎng)管理的高度集中的基礎上產(chǎn)生的，實現(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)濟性等，為國家經(jīng)濟的高速發(fā)展提供源源不斷的“動力”。

（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，對輸電線路的運行條件有效改善，提供更加廉價、穩(wěn)定的電能供應的宗旨進行，實現(xiàn)對國家電網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時評估、故障診斷、狀態(tài)檢修以及風險預警，最終保證“三控”（可控、能控、在控）有效落實。

可以對職能電網(wǎng)進行兩個方面的解讀：首先就是經(jīng)濟層面的認知，提高目前國家電網(wǎng)對電能的有效調控，實現(xiàn)利用效率的提高，加強電網(wǎng)的設施建設、優(yōu)化輸送結構，提高其供應效率，保證用電安全穩(wěn)定的基礎上，降低輸電的成本；其次就是技術手段層面，以通信、信息與控制技術為基礎，運用先進的衛(wèi)星定位、職能監(jiān)測以及巡檢技術，實現(xiàn)對輸電線路的信息化、自動化的管控模式，同時進行有效的實時監(jiān)控，對輸電線路進行動態(tài)評估，實現(xiàn)輸電線路故障的技術有效解決。

二、輸電線路狀態(tài)信息的主要內容和構成

（一）輸電線路狀態(tài)信息的主要內容

（1）基礎信息的組成：主要含臺賬信息、地理信息以及管理信息等內容：

（2）運行管理信息的組成：其中分為日常信息（包括缺陷信息、故障信息、隱患信息等）以及實時情況信息（包括載流能力、導線溫度、接頭溫度、弧垂情況、外絕緣情況、風偏情況以及荷載情況等）；

（3）災害預警信息：含雷電預警、強對流天氣預警、冰災預警、臺風預警等：

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

（二）輸電線路狀態(tài)信息的基本構成

由以上信息進行組表，完成輸電線路狀態(tài)信息的基本構架。

三、構建輸電線路狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的關鍵技術

（一）標準的信息表達形式

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)濟的發(fā)展起到的積極的促進作用，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，離不開標準化的信息表達形式，只有以標準化的信息表達形式為基礎，貫徹“橫向集成，縱向貫通”的國家電網(wǎng)設計理念，最終實現(xiàn)輸電線路狀態(tài)監(jiān)測信息、生產(chǎn)管理信息、調度實時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)范兩個大的方面提供了標準化的模塊建設。對于國內不同廠家EMS系統(tǒng)應用集成、調度中心與EMS系統(tǒng)之間的有效聯(lián)通以及不同調度中心EMS系統(tǒng)之間的模型的轉換起到了積極的促進作用。

（二）靈活的信息通信方式

在實際的輸電線路的信息的采集過程中，會涉及到各種不同單位部門、不同種類的機構所提供的有效信息的傳輸，同時，用于信息采集的裝置更是五花八門，導致信息在傳輸方面面臨著嚴重的阻礙，段時間內對國內不同單位、不同種類的機構以及五花八門的信息采集裝置進行規(guī)模化的統(tǒng)一還難以實現(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，實現(xiàn)價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)建設中的一項重要的技術。

國家電網(wǎng)公司在進行IEC61850協(xié)議的研究與應用上，要緊跟現(xiàn)代化技術的發(fā)展動向，響應在對變電站設計和設備改造智能化發(fā)展中強調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用，對于變電站設計和設備改造智能化發(fā)展起到積極的促進作用。

（三）統(tǒng)一的信息管理平臺

國家電網(wǎng)智能化的實現(xiàn)，首先要實現(xiàn)對其管理的高度集中，目前，輸電線路運行狀態(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，要建立一個統(tǒng)一的信息管理平臺系統(tǒng)，對整個國家電網(wǎng)輸電線路的運行狀態(tài)信息進行有效的匯總，實現(xiàn)資源平衡、信息的有效共享。

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