信息化技术在500kV输电线路运行中的有效运用

李常勇

国网山东省电力公司东营供电公司 山东 东营 257091

引言

500kV输电线路在运行期间极易受到不同因素干扰，影响运行稳定。传统运行维护方式工作效率低，无法保证输电线路的运行效果，而信息化技术，能够快速对输电线路进行运维处理，全方位提升运维处理效果，实现输电线路长久稳定运行。

1 500kV输电线路运用信息化技术的重要意义

在输电线路运行中，应用信息化技术主要有两方面重要意义：

1.1 保证输电线路的安全稳定运行

现阶段，500kV特高压输电线路在我国已经得到广泛应用，由于单条输电线路传输的电能不断增大，若是输送期间出现故障问题，将会对大范围区域造成不利影响，出现严重电网事故。对此，保障输电线路运行的安全稳定是十分重要工作。而在实际工作中，使用人工检测方式效率十分低下，并且成本较高，无法及时掌握输电线路的故障与隐患问题。此外，即使发现故障问题，人工无法快速明确故障原因，导致修复过程缓慢。不仅增加工作人员人身安全危险，还会大幅度降低维护效率。而应用信息化技术能够有效处理这些问题，快速分析出输电线路的各种问题，为线路运行安全稳定做出重要保障。

1.2 是未来发展的主要趋势

信息化技术的快速发展，不同行业都侧重于结合信息技术做出转变与发展。对于电力企业而言，也不能落后社会发展脚步。对此，电力部门要充分理解信息化技术的重要意义，将其有效结合到输电线路的运行中，促使整体的输电线路在信息化技术的加持下，全面提升监管效果，保证工作人员第一时间明确输电线路运行情况，根据信息数据参数，做出合理转变，维护线路运行稳定。

2 保障信息化技术有效运用的方式

2.1 强化技术人才培养

为保障信息化技术能够在500kV输电线路中得到有效运用，应保证输电线路的运行管理人员具有极高的专业知识。人才引进与培养是诸多行业实现长远发展的重要基础。对此，电力部门应重视相关技术人才的培养与引进。为保证500kV输电线路高效运用信息化技术，需要相关技术人才做出基础技能保障。相关工作人员要具备高专业的信息化与电力方面知识，还应结合社会发展情况，不断提升相关知识储备。同时，电力部门还要扩大人才招聘途径，根据自身发展趋势与行业要求情况，吸收更多相关专业人才。此外，还应对单位内部的员工进行专业培训，定期组织员工参加相关知识技能讲座，邀请相关技术专家到企业中进行专业指导。还应重视信息技术人员专业发展，电力单位提供相关资金，促使技术人员开展相关方面深层次研究，进而保证企业未来发展中，在竞争激烈市场环境下，始终具备竞争力[1]。

2.2 完善信息化资料库

将输电线路中相关的各类信息资料进行完善处理，才能保证线路在实际运行中，实现更好的信息化管理。过去传统的运维工作主要是由工作人员携带纸笔等工具，对线路加以详细检查，使用清单的记录方式，将各类数据信息进行分类收集、整理、验收，这种信息收集方式让输电线路检查工作效率降低，同时工作人员还会对一些区域无法加以详细描述。对此，实践中应积极创建完善的信息资料库，结合定位技术，在信息技术推动下，根据数据信息变化情况，快速确定故障位置，结合数据信息情况，分析出故障种类与原因，并将相关数据加以收集整理，为后续相关工作提供参考依据。合理应用信息化技术，能够有效提升检测数据资料的精准性与高效性，大幅度提高对不同数据信息的使用效率，降低因人工操作造成的数据信息错误问题，节省大量的工作时间与人工成本。

2.3 强化信息平台建设

信息化技术应用到输电线路运行中，需要创建相对应的信息管理平台，才能有效体现信息化技术的高效作用。对于信息化管理平台建设，需要将输电线路中相关的高科技技术全面应用进来，促使这些技术具有更大的发挥空间。在信息管理平台上，能够对获取的相关数据加以更为精准计算，还会让更多智能运行设备更高效地开展工作，让线路的整体运维工作得到极大的提升。

此外，还要加强相关软件的研发与使用。电力部门一直重视输电线路的运行稳定，其中相关软件的支持能够让运行的监管更为简单、便捷、高效。在研发过程中，需要借助先进科学技术，软件开发应分三层等级进行，在每个层级上都需要严格保证质量。首先是软件内部设计，其本身为数据存储层设计，逻辑上是信息数据库。其主要存储输电线路运行期间的各类数据信息，出现各类隐患或故障时，为其提供相对应的数据参考，根据数据变化情况，明确故障与隐患位置。其次是处理层设计，数据库中的各类数据信息在查询等多种使用更改，处理层能够将各类更改等操作，根据具体情况对软件开展有效保护。最后是外层设计，主要是对用户接口层设计，其作用是保护重要数据信息，而实施编辑与修改功能，为用户提供多方面选择菜单，方便对软件进行操作。

2.4 三维场景动态仿真

动态仿真系统主要应用三维GIS等多种信息化技术结合而成，在多种技术支持下，在计算机上模拟出输电线路的具体运行情况。其中主要技术有以下几种。

2.4.1 三维地理信息系统。这种技术能够将输电线路的各类信息进行收集、管理、分析、存储，促使工作人员明确输电线路运行时各类数据情况，在出现故障时将数据进行对比，进而明确故障位置与情况[2]。

2.4.2 三维可视化技术。在此技术应用中，可将输电线路的具体情况使用三维立体方式展示出来，让相关信息更直观表达，增强输电线路监控效果。此外，可视化技术可对输电线路特定区域详细描绘，帮助工作人员掌握实际现场情况，用微观方式了解输电线路宏观场景。

2.4.3 帧动画分析技术。与GIS技术相比，帧动画技术能够有效处理GIS技术特殊情况下影响仿真平台作用问题。这种技术会将时间轴上每帧画面进行上传，进而形成不断播放动画。

2.4.4 线路积雪覆冰模拟技术。这种技术是模拟自然环境下，输电线路发生积雪覆冰情况，促使工作人员在三维立体模拟情况下，便能够了解实际电路积雪覆冰情况，并计算出电线的承载极限以及积雪与覆冰对电力输送的影响。工作人员根据模拟计算对实际线路做出针对性保护处理，降低积雪与覆冰的不利影响。

2.5 卫星网络通信

卫星网络通信主要是将卫星通信与互联网技术相互结合而成。其功能可将电网中的数据收集系统加以完善与优化，让输电线路的实际运行情况更为迅速地加以反馈，实现从远处完成输电线路数据传输与运维处理。对于输电线路的运行维护，运用卫星通信技术是一项重要的技术突破，其保证在缺少工作人员的条件下，也可以有效完成输电线路的检修与维护工作，同时处理了使用无线、光纤等通信时，发生的终端手机信号传输不够精准与稳定问题，大幅度提升信息传输的高效性[3]。

2.6 定位与诊断

500kV输电线路运行时，由于输电距离较大，极易受到不同因素影响，导致出现各类故障与隐患问题。因此，快速与准确定位与处理故障情况是一项重点工作，也是保证输电线路稳定的基础。传统的定位与处理故障问题方式是，借助保护装置情况，对故障位置进行距离测算，进而明确故障的具体位置，工作人员在到现场进行详细检查，明确故障情况后做出针对性排除处理。这种方式的流程较长，处理工作效率较低，又因保护装置在长时间使用后，会受到不同因素影响，精准度会出现一定偏差，导致工作人员到往现场后不能发现故障，严重阻碍输电线路的运维工作效率。而通过信息化技术应用，能够对线路故障精准定位，并对故障情况加以检测。其主要方式是将整体的输电线路实施分区处理，不同区间中安装相应的传感器与检测装置，同时，结合后台信息化管理平台的数据信息分析处理，确定存在异常信息位置，进而掌握到故障位置信息，管理平台结合各类数据信息进行对比，确定故障类型种类，促使工作人员快速对故障情况完成处理，在一定程度上，有效提升运维管理的工作效率，降低人工巡视的成本，以及减少人工巡视过程出现的遗漏情况。

此外，由于信息化技术在工作中也会出现系统漏洞等问题。因此，还需要使用人工方式对输电线路进行巡检，保证从各方面维护输电线路稳定，电力部门应根据实际情况，合理规划人工形式的定期运维检修工作。通过人工的方式对线路情况加以检查，例如：林木的遮盖、鸟兽的筑巢、停留等情况，信息化技术无法在远程全方面做出监测。因此，需要人工方式定期进行巡检。在一些特殊区域中，如山沟、河流等，人员无法通过，可以使用相关检测仪器进行处理，如红外检测仪，进而保证现场巡检的有效性，输电线路得到全方面运行保障。

2.7 无人机巡视

当前阶段，无人机技术应用范围十分广泛，应用在输电线路运行管理中，可大幅度增强管理效果。无人机主要是使用无线电遥控装置以及无人机自身携带控制程序实现无人飞行，是目前最为流行技术之一。在输电线路的运维工作中，发挥出十分重要的作用。工作人员在巡检过程中，都会携带无人机来提升工作效率，有效降低了工作人员的工作强度与人工成本。同时，输电线路会经过林区、河流、山区等特殊地形，人工巡检工作十分困难。使用无人机技术后，可在空中对线路情况进行检查，轻松完成人工巡查不到地方。在使用无人机期间，由于输电线路架设过高，无人机飞行时，要严格控制无人机的飞行路线，避免对输电线路造成一定的侵害，出现安全事故。飞行时要与线路距离控制在要求数值外，保持安全距离，在安全前提下开展工作。此外，还可以使用无人机对影响线路安全的隐患问题进行处理。例如，有鸟类在线路支架上筑巢，蜂群在线路上搭窝，这时可以使用喷火类无人机，飞行到指定位置后，对目标喷火处理，进而让其燃烧，实现对这类目标的有效清理；又比如输电线路附近林木枝丫快要生长到线路上方，在风雨作用下，极易对线路造成损坏。这时使用无人机携带小型电锯，将对线路产生安全隐患的林木枝丫加以清除，避免以后林木生产的枝丫对线路造成损毁与破坏，发挥出无人机的多方面作用[4]。

2.8 在线检测

在线检测方式是在需要检测的目标上安装检测设备，充分利用软测量技术，实现对目标的实时检测、反馈，降低检测过程的人工等成本浪费，提升检测效率。在输电线路上进行检测，可以及时对输电线路的异常情况加以判断，在一定程度上，还会预测将要出现的故障。通常在线监测系统应用在输电线路上，主要有4个环节，分别是各类传感器、线路信息采集终端、通信系统以及监测中站。其可以高效对线路的塔杆倾斜情况，绝缘子泄漏情况等多项问题进行实时检测。对于输电线外部的各类影响因素，也会根据实际情况做出一定信息反馈。

3 结束语

综上所述，信息化技术应用到500kV输电线路中，能够有效提升线路的运维效果，在信息化技术的推动下，可第一时间明确线路中存在的故障与隐患，促使工作人员快速对相关问题做出处理，最大程度保证输电线路的运行稳定，为人们生产生活提供长久稳定的电力保障，维护社会发展。