智能小区输电线路状态评估

吴哲峰

摘要本文首先介绍了输电线的可靠状态路对智能小区供电保障的重要性。对智能小区输电线路状态信息进行分析和分类。提出了利用贝叶斯网络对智能小区输电线路进行转台评估的方法。

关键词智能小区 输电线路 状态评估

中图分类号:TM7文献标识码:A

1 引言

智能小区是指在住宅小区内采用现代信息技术,建立一个能对各种信息实现全实时接受、传递、采集和监控的平台。输电线路作为小区能源的基础来源,保证其可靠性供电是智能小区设计者的重要使命。

传统的小区输电线路检修采用单一的检修管理模式,不考虑设备实际运行状况而作出相应的调整,结果造成对有些设备维修不足,有些则维修过剩,造成资金和人力的极大浪费。因此这种传统的检修维护体系已不能适应智能小区发展的需要。基于经济效益的考虑以及供电安全等因素,原有的检修模式已经不太适应现在电网日益繁重的检修工作,有必要探索新的科学的检修模式,状态检修就应运而生。

2 智能小区输电线路状态信息的设计

智能小区输电线路属于远距离监测,外力、地理信息、气候等都会对整条线路的运行状况产生影响。开展输电线路状态检修的基础就是数据的获取及分析,数据获取的来源包括正常的运行报表、线路的设计说明、检修试验数据、缺陷分析报告、运行人员的经验知识等等。通过对数据的分析、处理,从中得到反映输电线路运行状况的特征数据。这里把输电线路的信息数据分为两类:动态信息和静态信息。

(1)设备静态信息。整体参数—投运日期,线路起止点,杆塔、绝缘子、金具等数量。

(2)设备动态信息。动态信息反映设备的运行状态,它会随时间发生变化,对线路的运行造成影响。动态信息通过测试或在巡查、检修及故障中获得,主要包括:

①测试信息。目前,通过一定的检测手段可以获得的测试信息主要包括以下几类:接地状况信息,包括接地土壤电阻率和电阻测量值等接地信息测试;杆塔,地线锈蚀信息;金具导线磨损信息;污秽状况信息,包括等值盐密测量和污秽区划分信息;瓷瓶绝缘状况信息,一般是指绝缘子参数测试结果;合成绝缘子的信息,主要是对其电场分布的测量。

②缺陷信息。缺陷信息是在线路例行巡查中获得的信息,分为一般缺陷、严重缺陷和紧急缺陷。一般缺陷对近期安全运行影响不大,可以通过临时性的抢修消除或列入年、季度检修计划中消除;严重缺陷较为重大,但设备仍可短期继续安全运行,应在短期内消除、防止事故范围进一步扩大;紧急缺陷的严重程度已使设备不能继续安全运行,随时可能引发事故,必须尽快消除或采取必要的安全技术措施处理。

③故障信息。故障信息是从线路的事故等非正常运行状态中采集的信息,包括故障的部位,分类,形成原因等。对于故障信息应注意分析总结,并保存在专家库中。

3 贝叶斯网络状态评估方法

贝叶斯网络的的广泛应用主要因为其推理过程中使用了贝叶斯理论。贝叶斯网络又称为贝叶斯信念网络。是用图形模式来表示不确定变量集合联合概率分布,将图形表示方法和概率知识的有机结合起来。它反映了变量之间潜在的依赖关系,揭示了领域对象的内在联系,是复杂全概率分布的紧凑表达方式。贝叶斯网络以其坚实的理论基础,知识结构的自然表述,灵活的推理能力及方便的决策机制使其应用领域越来越广泛。这种网络也被称作信念网络或概率网络。贝叶斯网络的数学定义为:贝叶斯网络S为一个二元组(G,P),其中:

(1)G为有向无环图。

(2)P是局部概率分布的集合;P={p(Xi|pai)}:Xi为G中节点。 其中:pai代表节点Xi的父节点集合。

4智能小区输电线路状态评估实例分析

下面结合实际线路用上述贝叶斯网路的模型对智能小区输电线路进行状态评估。

某智能小区线路综述:线路等级220kV,共有杆塔132,基其中铁塔2基,混凝土电杆53基,,绝缘子783个,其中瓷质绝缘子516个,合成绝缘子130个,玻璃绝缘子188个,金具2194个,导地线共131档,其中导线总数为387,地线总数为225,导线连接器数为132,地线连接器数为巧,基础和接地装置数均为132个。

从线路的设计说明书及当地的水文勘测报告可知线路段污染较为严重,外力破坏包括灌溉、偷盗、砍伐树木等对线路的破坏也时有发生,根据近几年的巡查报表、运行分析及试验等数据,对比前面介绍的输电评价方法及评价要求,得到线路的综合评价结果。

从上面的评估结果可以看出,近两年来线路的综合运行状况较好,09年比08年有所下降,主要是外力破坏有所增加,线路通道的污染也在增大,评估的结果与开展检修所得到的线路真实运行状态较为一致,也证明了该评估方法的可行性。

参考文献

[1]刘宝林.智能建筑技术资料集.北京:中国建筑工业出版社,2000.

[2]刘晓胜,吴乐南.智能小区系统工程技术导论.北京:电子工业出版社,2001.

[3]安玲.架空输电线路状态检修技术[D].上海:上海交通大学,2002.