输电线路运行状态评估方法综述
输电线路的状态监测与故障分析

输电线路的状态监测与故障分析在现代社会中,电力的稳定供应对于各行各业的正常运转以及人们的日常生活至关重要。
输电线路作为电力传输的“大动脉”,其安全可靠的运行直接关系到整个电力系统的稳定性。
因此,对输电线路的状态监测和故障分析显得尤为重要。
输电线路长期暴露在自然环境中,面临着各种各样的威胁和挑战。
例如,恶劣的天气条件,如雷击、强风、暴雨、冰雪等,可能会导致线路的短路、断路、绝缘子闪络等故障。
此外,线路自身的老化、磨损、腐蚀等问题也会逐渐影响其性能和安全性。
还有人为因素,如施工破坏、偷盗电力设施等,同样会给输电线路带来严重的损害。
为了及时发现输电线路的潜在问题和故障,保障电力的稳定传输,需要采用一系列先进的状态监测技术。
其中,在线监测系统是一种常见且有效的手段。
通过在输电线路上安装各种传感器,如温度传感器、湿度传感器、风速传感器、绝缘子泄漏电流传感器等,可以实时获取线路的运行参数和环境信息。
这些数据被传输到监控中心,经过分析处理后,能够帮助运维人员了解线路的当前状态,提前发现可能存在的故障隐患。
另一种常用的监测技术是无人机巡检。
相比传统的人工巡检方式,无人机具有高效、灵活、全面等优点。
它可以快速地对输电线路进行全方位的拍摄和检查,及时发现线路上的缺陷和异常,如绝缘子破损、导线断股、金具锈蚀等。
同时,无人机还能够在一些复杂地形和危险区域进行作业,降低了人工巡检的风险和难度。
除了上述技术手段,还有一些其他的监测方法也在不断发展和应用。
例如,利用卫星遥感技术对输电线路进行大范围的监测,可以及时发现线路周边的环境变化和潜在的威胁;通过红外热成像技术,可以检测线路的发热情况,从而判断是否存在接触不良等问题。
在获取了大量的监测数据后,如何对这些数据进行有效的分析和处理,以准确判断输电线路的状态和故障类型,是一个关键的问题。
目前,数据分析方法主要包括基于统计学的方法、基于人工智能的方法和基于模型的方法等。
基于统计学的方法通常通过对历史监测数据的统计分析,找出数据的分布规律和特征,从而判断线路是否处于正常状态。
配电网运行状态综合评估的方法

配电网运行状态综合评估的方法摘要:随着人们的生活质量在不断的提高,对于用电的需求在不断的加大,配电网是是输电网和用户连接的重要环节,只有配电网正常运转,才能保证为用户提供持续、稳定的电力能源。
现阶段,我国普遍依据配电网的状况建立配电网评估指标体系,但是没有形成一个全面、完成统一的配电网运行状态评估体系。
文章就配电网运行状态综合评估方法进行了详细的讨论。
关键词:配电网运行状态;评估方法;研究引言配电网作为连接输电网和用户的重要环节,其运行状态的好坏直接影响着用户用电的可靠性和电能质量,与人民生活水平和国民经济发展息息相关。
与输电网相比,配电网的结构更加复杂,包含的设备数目更加庞大,自动化水平也相对较低,由此导致了配电网运行数据采集的困难,并且加大了配网运行状态评估的难度。
目前对电网运行状态的研究主要集中在输电网或高压配电网,还未延伸到中低压配电网。
对电力系统运行状态进行了详细的划分并给出了划分的依据和原则,但提出的评估指标适用于包含发电系统和输电系统的组合电力系统,而不适用于结构复杂的配电网;文献[2-4]则分别从变压器运行状态、架空输电线路运行状态和高压配电网无功运行状态给出了相应评估指标体系,但均未形成一套针对整个配电网运行状态评估的指标体系。
此外,现有的关于配电网评估的文献大多都是从规划的角度出发,评估配电网在一个较长时段内的经济性、安全性和可靠性等,其评估结果能为配电网规划改造提供有效的参考意见,却难以为配电网优化运行提供有效的指导。
1低压配电网运行状态的影响因素导致低压配电网运行状态差的影响因素有许多,主要可以归纳为3个方面。
第一方面,用电量快速增长,使变压器和线路难以达到需求;第二方面,设备运行状态差,如线路的绝缘老化会导致出现低电压,在用电高峰时因为线路线径较小,用户需求时电压质量达不到用户需求的标准,末端电压质量不能保证。
第三方面,大量单相负荷任意接到配电网中,负荷随时会产生波动,导致三相负荷严重不平衡,由此电压质量差。
电力行业标准《架空输电线路运行状态评估技术导则》

电力行业标准《架空输电线路运行状态评估技术导则》编写说明1任务来源及工作过程本标准是根据国家能源局关于下达2010年第一批能源领域行业标准制(修)订计划的通知(国能科技【2010】320号)的安排进行编制起草的。
2010年12月,成立了以国网电力科学研究院为负责起草单位的标准编制工作组,参加单位有华北电网有限公司等单位,对该标准的编写原则等问题进行了研讨,并对标准的框架形成了基本的统一意见。
经过4个多月的工作,2011年7月在浙江永康召开了标准起草工作组的一次会议,对主要起草单位提出的讨论稿讨论,统一思想,进一步完善章节及主要内容,为加快速度,并进行了分工与协作,要求在9月提出征求意见初稿。
经过2个多月的工作,2011年10月24~25日在武汉召开标准编写工作组扩大会议,邀请了部分有经验专家参加了会议,对提出的征求意见初稿进行讨论,在会上,对该稿进行了修改,请起草人根据讨论意见修改,要求在2011年11月上旬提出“征求意见稿”。
2编写原则和主要内容2.1编写原则编写该标准遵循与相关标准协调一致的原则,与设计规范和运行规程方面的相关标准没有矛盾。
在技术先进的同时,对架空输电线路运行状态科学分析与评估,努力提高经济效益和合理利用设备,为系统稳定运行提供技术支撑。
2.2主要内容本标准共分六章和一个附录,分别是:1范围;2规范性引用文件;3术语和定义;4线路单元划分及权重;5状态量分类及描述;6线路运行状态评估;附录A(规范性附录)线路单元状态量评估标准。
涵盖了输电线路运行状态全部内容。
3目的及意义3.1目的架空输电线路的健康水平直接关系到系统能否稳定运行与可靠供电,直接关系到国民经济的发展和人民生活水平的提高。
因此,制订《架空输电线路运行状态评估技术导则》行业标准,及时调整检修策略与制订检修计划,以利保证架空输电线路合理经济运行,确保检修人员的安全作业和电网的安全运行,为电力系统稳定运行提供技术支撑。
电力行业的电力设备运行状态监测与评估

电力行业的电力设备运行状态监测与评估在电力行业,电力设备的正常运行对保障电力供应的稳定性和可靠性至关重要。
然而,由于设备老化、环境因素、缺乏维护等原因,设备的运行状态可能出现问题,导致电力供应中断或事故发生。
因此,对电力设备的运行状态进行监测与评估变得至关重要。
本文将探讨电力行业的电力设备运行状态监测与评估的相关内容。
一、电力设备运行状态监测的意义电力设备包括变压器、发电机、开关设备等,它们是电力系统运行的核心。
监测电力设备的运行状态可以及时掌握设备的健康状况,预防设备故障和事故的发生,提高电力供应的可靠性和稳定性。
同时,准确监测电力设备的运行状态可以为设备的维护和管理提供数据支持,延长设备的使用寿命,降低运行成本。
二、电力设备运行状态监测技术1. 传感器技术传感器技术是电力设备运行状态监测的核心。
通过安装各种传感器,如温度传感器、振动传感器、压力传感器等,可以实时监测设备的温度、振动、压力等参数,并将数据传输到监测系统中,进行分析和判断。
传感器技术的应用可以实现对设备运行状态的全面监测,准确判断设备是否存在异常情况。
2. 数据采集与处理技术监测系统需要对传感器采集到的大量数据进行处理和分析,以提取有用的信息和特征。
数据采集与处理技术包括数据传输技术、数据存储技术和数据分析技术等。
其中,数据分析技术可以应用机器学习和人工智能算法,对设备的运行状态进行预测和评估。
三、电力设备运行状态评估方法电力设备运行状态评估是根据监测数据对设备的健康状况进行判断和评估。
常见的评估方法包括以下几种:1. 统计分析法通过对历史数据进行统计分析,计算设备的平均寿命、失效率等指标,评估设备的运行状态。
这种方法适用于设备运行时间较长的情况。
2. 模型预测法基于设备运行数据建立数学模型,预测设备未来的状态和寿命。
这种方法可以提前预测设备的故障和失效,采取相应的维修和更换措施,降低故障和事故的风险。
3. 综合评估法综合评估法是将各种评估方法综合应用,通过多方面、多指标的评估,对设备的运行状态进行全面评估。
智能电网技术的电网运行状态评估:研究智能电网中的电网运行状态评估指标与方法(二)

智能电网技术的电网运行状态评估:研究智能电网中的电网运行状态评估指标与方法近年来,随着电力需求的不断增长和电网规模的扩大,如何有效地评估电网的运行状态成为了智能电网技术研究的重要课题。
电网运行状态评估是指通过对电网各个组成部分的参数和指标进行监测和分析,以评估电网的可靠性、稳定性和安全性的能力。
本文将探讨智能电网中的电网运行状态评估指标与方法。
一、电网运行状态评估指标在智能电网技术中,电网运行状态评估的指标可以分为两类:静态指标和动态指标。
静态指标主要关注电网的结构和拓扑特征。
常用的静态指标包括电网中各个节点的电压幅值、相角、功率因数以及潮流分布情况等。
这些指标可以反映电网的潮流传输状况和各个节点之间的电能互换情况。
通过监测和分析这些指标,可以判断电网的负荷平衡情况、潮流分布是否合理以及电网的稳定性等问题。
动态指标主要关注电网的运行过程中的动态响应特性。
常用的动态指标包括电网频率、功率波动、电压波动等。
电网频率的稳定性是电网运行状态评估的重要指标之一,频率的偏离程度可以反映电网的负荷调节能力和电源供给能力是否均衡。
功率波动和电压波动是反映电网的稳定性和负载波动情况的重要指标。
通过监测和分析这些指标,可以判断电网是否存在故障、负荷扰动是否过大以及电网的响应速度等问题。
二、电网运行状态评估方法电网运行状态评估方法可以分为基于模型的方法和基于数据的方法。
基于模型的方法是指依靠电网模型来分析和预测电网的运行状态。
这种方法通常需要先建立电网的数学模型,然后通过对模型的求解和分析来评估电网的运行状态。
常用的基于模型的方法包括潮流计算方法、电力系统稳定性分析方法以及电力系统动态响应分析方法等。
这些方法通常需要较为复杂的计算和较多的参数输入,但在理论上具有较高的准确度和可靠性。
基于数据的方法是指依靠实际观测数据来评估电网的运行状态。
这种方法通常需要先采集和处理电网的实时数据,然后通过对数据的分析和挖掘来评估电网的运行状态。
电力系统运行状态分析与风险评估方法

电力系统运行状态分析与风险评估方法随着工业化进程的加速和人民生活水平的提高,电力在现代社会发挥着至关重要的作用。
然而,电力系统在运行过程中面临着各种各样的风险,如电力设备故障、自然灾害、恶劣天气等,这些风险可能导致电力系统的瘫痪和对社会经济的巨大影响。
为了确保电力系统的稳定运行和快速恢复,电力系统的运行状态分析和风险评估显得尤为重要。
本文将介绍电力系统运行状态分析和风险评估的方法。
首先,电力系统运行状态分析是指通过对电力系统各个节点的监测数据进行分析,评估系统的运行状态和性能。
这可以帮助运营商更好地了解电力系统的工作情况,及时发现潜在的问题,并采取相应的措施进行处理。
常用的电力系统运行状态分析方法主要包括指标分析、趋势分析和异常检测。
指标分析是通过对电力系统的各项指标进行分析来评估系统的运行状态。
这些指标可以包括电力负荷、电压、频率、功率因数等。
通过对这些指标的监测和分析,可以判断电力系统的运行情况是否正常,并及时发现问题所在。
趋势分析是通过对电力系统的历史数据进行分析,预测未来的发展趋势。
这可以帮助运营商制定合理的运行计划,并提前做好应对措施。
异常检测是通过比较实时数据与历史数据的差异,判断系统是否存在异常情况。
如果发现异常情况,运营商可以及时采取措施排除隐患,避免问题扩大。
其次,电力系统风险评估是指对电力系统可能面临的各种风险进行评估和分析,以确定风险的严重性和可能的影响。
通过风险评估,运营商可以制定相应的风险管理措施,降低风险的发生概率和影响程度。
电力系统风险评估主要包括风险识别、风险分析和风险评估。
风险识别是指识别潜在的电力系统风险。
这可以通过分析电力系统的运行历史数据、设备故障记录和事故数据等来完成。
风险分析是指对识别出的风险进行细致的分析和分类,确定各种风险的严重性和发生的可能性。
风险评估是通过综合考虑风险的严重性和可能的影响,对各项风险进行评估排序,确定哪些风险需要优先处理。
基于评估结果,运营商可以合理配置资源,制定相应的风险管理策略。
输电线路状态评估研究现状分析及建议

水电工程Һ㊀输电线路状态评估研究现状分析及建议陈学平摘㊀要:输电线路是电力系统中的关键组成部分ꎬ其运行状态直接影响电力系统的安全可靠运行ꎬ为此需要大力提升输电线路的状态评估水平ꎮ当前ꎬ我国输电线路状态评估中存在一定亟待完善的课题ꎬ所以需要深入研究输电线路的状态评估ꎬ科学选取状态评估的参数范围㊁优选不同属性的转化机制ꎬ从而提高输电线路的状态评估质量ꎮ关键词:输电线路ꎻ状态评估ꎻ研究现状一㊁引言输电线路状态评估是状态检修的重要环节ꎬ评估效率与评估质量直接影响检修的研判和应对策略ꎮ为提高输电线路的状态评估质量ꎬ应积极探索输电线路状态评估的研究深度ꎬ并通过采用有效的创新措施完善状态评估全程ꎮ二㊁输电线路状态评估研究现状与问题(一)研究现状当前ꎬ我国电力系统的检修现状仍处于从预防性检修ꎬ向状态检修的转换过渡阶段ꎬ所有的操作都需要从其国家电网公司的有关规定ꎮ针对输电线路状态评估研究的理论内容较为丰富ꎬ主要体现在多个方面ꎮ1.基于某一指标的状态参数评估研究第一ꎬ对输电线路覆冰在线监测状态评估的研究ꎮ在研究过程中ꎬ需要先综合分析所有状态评估特征量ꎬ之后科学制订外绝缘状态评估方案与机械荷载状态评估方案ꎬ并根据模糊隶属度函数构建各个状态评估的模糊规则库ꎬ最后需要根据实验结果对输电线路与杆塔的状态进行评估ꎬ并根据评估结果开展输电线路的维护工作ꎮ第二ꎬ对输电线路导线舞动状态评估的研究ꎮ在评估导线舞动状态时ꎬ需要科学选择参数指标ꎬ并以模糊理论为基础选择状态评价方式ꎮ第三ꎬ对线路振动状态㊁线路疲劳寿命㊁线路绝缘子污秽外绝缘参数以及杆塔状态进行评估ꎮ2.输电线路内外因素对状态评估中某一参数性能影响的研究输电线路的复合绝缘子在正常运行的情况下会受到污秽㊁电场以及紫外线等多种因素的影响ꎬ而一旦受其影响就会出现老化㊁污闪性能变化等情况ꎬ所以需要对憎水性能等因素对绝缘子状态评估的影响进行研究ꎮ3.基于某一模型的电力设备状态评估需要利用蒙特卡罗法评估架空输电线路的运行状态ꎬ即先构建仿真数学模型ꎬ之后根据国家电网公司规定的权重值评估其状态ꎮ(二)存在问题1.没有对各项指标进行权重计算在研究过程中ꎬ没有科学计算各个指标的权重ꎬ只是根据国家电网的相关标准进行评价ꎬ之后再用标准当中的权重进行评估ꎬ没有充分考虑主观权重与客观权重ꎬ降低了权重计算结果的准确性ꎮ2.没有科学选取输电线路状态评估的状态参量每一位研究人员选取的输电线路状态评估的状态参量都不同ꎬ同时部分研究文献没有科学筛选参与评估的指标ꎬ都是按照套用规程选取评估参数ꎬ没有充分考虑设备的家族缺陷数据㊁原始设备参数以及实验数据ꎬ导致所选数据十分片面ꎮ3.没有对不同评价标准的指标进行统一论述状态评估参量的类型较多ꎬ且量度不统一ꎬ需要进行统一量化论述ꎮ但是ꎬ在研究过程中并没有对不同评价标准的指标进行统一论述ꎬ影响到了状态评估的质量ꎮ4.未分析评估对象的结构在研究检修模型时过于注重数据处理ꎬ忽视了对评估对象结构的分析ꎬ所以无法全面掌握状态评估体系参数之间的关系与影响ꎮ三㊁提高输电线路状态评估水平的策略(一)科学选取状态评估参数范围状态评估结果是由在线监测数据㊁运行数据㊁预防性试验数据以及家族缺陷数据等部分构成ꎬ可以全面反映电力设备的状态ꎮ所以ꎬ状态评估人员在评估输电线路的状态时ꎬ需要全面收集所有的数据信息并明确评估参数范围ꎬ从而提高状态评估结果的完整性与客观性ꎮ(二)健全属性转化机制状态评估人员需要根据实际情况ꎬ对其筛选出来的参与状态评估的指标参数进行分类ꎮ例如ꎬ杆塔附件等属于描述型属性ꎻ铁塔倾斜角度㊁接地电阻等属于可直接测量的ꎮ同时ꎬ状态评估人员需要构建不同属性的转化机制ꎬ统一评估量度ꎮ在完成分类工作之后ꎬ需要利用不同的转换方法对状态评估进行量度ꎮ(三)灵活应用集成权重系数计算法计算权重系数是状态评估中最为关键的环节ꎬ所选择的权重系数计算方法是否合理直接影响着评估结果的准确性ꎮ利用集成权重系数计算法进行指标的权重计算不仅可以全面反映各项指标的重要性ꎬ也可以反映决策者的想法ꎮ所以ꎬ状态评估人员应该灵活应用集成权重系数计算法ꎬ明确输电系统不同指标的权重系数ꎬ增强状态评估结果的科学性与合理性ꎮ(四)积极引进先进的评估技术架空输电线路都处于野外ꎬ所处环境较为复杂ꎬ线路设备分布极广ꎬ无形增大了状态监测数据采集的难度ꎮ所以ꎬ当前大多数输电线路的状态参量都不能实现实时监测ꎬ只能依靠电力人员进行周期性巡视ꎬ缺乏实效性ꎬ且人为采集数据误差较大ꎬ严重影响到了状态评估质量ꎮ为此ꎬ电力企业应该积极引进新技术㊁应用新设备ꎬ增多在线检测装置的布点ꎬ增强状态监测数据采集的实时性以及准确性ꎬ为后续状态评估工作奠定基础ꎮ四㊁结语目前ꎬ我国对输电线路状态评估的研究存在诸多问题ꎬ例如ꎬ没有对各项指标进行权重计算㊁没有科学选取状态参量等ꎬ影响到了输电线路状态评估水平的提升ꎮ为此ꎬ应该科学选取状态评估参数范围㊁健全属性转化机制㊁应用集成权重系数计算法并引进先进技术ꎬ从而加强对输电线路的状态监测ꎬ确保电力的安全输送ꎮ参考文献:[1]葛夕武ꎬ朱超ꎬ马骏毅ꎬ等.基于耦合隐马尔可夫模型的输电线路状态评估[J].计算机技术与发展ꎬ2017ꎬ27(4):164-169.[2]林怡ꎬ杨静萍ꎬ薄纯娟ꎬ等.德尔菲法在筛选输电线路运行状态评估指标中的应用研究[J].科技与创新ꎬ2018(3):24-25.[3]曹连彬.一种改进的基于模糊综合评判理论的输电线路状态评估研究[J].电力系统装备ꎬ2017ꎬ21(12):152-153.作者简介:陈学平ꎬ国网重庆市电力公司石柱供电分公司ꎮ371。
智能电网技术的电网运行状态评估:研究智能电网中的电网运行状态评估指标与方法(九)

智能电网技术的电网运行状态评估:研究智能电网中的电网运行状态评估指标与方法引言智能电网技术的发展已经引起了全球范围内的高度关注,成为了解决能源领域问题的重要途径之一。
然而,智能电网的运行状态评估是确保其高效稳定运行的关键。
本文将探讨智能电网中的电网运行状态评估指标与方法,旨在帮助实现电网的智能化管理和优化。
电网运行状态评估指标与方法1. 电网负荷预测指标电网负荷预测是电网运行状态评估的基础。
通过对电网负荷变化进行准确预测,可以帮助电网管理者合理规划电力资源,避免电力供需矛盾。
常用的电网负荷预测指标包括负荷峰值预测、负荷曲线预测等。
2. 电网稳定性评估指标电网的稳定性对于保障电网的正常运行至关重要。
电网稳定性评估指标主要包括频率稳定、电压稳定等。
通过对电网内频率和电压的监测与分析,可以判断电网的稳定性,并采取相应的措施维持电网的平衡。
3. 电网容量评估指标电网容量评估指标是评估电网是否有足够的能力满足当前和未来的负荷需求。
电网容量评估通常包括线路容量、变电站容量、透明度、可靠性等方面的考虑。
通过对电网容量进行评估,可以避免电网超负荷运行,提高电网的可持续发展能力。
4. 电网环境评估指标电网环境评估指标是评估电网对环境的影响程度。
随着可再生能源的不断开发利用,电网对环境的影响越来越受到关注。
电网环境评估指标通常包括电网的碳排放量、能源消耗、占地面积等方面的考虑。
通过对电网环境评估的指标进行分析,可以促使电网管理者采取更加环境友好的措施。
5. 电网安全评估指标电网安全是智能电网运行状态评估中的重要方面。
电网安全评估指标包括电力系统设备状况、规模的安全性评估等。
通过对电网安全评估指标的监测与分析,可以减少电网设备故障和事故的发生,提高电网的可靠性。
结论智能电网技术的发展为电网运行状态评估提供了更加精确、高效的方法和手段。
通过对电网负荷预测、稳定性评估、容量评估、环境评估和安全评估等指标的研究与应用,可以实现对电网运行状态的全面评估与监控,为电网管理者提供科学决策依据,确保电网的安全稳定运行。
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输电线路运行状态评估方法综述
摘要:随着中国电力需求迅速增长和电力运行设备的使用年限的增加,电网规模也在日益扩大,复杂程度不断提高,电力系统的对于系统运行的安全状态问题日益突出。
提高电力系统可靠性评估的准确度是保障电力系统安全可靠运行的关键手段之一。
其中输电线路作为电源侧与用户的桥梁,其稳定的运行至关重要,本文是主要讨论输电线路中对某些设备运行状态的两种评估方法,一种是基于状态监测的综合评估方法,另一种是基于概率统计的运行评估方法,结合其优缺点选择性的应用将有效提高评估准确性。
关键词:输电线路;运行;可靠性;评估;系统安全
引言:
输电线路是电力系统的重要组成部分, 一旦发生故障会严重影响系统的安全稳定运行, 过去的美国和加拿大的大停电就是因对架空输电线路的故障隐患缺乏有力监控引起的, 因此对输电线路有效监控、管理和维护具有很重要的意义。
近年来电力系统管理信息化发展迅速,输电线路的管理也不例外,与输电线路状态检修相关的静态数据以及定期检测获得的测试数据大都已实现计算机管理。
但还有一些重要的输电线路运行状态和故障。
这里从几个方面来重点介绍输电线路目前较新的一些运行评估方法,其中包括:1.架空输电线路运行和故障综合监测评估系统;2.输电线路运行可靠性预测模型搭建。
输电线路综合监测评估系统
1、1监测评估系统简介
为了有效预防和减少线路事故,提高线路运行和管理水平,设计了一个统一的应用平台构建架空输电线路运行和故障综合监测评估系统对线路主要运行状态和故障情况进行在线监测、实时分析和综合评估。
该系统通过安装在现场的数据采集终端和控制中心的监控主站对输电线路的导线、杆塔、绝缘子等设备进行全方位实时监控, 可根据需要灵活配置实现绝缘子污秽、零值绝缘子、导线弧垂、导线温度在线监测及线路危险点实时视频监控、线路故障检测和定位等多种功能。
输电线路运行和管理部门通过对系统各类监测数据的统计分析, 能及时掌握线路关键运行状态的变化, 为输电线路的状态检修奠定坚实的基础。
1、2总体思路和系统结构
架空输电线路运行和故障综合监测评估系统的总体目标是综合监测架空输电线路导线、杆塔、绝缘子等设备的主要运行状态和故障, 实现对线路主要运行状态和故障情况的在线监测、实时分析和综合评估,为输电线路的状态检修提供应用平台。
系统总体设计的基本框架是通过安装于线路杆塔上的线路状态采集终端及变电站的线路故障监测终端和用于监控中心的主站系统软件, 构建统一的输电线路状态监测的应用平台
对输电线路的主要运行状态和故障情况全方位监测和评估,实现绝缘子污秽(泄漏电流)、零值绝缘子、导线弧垂及导线温度在线监测与线路舞动和覆冰情况实时视频监视、线路危险点监控、线路故障监测和线路状况综合评估等功能。
二、输变电线路运行的维护
1、雷电是不可抗拒的自然外力,因此需要结合实际情况,从完善输变电线路手段入手,
提高线路的防雷水平,还需因地制宜,提出不同区域线段的防雷措施。
从线路地理环境来看,部分地区土壤电阻率高,塔杆接地电阻偏大,容易引起跳闸;山区的线路因为存在山坡倾角使导线暴露的弧面增大,从而易遭受雷电绕击。
输电线路的防雷措施有很多,包括安装避雷线、安装线路避雷器、提高线路绝缘水平、架设耦合地线、同塔多回线路的不平衡绝缘以及改善杆塔接地装置冲击特性等。
对于高压输变电线路,最有效的防雷措施是安装线路避雷器,线路避雷器与绝缘子连接,雷击时,一部分雷电流通过避雷器流入相导线,导致相导线的电位升高从而使绝缘子两端的电位降低,避免闪络,防止输变电线路覆冰灾害的重要方法是在设计阶段采取有效措施,尽量避免横跨垭口、风道、湖泊和水库这些容易覆冰的地段,翻越山岭时应避免大高差、大档距,转角点架不要设在开阔的山脊上,以减少雷电对电力线路的危害。
建立输电线路运行可靠性预测模型
2、1模型搭建简介
架空线路的雷击跳闸一直是困扰安全供电的一个难题,雷电事故几乎占线路全部跳闸事故的 1/3 或更多。
另外,线路积污对输电线路可靠运行也有很大的影响。
以华东地区为例,随着经济的发展,废气排放总量、二氧化硫排放量、烟尘和工业粉尘排放量在逐年增加, 城市及周边地区成为石油型和煤烟型并重的复合型污染区,当气候少雨多雾时,户外绝缘子表面的积污速率和积污量将大大增加,如逢连续大雾天气,输电线路容易发生污闪,严重威胁电网的安全运行。
通常,线路的雷击跳闸率与线路所在地区的落雷密度相关, 线路污闪率与线路所属地区的污秽等级相关。
因此,本文提出的预测模型主要考虑线路所在地区的污秽参数和落雷密度对可靠性的影响。
2、2模型搭建简介
问题提出: 根据一组输电线路的检修记录及其落雷与污区参数,给出线路正常运行时间与环境参数的关系,即线路正常运行大于 k(0,1,…,365)天仍然可靠运行(不发生停运)的概率值预测。
预测样本通过以下方法获得:以线路上次检修结束至下次检修开始之间的时间为正常运行时间的一个记录, 记正常运行时间大于 k 天的记录为 Nk,正常运行时间为
U1,U2,…,UNk,运行时间与故障时间的总和为 T,定义实用的线路可靠性为: (1)
即总的正常运行时间占全部时间的百分比。
若假定在 k- 1天内元件都正常运行, 则可以用 p 来表示第 k 天元件仍正常运行的概率。
线路可靠性与影响变量(运行时间、污区参数和落雷密度)之间存在复杂的非线性关系。
传统的指数平滑、回归分析法等都是线性模型方法,对于随机因素多、非线性极强的问题就显得无能为力,而这恰恰是近年来兴起的智能算法擅长处理的。
总结
前一种运行综合监测系统里是将输电线路运行状态监测和故障监测统一到一个平台上,方便使用、维护和升级,保证监测装置和监测系统发挥更大的效力。
系统拟通过全天候采集正常运行状态及潜故障状态下影响线路运行的关键参数, 对输电线路主要运行状态的实时监测,自动分析其运行状态,使输电线路的管理和维护具有针对性,节约成本、减少停电时间,提高设备利用率,为输电线路的状态检修奠定坚实的基础。
而基于概率统计的运行评估方法,是选择合理的计算方法对输电线路的可靠性进行预测, 将有助于提高电网运行可靠性的评估精度,为电网的安全可靠运行提供参考。
将两种方法综合使用,有其很大的优势。
首先可以利用线路运行状态监测的手段来验证线路的可靠性模型,修正一些预测的参数;反之,也可利用概率统计的方法,可以达到提前预测,给予检修工作充足的提前量。