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数字化转型对输电运维工作的影响分析

引言


随着我国智能电网的不断建设和发展,我国电网将逐步建设信息化、智能化、互动化的国家互联网,如何保证这类大型电网的安全可靠运行是我国电网发展面临的主要问题。输电线路是电网的重要组成部分,其正常运行状态是整个电网稳定性的基础。利用新一代监控装置和信息传输技术,实现输电线路各项运行指标的在线监控,完成信息化、自动化、互动化的输电线路智能控制,对提高输电线路的整体安全性、可靠性和稳定性起着不可替代的作用。


1工作内容


输电专业数字化转型依托数字化建设成果和各种新设备技术的应用,推动输电站景业务数字化,以输电运检数据为出发点,推动智能管理决策,实现相关投资、电站运维、维护、退役战略的科学有序制定,指导输电运检运行,畅通数据驱动决策-决策指导运行-运行数据支持电站支持决策业务信息循环,推动输电“立体检查+集中监控”运行检查新模式的实施。其中,业务转型实电站传统的人工检查模式转变为以“无人机+可视化”为主的精益立体检查模式;技术转型实现了电站传统低效人工运维模式向以“智能识别+数据驱动”为主的智能独立分析模式的转变。


数字化转型对输电运维工作的影响分析


2.1输电线路在线监控信息无线传输技术


输电线路在线监控是利用部署在输电走廊及其周围的监控装置,实时观察和记录线路运行状态特征量,是实现平稳运行、异常判断和运行维护的重要手段。其中,在线监控数据传输类型的丰富性、数据量的大小和传输速度将影响后续管理决策层的决策建议,直接影响输电线路运行的可靠性。输电线路在线监控系统主要遵循《输变电设备状态监控系统技术指南》和《输电线路状态监控代理技术规范》,明确规定:“两级部署、三级应用”,整体结构主要部署在输电设备状态监控系统主站,相应的所有状态监控信息将保存在省级公司,下属用户通过访问分布在省级网络公司的主站系统,获得输变电设备状态监控的相应权限。输电线路状态监控系统主要由状态接入网关、状态监控代理和状态监控设备组成。


2.2输电线路监控系统的应用


输电线路常年分布在野外,运行条件复杂恶劣。随着社会经济的发展和自然环境的改善,机械施工、地上物质建设等社会安全风险以及鸟类活动、树木生长等自然安全风险越来越突出。同时,由于年用电量的增加,线路规模也在增加,线路运维人均公里数逐年增加,输电线路运维压力越来越大。线路安全隐患的快速变化和线路运行维护的结构性人员短缺给电网的安全运行带来了巨大的挑战。传统的“巡逻管理”巡逻模式难以满足现代输电线路运行维护的要求。目前应用于视频监控的图像识别主要有三种:差分图像法、高斯建模法和K-means聚类算法。其中,差分算法的原理是使两张目标照片变差。优点是原理简单,前期不需要对象进行建模和维护,但算法计算量大,硬件资源高;基于目标区域,高斯建模法基本满足高斯分布的原理。通过判断像素的变化是否服从高斯分布,可以判断是否有其他物体入侵。算法计算量小,但容易引入噪声,影响识别的准确性。k-means聚类算法通过迭代计算对象聚类中心,提取目标特征,通过对比完成图像识别。该算法的运算量较小,但对特征量不明显的对象识别误差较大。


2.3基于一体化输电标准运维模式


建立输电运维一体化管理模式,实现电站日常运维、运维、维护、技术改造的统一管理,提高运行效率,降低运维成本。按照运维标准建立现有设备,不断完善和细化标准,形成设备台账和数据库;建立设备台账、数据库和档案数据库,确保所有设备状态可查;定期对电站进行全面检查:重点关注输电设备的基础设施状况、关键部件的健康状况、电站重要部位和关键部位的安全隐患;全面开展输电维护工作。分析影响电网正常运行的所有缺陷,提出处理措施;定期反事故演习:通过演练事故计划,提高处理各种事故的能力。标准化、一体化的输电运维管理模式主要是按照统一配置对输电设备进行标准化生产,实现标准化运维管理。具体做法如下:①所有输电设备应按厂家和型号编制标准化操作卡,并按规定的时间和周期完成工作任务。②统一制定《输电设备标准化作业卡》,对运维人员在实际工作中进行指导和约束。③通过综合维护或特殊维护前的维护工作,对设备的安全运行进行综合分析,将分析结果作为维护计划的重要依据。④利用信息手段管理运维工作,建立统一的输电运行数据平台。


2.4基于大数据分析的输电线路精益运维管理


输电线路是电力系统的重要组成部分,如果输电线路因故障跳闸,会造成严重后果。因此,输电线路的检查和维护工作十分重要。线路不停电、不跳闸是优化营商环境的基础,是公司供电服务的硬指标。传统的输电线路运检工作主要是人工检查,效率低,实时性差,需要大量的人力物力。近年来,信息化、大数据、智能等技术发展迅速。如何将这些先进技术应用于输电线路运行检查工作,实现从传统劳动密集型向智能技术密集型的转变具有重要意义。1)线路动态分类及检查周期。根据线路运行隐患数据,制定线路通道检查重点清单,根据线路本体状况和通道状况划分检查周期,明确检查重点。隐患点正在施工或随时可能施工的线路段动态划分为A类线路,可能威胁线路安全的隐患线路段动态划分为B类线路,空地等机械罕见线路段动态划分为C类线路。现场蹲守A类线路段动态隐患;B类线路段每天至少手动检查两次,可视化在线监控装置每15分钟返回一次照片;C类线路段每天至少手动检查一次,可视化在线监控装置每1小时返回一次照片,最大限度地减少检查盲点。根据日常检查数据更新线路分类,指导检查人员分工合作进行高效检查。2)线路段定员及到位标准。本地化单位应按照“人员、设备、责任”的原则,每个基塔落实到人;检查人员配备合格的智能手机和望远镜;人均保护不超过50个基塔,确保护线员在20分钟内到达现场,创建“20分钟护线圈”。220kV及以上电压等级线路和110kV电铁线路每天至少检查一次,110kV及以下非电铁线路每三天至少检查一次;检查时,应在每个基杆塔50m范围内完成登录,并拍摄清晰的塔或通道照片,发送至输电线路精益管理系统。无照片视为不到位。检查到位率由管理人员每周审核确定并通知。


结语


在当前新时代背景下,有效保障电力稳定供应已成为当前电力产业发展的关键目标。技术人员探索信息技术与线路维护工作的整合路径,取得一定成果,有效提高了辖区内输电线路的运行稳定性,其经验可为其他项目提供参考。


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