输电线路立体化智能运维关键技术
成果类型:: 新技术
发布时间: 2021-11-03 10:19:01
通过智能巡检、智能监测和智能增容领域关键技术的研究和3C技术的广泛应用,摒弃了传统输电线路运维的弊端,提出了全新的输电线路立体化智能运维方法,成功实现了输电线路运维的更高效、更安全、更有针对性和更低成本。研究成果包括出版专著《高压交联聚乙烯电缆试验及维护技术》(中国电力出版社)1部,已授权发明专利3项,进入实质审查阶段发明专利8项,已授权实用新型专利3项;已授权外观专利1项。发表论文19篇,其中核心期刊10篇。
项目的特点和主要创新点有:(1)在国际上首次提出以“安全、高效、精细化、低成本、3C技术”为目标的输电线路立体化智能运维关键技术体系,标志着输电线路运维已将进入“全方位、高效率、精细化、3C技术广泛应用”时代。(2)采用轨道巡检机器人、故障巡检飞行器等新技术替代人工巡视大幅提升了巡视效率和质量,消除了人员上塔及下隧道巡检的作业风险。(3)利用智能监测关键技术,实现了重要线路的在线状态监测和分析,对防雷方案制定和防雷效果后评估的指导,线路故障的快速精确定位。(4)本项目解决了线路载流量提升关键技术难题,实现了电缆线路和架空线路的动态增容。
项目成果已经在输电所广泛应用,提升了线路运维的针对性,有效降低了工人巡检工作量,提升了安全性;成功解决了220kV麒天甲乙线等载流量受限问题,节省了线路改造费用2亿元;改变了传统输电线路运维策略,形成了新型巡线及数据管理模式,促进了输电业务管理提升。
①项目突破传统的输电线路生产管理模式,首次建立并应用了基于三维全景系统的输电线路智能化生产管理模式,首次在输电线路三维全景系统平台上实现了智能输电网信息展示、智能化生产管理及辅助决策功能、智能化防灾减灾及应急指挥管理、智能化应急抢修支持和智能化在线监测图形化平台,并完成了相关标准化信息管理制度,实现了项目成果面向输电生产管理不同环节的应用,为建设统一坚强智能电网打下了坚实的技术基础。
②项目开发研制的华北电网输电线路三维全景系统,综合应用高分辨Helava航拍影像、高精度卫星遥感影像、二维GIS地图和三维数据模型等信息领域技术,首次实现了覆盖50多万平方公里、近万公里数量级输电线路、运行环境以及覆盖至每基杆塔的巡检路网的网络三维可视化信息。
②首次应用GIS技术和数据挖掘技术,依据专业管理规则库,自动对各类缺陷数据、在线监测数据和交跨信息等进行分析,实现在三维全景系统中的动态危险点预警。该技术通过对海量信息的筛选分析,及时突出展示重要危险点,提醒相关部门重点巡视和及时消缺,为输电线路安全运行提供基础数据,同时也能够大大提高运维效率。
③首次应用GIS技术,实现严重和危及缺陷以及故障等监督数据的地域分布统计特征并生成专题图表,直接为特殊区域划分、动态巡视计划制订、专题技改和检修等生产管理策略提供可视化的辅助决策工具。
④首次建立了基于输电线路三维全景系统的故障辅助分析流程,利用自动快速定位和多类综合信息分析及时掌握现场情况,并实现快速的故障原因分析。
⑤首次在全部500kV输电线路上推广应用三维全景系统的输电线路智能化生产管理模式,并具备向220kV及以下低电压等级推广应用的条件。
与勘探设计阶段以地理信息为主不同,生产环节的三维GIS系统还涵盖设备本体状态信息、设备运维信息、气象环境信息、生产资源等各类动态信息,同时,必须以EAM系统为基础,充分融合已有相关生产系统。因此,在生产环节应用三维GIS技术,应在工程基建阶段获取的地理信息数据的基础上,研究多信息技术在生产系统中的综合优化应用。
刘亚新男 高工/主任专工华北电网有限公司
白 恺女 高工/副所长华北电力科学研究院
张勇平男 高工/主任华北电网有限公司
王 珣女 工程师华北电力科学研究院
王 剑男 高工/处长华北电网有限公司
刘鸿斌男 高工华北电网有限公司
赵雪松男 高工/处长北京超高压公司
基于三维全景系统的输电线路智能化生产管理成果已于2009年6月开始在华北电网有限公司500kV输电线路上应用,已在国庆保电、多次事故预演及日常工作中发挥了积极和重要的作用,得到了网公司及各直属单位生技部、调度中心、输电工区等生产相关部门的肯定。
目前基于三维全景系统的输电线路智能化生产管理的信息平台、管理体系、流程、标准等都已具备,已计划2010年6月前在网公司220kV输电线路上推广应用。
系统的推广应用将通过引入新的技术手段突破输电线路传统的生产管理模式,为保证输电线路安全运行、提高电网公司管理效益、实现坚强智能电网做出应有贡献。
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