智能输电关键技术发展及应用研究

随着“双碳”目标的提出,现代能源体系朝着安全、高效的方向发展,融合人工智能、云计算等技术,输电线路运维朝着实时检测、辅助决策的智能化方向发展。针对当前国内外智能输电存在的问题,结合技术发展趋势,按照架空线路、城市电缆两个方向阐述了智能输电的关键技术和典型应用场景,为智能输电的发展指明了方向。

智能输电系统在中国的发展

随着我国特高压建设和全国联网工程的不断推进,传统的输电系统在适应现代电网发展过程中出现一定的局限性,智能输电系统的建设将是我国电网建设的重要任务。文章分析了建设智能输电系统的动因,提出了适应于我国智能输电系统的结构和功能特点。首先介绍了电力通信系统的特点和传输的内容,然后分析了智能变电站的技术特征和集成自动化系统的结构,总结了建设智能输电网络的核心技术,列举了输电控制中心的基本功能、扩展功能和备用功能,提出了后智能电网时代我国输电网的发展问题应该成为智能输电系统规划建设考虑的问题之一。

面向中国智能输电网的智能控制中心

从一次系统、绿色能源接入及电力市场等3方面分析中国应大力发展智能输电网的原因,提出面向中国智能输电网的智能控制中心(SCC)的概念,具备可靠、弹性、协调、绿色、高效和智能等特征.并从信息基础、分析评估和控制决策等3个层次探讨中国SCC的技术革新,包括:变电站状态估计、综合安全预警、在线风险评估、精细规则生成、多控制中心协调控制、大风电基地接入后的实时控制、基于PMU和EMS相结合的广域协调控制等内容.

采用知识网格技术的智能输电网故障诊断方法

针对现有电网故障诊断专家系统在省级及以上调度中心应用时所存在的诊断速度慢、专家知识在线维护困难等问题,提出基于知识网格技术的智能输电网故障诊断方法。首先将知识网格技术引入智能输电网故障诊断领域;其次结合智能输电网故障诊断的实际应用背景,构建智能输电网故障诊断知识地图,并介绍智能输电网故障诊断知识地图中各个部分的生成方法;最后根据实际案例,对比分析基于专家系统的方法和基于知识网格技术的电网故障诊断方法在诊断效率和知识维护等方面的差异,并指出这2种方法的适用环境。

面向智能输电的三维可视化管理平台研究

提出输电线路与物理设备动态映射的数据组织,从而实现了输电线路及其技术档案资料的动态管理,研究实现了基于COLLDA的设备三维模型的动态构建方法,构建了基于键值数据库的影像库、模型库等,设计与实现了输电线路三维可视化维护管理平台,实现了输电线路的可视化、智能化管理。

基于技术成熟度理论的智能输电网多阶段投资决策模型

在智能电网建设背景下,输电网投资面临各种潜在的市场风险,对投资决策的灵活性提出了较高的要求。应用技术成熟度理论分析智能输电网投资决策问题,根据技术成熟度等级划分智能输电网的有效投资阶段,建立基于技术成熟度的智能输电网多阶段投资决策模型,以确定最优投资方案及各阶段的投资资金数量。以IEEE-24节点系统为例分析考虑输电线路、晶闸管控制串联电容器补偿方案的3阶段智能输电网投资决策问题,验证了上述模型的正确性和有效性。

智能输电网分析管控系统开发与应用

作为确保首都供电的大型区域电网,华北电网公司近年来取得了超常规跨越式发展。电网的快速发展对输变电设备的运行、管理提出了更高要求,目前输变电设备的运行维护和管理依然面临诸多挑战。华北电网公司运用物联网、虚拟地球、多元信息融合、通讯混合传输、信息安全接入、设备分析诊断、现场智能管控等技术,建成了智能输电网分析管控系统,达到设备状态可观测、生产过程可监控、运行风险可预警。目前,该系统已成为企业级、一体化、开放式的监控平台,在事故预演、日常运维、故障分析已经应急抢修工作中发挥了良好的支撑作用,取得了显著的经济效益和社会效益。

智能输电线路信息采集与状态监测系统

随着我国智能电网的规划与实施,有必要利用各类传感器对输电线路各类数据进行采集和监测。针对输电线路的导线、绝缘子以及杆塔三个部分,分析智能输电线路各类数据的采集与监测,包括覆冰监测、温度检测、舞动监测、振动监测、污秽监测、风偏监测、防盗监测以及倾斜监测,建立了智能输电线路在线状态监测系统,以保障整个电网安全稳定运行。

基于前景理论的智能输电系统改进灰靶风险决策模型研究

针对我国特高压建设与大规模可再生能源的接入带给智能输电系统的风险,文章提出一种在市场环境下输电系统的风险型多准则决策新方法。该方法基于已构建的智能输电系统风险评价指标体系,考虑指标属性与权重信息的不确定、模糊性以及决策者所持风险态度,结合改进的区间灰数与前景理论,构建了基于前景理论的改进灰靶风险决策模型,最后运用到智能输电系统风险决策案例验证了该方法的合理性和有效性。

智能输电线路系统的构建初探

智能输电线路是将来电网发展的重要方向,也是智能电网的重要组成部分。从智能输电线路的电子台账、智能检测、险情预警、智能查询等方面进行探索,同时对实现上述功能就硬件和软件方面进行研究,特别是结合当前已具备的在线监测功能和已利用的状态检修辅助决策系统等软件进行分析,益于将来系统地搭建智能输电系统的研究。

专利视角下的全球智能输电运维关键技术创新发展研究

文中通过对全球智能输电运维技术专利数据进行挖掘,分析全球智能输电运维关键技术的创新发展情况。采用专利情报分析方法和DDA专利分析工具,基于专利数据分析了专利申请态势、技术生命周期、技术分布、优势国家及机构和技术最新发展动向。结果表明,全球智能输电运维领域的技术创新非常活跃,专利申请量呈明显增长态势,该领域当前仍处于快速发展阶段;专利技术主要集中于探测电缆/传输线或电网中的故障、对电网提供远距离控制的电路装置、电力部门的数据处理系统或方法、用于安装/维护/修理或拆卸架空线路或电缆的方法或设备、从电线或电缆上除冰或雪的装置等领域;机械手、资源/工作流/人员或项目管理、测试介电强度或击穿电压等技术领域是近年来技术创新的热点;中国专利数量远多于日本、美国、韩国、俄罗斯等发达国家,且技术类别多,覆盖领域广,竞争优势非常明显;越来越多地利用信息技术、通信技术、人工智能、物联网等先进技术来提高运维的效率和效果将是该领域未来的发展趋势。

智能输电网技术研究框架与探讨

智能输电网作为智能电网的重要组成部分,与传统输电网在内涵和外延上都存在较大差异。通过智能输电网与传统输电网内涵和外延的比较分析,从传统一次侧和二次侧智能化方面总结智能输电网的主要特征,提出智能输电网的4层技术研究框架。基于4层技术研究框架,提出关键技术识别的方法,建立基于技术成熟度的智能输电网关键技术的评价体系。

智能输电线路远程在线监测技术的相关研究进展及发展趋势

智能输电线路作为智能电网的重要组成部分,在我国智能电网的建设中具有举足轻重的地位。介绍了智能输电线路的特点,给出了对智能输电线路监测的主要状态参数,分析了智能输电线路远程在线监测的关键技术,着重阐述了基于3G无线通信技术、GPS及GIS技术的智能输电线路远程在线监测系统,总结了智能输电线路远程在线监测技术的相关研究进展及发展趋势。

智能输电网分析管控系统研究与应用

作为确保首都供电的大型区域电网,华北电网公司近年来取得了超常规跨越式发展。电网的快速发展对输变电设备的运行、管理提出了更高要求,目前输变电设备的运行维护和管理依然面临诸多挑战。华北电网公司运用物联网、虚拟地球、多元信息融合、通讯混合传输、信息安全接入、设备分析诊断、现场智能管控等技术,建成智能输电网分析管控系统,达到设备状态可观测、生产过程可监控、运行风险可预警。目前,该系统已成为企业级、一体化、开放式的监控平台,在事故预演、日常运维、故障分析已经应急抢修工作中发挥良好的支撑作用,取得了显著的经济效益和社会效益。

智能输电线路技术在工程化应用中的策略

目前我国输电线路通道长,且覆盖地域较大,为了实现国网电力有限公司建立安全可靠的智能输电线路这一战略需求,现对输电线路运维检修和在线监测现状进行了分析,提出了智能化的输电线路运维管理系统;考虑输电线路的状态和风险,提出了智能输电线路的应用框架;最后以输电线路的杆塔为例,基于智能输电线路技术对杆塔进行剩余寿命分析,给出了智能化输电线路的应用思路。

智能输电设备在线监测系统的设计

广义上是输电设备主要是指输电线路，其负责了将电能从发电厂输送至变电站、配电站等站点进行处理，然后才能供应给其它设备使用。一般情况下，输电设备根据不同地域面积的大小，可分为中短距离、长远距离等两种传输。因输电线路暴露于野外作业，实际运行阶段潜在着多种安全隐患，降低了输电系统的作业效率。文章对此进行研究。

智能输电巡检技术在输电线路规划设计中的应用

输电线路是电力系统极其重要的组成部分,输电线路杆塔的数据采集也是电力系统信息采集的重点之一。近年来,随着电网建设的持续快速增长以及输电资源的日趋紧张,电网规划、建设及运营压力的日益加大,传统输电线路管理系统在信息处理能力上的相对局限性、人工采集数据的不稳定性开始凸显。因此,将智能输电巡检功能使用在传统的输电巡检上,就成为解决这些问题的必然选择,研究高稳定性的输电采集系统在输电线路的巡检中具有非常重大的意义。

5G技术在智能输电的应用

随着城市的快速发展,5G技术应用城市输电网中推广,本文结合多年的工作经验,以广州供电局南沙5G+智能电网输电场景的背景与应用情况展开研究,对5G技术与输电领域的匹配情况进行分析,并对5G技术在智能巡视、智能操作、智能安全、信息建模四个方面的应用进行探讨。

智能输电网分析管控系统深化研究与应用

电网的快速发展、智能电网的建设均对输变电设备的管理提出了更高要求,因此智能输电网分析管控系统开发了输变电设备分析管控技术的高级应用,完成了分析管控高级应用功能的扩展及智能终端高级应用的研究与开发,实现了智能输电网分析管控系统的深化应用。

智能输电网线路状态监测数据传输技术的发展现状及应用

近年来,在先进技术的推动下,电网已经基本完成智能化建设,各类输电设备也逐渐具备可视化和数字化功能。但是,为了使线路的运行更加安全、可靠,还需要进行状态监测,并在此基础上实现数据的远程传输。具体地,它可分为CMD技术和典型设计两种不同类型的方案,并结合分布式智能故障诊断系统实例,探讨输电线路状态监测数据传输技术发展及应用。