全感知配網旁路監控系統探究

陳勝義，陳東鵬，許福忠，劉曦明，王爽，陳輝陽，邱永濤，陳貴濱

（國網福建省電力有限公司石獅市供電公司，福建 泉州 362700）

按照目前的社會發展狀況來說，無論是城市還是鄉村，各個地區對電力資源的需求都是尤為強烈的，人們日常生活中的各個方面都需要用到電力資源的支持。因此，如果某個區域負責供電的配電線路出現了什么故障，就要相關維修人員能夠在第一時間對其進行維修和處理。但是，如果在這個過程中要斷電處理，那么就必然會對當地人民的正常生活造成一定的影響，然而，帶電作業中又會有許多的危險隱患。這時，就需要應用到臨時保供線路的搭建，從而在保證不會中斷供電的基礎上，讓相關維修人員能夠在更加安全的情況下進行相關的電力維修作業，以此來保證輸電網的正常供電以及確保帶電作業的安全性和高效性。也正因如此，要對其臨時保供線路的自動化監控系統搭建方案展開全面設計，對其展開自動化的實時監控，才能夠在最大化節約人力資源的基礎上更好地保障其施工現場的安全性以及電力供給的穩定性。

1 全感知配網旁路監控系統的研究現狀

隨著10kV 帶電作業技術日益成熟。其對10kV 配網線路的應急搶修、停電檢修、線路遷改作業中，通過搭建臨時保供線路保障用戶供電的作業中得到廣泛應用。目前由于臨時搭建的保供線路中，現場自動化監控功能的缺失。為了保證臨時搭建的保供線路安全運行；需要派大量人員到現場值守?，F對臨時搭建的保供線路自動化監控及接入電力部門調度后臺提出一種解決方案，可在現場方便臨時組網使用。目前相關部門已經對全感知配網旁路監控系統的相關技術研究引起了較高的重視，并且在實際的臨時保供線路監控系統的建設過程中也已經獲得了一些成果和應用經驗。盡管目前的相關技術研究依舊存在一定的缺陷，需要得到進一步的改善，但是對于全感知配網旁路監控系統相關技術的研究和發展前景還是較為光明的。接下來，就針對國內外對自動化監控系統相關技術的研究現狀進行分析，進一步掌握目前的全感知配網旁路監控系統的研究發展狀況。

1.1 國外的研究現狀

相較國內對保供線路自動化監控系統的相關研究，國外的研究起始時間會更早一點，因此，國外對部分電力工程技術的研究成果也比國內的研究略為成熟一些。部分海外國家從20 世紀60 年代開始就已經對保供線路自動化監控技術展開了初步的探究，并且也在實際的操作過程中將其所研究得出的技術結果應用到了其中。現如今，部分海外國家對于保供線路自動化監控的技術研究已經規劃出了一部分較為全面和規范的處理模式，同時也正因為他們的起步較早，這些海外國家對保供線路自動化監控技術的應用和研究經驗也更豐厚，因此，他們的各種相關專業化設備和現代化的技術在其電力行業中的應用發展也比較前沿。并且目前已然有較多的海外國家已經成立了相應的自動化監控系統研究機構，同時也擁有了一系列的研究基地，對于各種專業化的電力專業人才也進行了積極的培養，從而讓這些海外國家對配電網的維修作業幾乎都能夠穩定維持電力供給。目前，日本、美國以及法國等國家都已經具備了較為發達的自動化監控的相關技術研究經驗和成果，同時，他們也在著手將電力工程的相關工作向著機械化和智能化的方向進行研究，以此實現徹底的自動化技術發展，且目前也已經取得了較為初步的成績。

1.2 國內的研究現狀

由于國內對保供線路自動化監控相關技術的研究和開發并沒有海外部分國家那么早，所以在這個技術項目的研究領域中的進步和發展也較為緩慢。然而，目前國內的相關機構對這個技術項目的重要性得到了認知，因此，近年來的自動化監控技術研究和發展受到了更多的支持和扶助，同時，在自我創新開發的同時也借鑒了一定的國外研究經驗，使得目前國內的自動化技術研究和發展速度驟然上升，現在的各種全新的自動化監控設備和器具已經被開發出來，同時也在國內電力行業領域中獲得了普及運用，成功完成了緊湊型輸電模式的研發，并且普及了同塔多回路的建設和改良。并且對全感知配網旁路監控系統相關技術的研究也創建了相應的機構和部門。對行業領域內的各個工作人員和專業人士展開了全面的培訓和招募，使得每個相關人員的專業能力和職業技能都獲得了有效的培養，使國內各個地區的電力工程的安全性和高效性獲得了有效的保證。

2 臨時保供線路的搭建方案研究

目前，常用的10kV 臨時保供線路搭建方案主要用的電源設備包括發電車及箱變車；線路設備包括接口設備、旁路負荷開關、電纜、中擴展接頭及T 型擴展接頭及引流線纜等。其典型臨時保供線路搭建方案見下圖1。

圖1 典型臨時保供線路搭建方案

該典型臨時保供線路搭建方案，若該方案僅運行1～2 天，可以通過人工方式對臨時線路的運行情況及線路安全情況進行現場監控。若因某些原因（如設備配件延誤等）造成臨時保供線路需要短時運行（運行時間超過7 天），這種通過人工方式對臨時線路的運行情況及線路安全情況進行現場值守，將是非常經濟的。接下來，將對臨時保供線路的現場運行監控及安全監控的方案進行討論。

3 臨時保供線路現場監控方案

在搭建臨時保供線路時，同時搭建輔助監控系統（見圖2）。負責線路的運行情況及線路安全情況的監控，通過云邊協同的方式；負責現場運行情況判斷及與電力系統后臺的數據傳輸和接受電力系統后臺遙控指令。

圖2 臨時保供線路監控系統

該方案依據臨時保供線路各節點對線路安全的影響程度設置不同監控要求；對于擴展接頭、快速接頭箱及T 型接頭主要監控溫度、現場視頻及外界侵入以保障接頭運行安全及人身安全；對于發電車等電源設備主要監控電源設備運行數據、現場視頻及外界侵入以保障電源設備運行安全及人身安全；對于旁路開關主要監控電參數、狀態、核相、現場視頻及外界侵入以保障旁路開關運行安全及人身安全。通過對不同節點監控不同數據類別，以最大限度地保障所監控數據真實有用。

該方案對不同監控功能模塊采用不同處理方式。對現場視頻及外界侵入采用現有的成熟的AI 技術，通過信號電纜與就地控制器相連。旁路開關電參數、狀態、核相功能通過一二深度融合旁路開關的電量傳感器及狀態傳感器通過信號電纜與就地控制器相連。擴展接頭、快速接頭箱及T 型接頭的溫度測試通過在其本體植入溫度傳感器通過信號電纜與就地控制器相連。就地控制器對采集的信號，進行數據集中處理，判斷出設備或現場是否有問題。若發現有問題，就地控制器通過電力專網將問題信息傳輸給電力調度后臺。同時，通過電力調度后臺再次判斷后，通知相關的運檢人員但現場進行確認處理。同時，為了保障數據安全，就地控制器在傳輸數據時，采用電力調度后臺要求的數據加密方式，以便接入電力調度后臺。

4 應用前景

由于現在已經步入了智能化的技術發展時代，各個行業領域中的技術設備和系統建設都在逐漸向著自動化以及智能化的方向發展，那么，對應的臨時保供線路自動化監控系統的研究和發展也必然會朝著智能化的方向前進。由于臨時保供線路具有的臨時性的特點，因此對該線路的自動化監控成為電力線路的盲點和難點。因此，為了能夠更好地保證臨時保供線路可以在短時間內安全穩定地運行，就需要額外去花費很多的人力成本和建設資金。但是，如果合理地采用本文所研究的保供線路自動化監控系統的設計方案，以此來保證臨時保供線路能夠在短時間內安全穩定運行，就僅僅需要相關工程人員去根據監控系統提供的相關問題信息，及時派遣維修人員前往配網現場進行確認和處理，就能夠大幅度降低臨時保供線路的運行成本和人力資源的耗費，此類自動化監控系統的設計必然能夠具備特別廣泛的運用前景。

5 結語

總的來說，要想讓國內電力行業發展獲得更進一步的推動，就要對其各項工程技術的研究展開更加深入的鉆研，將包括臨時保供線路自動化監控設計技術在內的相關技術做出全面的創新和突破，以此讓國內電力行業發展向著更加自動化和智能化的方向前進，讓其各項電力工程的安全性和高效性得到進一步保障，讓我國的社會經濟效益發展得到更好的推動。