超特高压输电线路的智能化运维新模式

黄治鹏

摘要：本文从超特高压输电线路运维管理的角度，围绕国家电网公司建设“具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的战略目标，基于智能化、信息化运维技术，以多元化状态监测、自主化立体巡检、信息化运维融合建设为主要内容，初步搭建了输电线路突出隐患的全面感知、空天地立体巡检全线覆盖、运维业务信息化管理，构建了新时代下的超特高压输电线路运维管理体系，对切实提升超特高压输电线路的运维效率具有重要的理论价值和现实意义。

关键词： 多元状态监测;自主立体巡检;智能化运维

1超特高压输电线路智能化运维管理具体措施

1.1推进线路多元感知建设，建立隐患的全面感知体系

紧密结合线路通道环境特点和运维经验，利用温度感知芯片、可视化监测、地质灾害监测、分布式行波监测、卫星遥感监测等多元化的状态监测手段，实现对试点线路及通道环境的重要运行参数的全面感知，提升线路的实时监测、科学预警、紧急告警能力和故障研判分析效率。

一是开展可视化建设，实现全线可视化运维策略。为确保高效利用现有可视化设备，助推公司输电运检模式智能化转型，国网四川电力公司积极开展以可视化设备远程巡视为主的立体巡检策略研究及试点，在三大特高压直流及三条接地极线路完成可视化在线监测的全线安装。并结合公司现有运行指挥中心监控业务，抽调分部输电专业人员组成公司级远程巡检团队，开展24h可视化远程监控。二是部署感知芯片，探索关键数据智能监控技术。针对输电线路红外测温、覆冰参数、雷波定位等关键数据，开展线路关键参数的实时感知。积极推进耐张线夹温度传感器、智能间隔棒的部署工作，在部分试点线路的部分耐张塔安装无线数据传输基站、耐张线夹温度传感器和智能间隔棒，实现对线路导线温度、耐张线夹温度的实时监测，预防导线耐张线夹过热问题，同时为线路动态增容建立基础。三是依托预警中心，提升预警数据的支撑作用。在智能管控平台里，依托中国电科院建立的舞动预测预警中心，建立舞动预测值班和预警结果会商机制，实现舞动季节长、中、短期灾害预报预警，为公司掌控实时冰情和覆冰趋势、提前部署抗冰和融冰措施、开展输电线路防舞动工作提供科学决策依据。

1.2提升線路自主运维水平，建立空天地三维一体巡检体系

利用RTK无人机自主巡检技术，实现智能线路无人机全线自主巡检，提升精细化巡检、可见光树障测量、通道外破快巡的数据采集效率;开展智能线路激光雷达三维建模工作，实现线路自主航线辅助试点规划及三维动画展示，提升线路自主巡检质效、助理决策部署效率。   一是深化无人机巡检应用，实现自主巡检与智能分析。进一步规范无人机杆塔精细化巡检、通道常规巡检标准，积极开展可见光三维扫描、激光三维扫描业务，提升巡检标准化流程，拓展巡检业务类型。目前已形成各类常规塔型的拍摄标准，全面提升了无人机杆塔精细化巡检作业水平，2019年配合国网设备部完成了无人机精细化巡检标准制定。通过三维扫描业务，实现了通道三维建模、树障及交跨的精准测量，自主巡检航迹的有效规划。二是开展卫星遥感技术研究，搭建卫星遥感巡视可视化平台。在川藏、藏中联网超特高压输电线路上开展卫星遥感技术的研究，针对无人区复杂环境下输电通道卫星巡检，明确卫星数据最佳成像模式，提出卫星数据获取的最佳方案;建立高效、高精度的输电通道环境变化提取算法，实现通道环境数据采集及变化监测、本体缺陷巡视等功能;以藏中林芝-波密段输电通道等区域试点，构建基于 GIS 的卫星遥感三维巡检可视化平台，基本实现了通道环境的卫星可视化巡检管理，同时结合卫星红外、气象监测数据，初步构建了输电线路卫星遥感巡检体系，实现对通道环境、山火、地质灾害、气象预警的有效监测预警。三是推进移动作业终端应用，实现现场作业的智能化管理。根据公司运维需求，积极推进移动作业终端推广应用，实现了线路人工巡检移动终端的全面应用，完成了巡视计划、缺陷记录、巡视记录、人员到位监督等业务的自动化系统管理，同时不断拓展移动作业的应用领域，开展在检测、检修、带电作业等业务流程中的技术管理研究，逐步形成一套现场作业的智能化的管理系统，提升了输电运维精益化管理水平。

2深化平台及策略建设，实现运维业务的信息化管理

以输电线路智能运维需求为导向，深化智能管控平台业务，融合可视化管理、巡检缺陷智能识别、机巡现场管控、三维数字通道展示等信息化业务，同时开展线路状态预测及评价，实现了部分业务之间的共享融合。并在此技术基础上，开展“机器代人”运维实践，制定“机器代人”智能协同巡检方案，推动输电智能运维管理工作的全景培育。

一是深化智能管控平台业务，实现全业务信息化管理。在智能管理平台的基础上，进一步推进可视化管理模块、巡检缺陷智能识别模块、机巡现场管控模块、三维数字通道展示模块的开发应用，同时开展系统与移动作业终端、OMS系统、PMS系统基础数据的共享互融，不断实现全业务流程的信息化管理。二是开展线路状态预测及评价，实现智能运维的业务融合。通过建立线路精确的三维模型，分析不同时期的三维数据或模拟不同运行工况，实现了交叉跨越管理，线路设备各种空间距离测量，树竹生长预警，高温、大风、覆冰、大负荷等工况安全距离校核，线路增容工况模拟，通道地质灾害分析，大大提升输电线路运维的智能化水平。三是开展“机器代人”运维实践，建立协同巡检运维策略。

3输电线路智能化运维管理深化应用的实施效果

一是通过智能运维模式实践，大大减少了人力成本，一线运维人员作业劳动强度下降，作业技术含量提高，线路运维工作对青年人有了更大的吸引力。二是实现了线路运维业务转型升级。通过智能运维模式深化应用，积极响应国网公司的战略目标，促进了传统线路运维模式的转型升级。基于智能运检的数据深度应用，线路运维工作由经验管理模式向数据驱动的状态管理模式转变，通过历史数据的积累和分析，输电线路设备状态管控能力以及运维工作的科学性、针对性、合理性明显提高。三是实现了电网风险有效控制。通过试点线路智能运维模式深化应用，运维质量提升显著，电网风险得到有效控制。

4结语

通过对输电线路智能运维管理的梳理、分析、研究，进一步完善、规范了智能运维管理的感知技术、巡检技术和平台信息化管理，制定了输电线路智能运维管理的运维策略，有效推行了特高压输电线路的智能化管理，使得输电线路运维管理水平得到较大提升。下一步，企业将巩固和完善研究成果，深化应用，在全企业范围内全面开展相关试点技术和策略的应用，不断完善智能化运维的管理规范，力争取得更大的成效。