信息化技術在500kV輸電線路運行中的有效運用

李常勇

國網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，影響運行穩定。傳統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，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，實現輸電線路長久穩定運行。

1 500kV輸電線路運用信息化技術的重要意義

在輸電線路運行中，應用信息化技術主要有兩方面重要意義：

1.1 保證輸電線路的安全穩定運行

現階段，500kV特高壓輸電線路在我國已經得到廣泛應用，由于單條輸電線路傳輸的電能不斷增大，若是輸送期間出現故障問題，將會對大范圍區域造成不利影響，出現嚴重電網事故。對此，保障輸電線路運行的安全穩定是十分重要工作。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，即使發現故障問題，人工無法快速明確故障原因，導致修復過程緩慢。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。而應用信息化技術能夠有效處理這些問題，快速分析出輸電線路的各種問題，為線路運行安全穩定做出重要保障。

1.2 是未來發展的主要趨勢

信息化技術的快速發展，不同行業都側重于結合信息技術做出轉變與發展。對于電力企業而言，也不能落后社會發展腳步。對此，電力部門要充分理解信息化技術的重要意義，將其有效結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的加持下，全面提升監管效果，保證工作人員第一時間明確輸電線路運行情況，根據信息數據參數，做出合理轉變，維護線路運行穩定。

2 保障信息化技術有效運用的方式

2.1 強化技術人才培養

為保障信息化技術能夠在500kV輸電線路中得到有效運用，應保證輸電線路的運行管理人員具有極高的專業知識。人才引進與培養是諸多行業實現長遠發展的重要基礎。對此，電力部門應重視相關技術人才的培養與引進。為保證500kV輸電線路高效運用信息化技術，需要相關技術人才做出基礎技能保障。相關工作人員要具備高專業的信息化與電力方面知識，還應結合社會發展情況，不斷提升相關知識儲備。同時，電力部門還要擴大人才招聘途徑，根據自身發展趨勢與行業要求情況，吸收更多相關專業人才。此外，還應對單位內部的員工進行專業培訓，定期組織員工參加相關知識技能講座，邀請相關技術專家到企業中進行專業指導。還應重視信息技術人員專業發展，電力單位提供相關資金，促使技術人員開展相關方面深層次研究，進而保證企業未來發展中，在競爭激烈市場環境下，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，實現更好的信息化管理。過去傳統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，將各類數據信息進行分類收集、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域無法加以詳細描述。對此，實踐中應積極創建完善的信息資料庫，結合定位技術，在信息技術推動下，根據數據信息變化情況，快速確定故障位置，結合數據信息情況，分析出故障種類與原因，并將相關數據加以收集整理，為后續相關工作提供參考依據。合理應用信息化技術，能夠有效提升檢測數據資料的精準性與高效性，大幅度提高對不同數據信息的使用效率，降低因人工操作造成的數據信息錯誤問題，節省大量的工作時間與人工成本。

2.3 強化信息平臺建設

信息化技術應用到輸電線路運行中，需要創建相對應的信息管理平臺，才能有效體現信息化技術的高效作用。對于信息化管理平臺建設，需要將輸電線路中相關的高科技技術全面應用進來，促使這些技術具有更大的發揮空間。在信息管理平臺上，能夠對獲取的相關數據加以更為精準計算，還會讓更多智能運行設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，還要加強相關軟件的研發與使用。電力部門一直重視輸電線路的運行穩定，其中相關軟件的支持能夠讓運行的監管更為簡單、便捷、高效。在研發過程中，需要借助先進科學技術，軟件開發應分三層等級進行，在每個層級上都需要嚴格保證質量。首先是軟件內部設計，其本身為數據存儲層設計，邏輯上是信息數據庫。其主要存儲輸電線路運行期間的各類數據信息，出現各類隱患或故障時，為其提供相對應的數據參考，根據數據變化情況，明確故障與隱患位置。其次是處理層設計，數據庫中的各類數據信息在查詢等多種使用更改，處理層能夠將各類更改等操作，根據具體情況對軟件開展有效保護。最后是外層設計，主要是對用戶接口層設計，其作用是保護重要數據信息，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 三維場景動態仿真

動態仿真系統主要應用三維GIS等多種信息化技術結合而成，在多種技術支持下，在計算機上模擬出輸電線路的具體運行情況。其中主要技術有以下幾種。

2.4.1 三維地理信息系統。這種技術能夠將輸電線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據情況，在出現故障時將數據進行對比，進而明確故障位置與情況[2]。

2.4.2 三維可視化技術。在此技術應用中，可將輸電線路的具體情況使用三維立體方式展示出來，讓相關信息更直觀表達，增強輸電線路監控效果。此外，可視化技術可對輸電線路特定區域詳細描繪，幫助工作人員掌握實際現場情況，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。與GIS技術相比，幀動畫技術能夠有效處理GIS技術特殊情況下影響仿真平臺作用問題。這種技術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。這種技術是模擬自然環境下，輸電線路發生積雪覆冰情況，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 衛星網絡通信

衛星網絡通信主要是將衛星通信與互聯網技術相互結合而成。其功能可將電網中的數據收集系統加以完善與優化，讓輸電線路的實際運行情況更為迅速地加以反饋，實現從遠處完成輸電線路數據傳輸與運維處理。對于輸電線路的運行維護，運用衛星通信技術是一項重要的技術突破，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，發生的終端手機信號傳輸不夠精準與穩定問題，大幅度提升信息傳輸的高效性[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，導致出現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定的基礎。傳統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，精準度會出現一定偏差，導致工作人員到往現場后不能發現故障，嚴重阻礙輸電線路的運維工作效率。而通過信息化技術應用，能夠對線路故障精準定位，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處理，不同區間中安裝相應的傳感器與檢測裝置，同時，結合后臺信息化管理平臺的數據信息分析處理，確定存在異常信息位置，進而掌握到故障位置信息，管理平臺結合各類數據信息進行對比，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的遺漏情況。

此外，由于信息化技術在工作中也會出現系統漏洞等問題。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定，電力部門應根據實際情況，合理規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，信息化技術無法在遠程全方面做出監測。因此，需要人工方式定期進行巡檢。在一些特殊區域中，如山溝、河流等，人員無法通過，可以使用相關檢測儀器進行處理，如紅外檢測儀，進而保證現場巡檢的有效性，輸電線路得到全方面運行保障。

2.7 無人機巡視

當前階段，無人機技術應用范圍十分廣泛，應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實現無人飛行，是目前最為流行技術之一。在輸電線路的運維工作中，發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，輸電線路會經過林區、河流、山區等特殊地形，人工巡檢工作十分困難。使用無人機技術后，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，出現安全事故。飛行時要與線路距離控制在要求數值外，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，將對線路產生安全隱患的林木枝丫加以清除，避免以后林木生產的枝丫對線路造成損毀與破壞，發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備，充分利用軟測量技術，實現對目標的實時檢測、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，還會預測將要出現的故障。通常在線監測系統應用在輸電線路上，主要有4個環節，分別是各類傳感器、線路信息采集終端、通信系統以及監測中站。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，也會根據實際情況做出一定信息反饋。

3 結束語

綜上所述，信息化技術應用到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問題做出處理，最大程度保證輸電線路的運行穩定，為人們生產生活提供長久穩定的電力保障，維護社會發展。