日前,中央電視臺新聞頻道對云南香格里拉500千伏建太甲線(xiàn)輸電網(wǎng)的集成傳感系統帶電的整個(gè)安裝過(guò)程,進(jìn)行了全程直播。
據了解,此次安裝過(guò)程是國際首套輸電線(xiàn)路全景智能監測系統的正式投運,而此套系統是由清華大學(xué)電機系及清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院與南方電網(wǎng)數字電網(wǎng)研究院聯(lián)合研發(fā)制成。
為什么要建立輸電線(xiàn)路全景智能監測系統
隨著(zhù)智能電網(wǎng)建設推進(jìn)和人工智能技術(shù)的發(fā)展,輸電線(xiàn)路巡檢已經(jīng)由傳統的“人巡”過(guò)渡到“人巡+機巡”主導的階段。
但運維活動(dòng)仍然易受天氣等因素限制,并且工作強度和技術(shù)難度都很大,且局部線(xiàn)路配置的在線(xiàn)監測裝置大多功能單一、信息孤立。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),即使已經(jīng)有了“人工+智能”的配合,由于一些地方天氣等客觀(guān)因素,仍然無(wú)法建設智能電網(wǎng),就無(wú)法對道路進(jìn)行監測、管控,從而排查隱患。
因此,輸電線(xiàn)路全景智能監測系統的建立,非常及時(shí),也非常必要。
以云南香格里拉為例,平均海拔超過(guò)3000米,氣象復雜多變,地勢崎嶇起伏,人工和無(wú)人機的輸電線(xiàn)路檢修維護方式,都受制于客觀(guān)條件,運維難度大,使輸電線(xiàn)路安全運行存在隱患。
那么,如何全方位、實(shí)時(shí)性地滿(mǎn)足輸電線(xiàn)路的在線(xiàn)監測需求,通過(guò)多集成傳感器智能感知、遠距離將線(xiàn)路全景信息數據回傳至云端平臺進(jìn)行線(xiàn)路狀態(tài)全面分析判斷,成為科研人員亟待解決的重大課題。
據了解,清華大學(xué)一直在致力于研究如何突破困難。清華大學(xué)電機系何金良教授、胡軍副教授及清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院科研人員組成的能源傳感團隊,以先進(jìn)的微傳感器為基礎,采用集成化、智能化、自供電的技術(shù)方案,構建輸電線(xiàn)路全景智能監測系統,成功實(shí)現了輸電線(xiàn)路運行狀態(tài)、絕緣特性以及外部災害氣候的實(shí)時(shí)評估,以及缺陷與故障風(fēng)險的及時(shí)預警及精確定位。
輸電線(xiàn)路全景智能監測系統能夠在傳感級別上實(shí)現有效集成和信息融合,實(shí)現輸電線(xiàn)路狀態(tài)的實(shí)時(shí)數字全景監測,充分滿(mǎn)足了數字化智能電網(wǎng)的發(fā)展要求。
輸電線(xiàn)路全景智能監測系統有什么優(yōu)勢
輸電線(xiàn)路全景智能監測系統成功應用了清華大學(xué)電機系自主研制的微型寬頻大量程電參量傳感芯片,同時(shí)集成了微型化的力學(xué)、位移、振動(dòng)、舞動(dòng)、溫度等多參數傳感器,是集線(xiàn)路運行狀態(tài)及周邊環(huán)境監測、預警等多功能于一體的“全能管家”。
該系統不僅可以實(shí)時(shí)監測輸電線(xiàn)路的運行溫度、穩態(tài)及瞬態(tài)電流等數據,對各種線(xiàn)路故障等異常情況快速做出判斷;記錄線(xiàn)路振動(dòng)頻率、幅度、軌跡等數據,實(shí)時(shí)監測線(xiàn)路舞動(dòng)及覆冰狀態(tài),判斷強風(fēng)、冰災對輸電線(xiàn)路的影響;實(shí)時(shí)感知周?chē)h(huán)境的溫度、濕度、氣壓等變化,動(dòng)態(tài)掌握輸電線(xiàn)路當前運行氣象條件,并監視輸電線(xiàn)路周邊環(huán)境圖像,第一時(shí)間對山火、滑坡等災害發(fā)出預警。還可以將傳感裝置采集的數據信息實(shí)時(shí)無(wú)線(xiàn)傳輸到監控中心,替代傳統人工巡線(xiàn),可使輸電線(xiàn)路運維頻率從過(guò)去的每月一次人工巡線(xiàn)轉變?yōu)?/span>24小時(shí)實(shí)時(shí)監測,顯著(zhù)降低線(xiàn)路運維成本、提高運行可靠性。
能源傳感團隊依托清華大學(xué)電機系10余年的技術(shù)積累,專(zhuān)注于研發(fā)微型傳感芯片、智能傳感器件及能源數字化等技術(shù),先后攻克了環(huán)境微能量持續收集、非接觸感知、邊緣智能識別和裝備共形共融等關(guān)鍵技術(shù)難題,并將相關(guān)成果成功應用于電網(wǎng)監測和智能電力裝備。
此次輸電線(xiàn)路全景智能監測系統的成功投運將為輸電線(xiàn)路的智能運維和安全運行提供可靠保障。未來(lái),團隊將面向數字化智慧電網(wǎng)建設需求,研發(fā)更為先進(jìn)的電網(wǎng)及設備智能傳感和感知技術(shù),全面助力構建以新能源為主體的新型電力系統。