[摘 要]结合多年工程实际经验，探讨了智能电网下的输电线路智能化在线监测技术，实例分析了目前在我国一些电力公司已投入运行的智能化监测系统，旨在为广大同行提供有益的参考。
　　[关键词]智能电网 输电线路 智能化 监测
　　中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0208-01
　　为加速智能化电网建设，实现输民线路在线指挥、检修、巡视和监测，某电力公司投运了输电线路覆冰预警系统，可全过程监测输电线路的覆冰情况，还能全面收集和长期积累气象资料，为输电线路设计、运行维护提供基础数据。这也是构建智能电网的一大重要举措。
　　1 智能电网的线路监测
　　智能电网可以将通信手段、信息化技术、计算要技术和物理电网整合成一个高度集成的新兴网络，提升人民的生活质量。加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强智能电网，是国家电网公司转变电网发展方式的核心内容。
　　相对于220千伏电网，500千伏电网具有十分明显的优势，具体如下：
　　（1）传输容量大。电网每高一个等级，其输送能力就吃不开几何级数增长。500千伏输电线路具有传输容量大、可传送距离远等特点，是跨城市间长距离送电的主要方式。
　　（2）节能降耗。架设一条500千伏线路，其输送能力相当于架设了四条220千伏线路，有效节约了线路走廊。500千伏电网使主干电网潮流流向结构得到优化，降低了系统网络的损耗。
　　（3）坚强可靠。全省台风、洪涝等自然灾害频发，但在近年来历次自然灾害中，均未对省内的500千伏电网造成影响。500千伏大环网的形成，使全省电网的安全运行水平和抵御自然灾害的能力得到极大提高。通过500千伏线路与华东电网形成双回路联网，两网互为备用，错峰换电，极大提高了电网的安全性、稳定性。
　　然而，随着我国高压输电线路的规模迅速增长，线路巡视维护工作量激增，现有的监测模式、监测技术已远远不能满足要求。此外，智能电网下的超高压输电线路的运行监测、安全管理仍面临巨大压力和挑战。
　　一是线树矛盾、外力破坏、违章搭盖等问题日益增大，台风、洪水、山火等自然灾害频发，新投运线路存在的缺陷较多，电网安全运行压力与日俱增，发生大面积停电事故的可能性仍然客观存在。
　　二是当前各线路巡检站在安全管理、规范化和准军事化管理等方面与省公司的要求仍有较大的差距；三是巡线员的思想认识、责任意识、业务能力等综合素质仍有待提高。
　　2 智能化监测的内容
　　在智能电网下的智能化输电线路监测，应按照线路运行维护的实际需要，并结合已开展的相关工作，体现技术的前瞻性，注重监测系统的扩展性和可操作性。
　　应当综合运用输电线路状态监测系统和数字化信息系统，建成输电线路运行、监测、检修及管理一体化平台，实现对线路输送功率的实时监测、预测和对输电环节的集约化管理。采用静止无功补偿器等柔性输电技术提高线路输送能力，提高电网运行的灵活性、快速性，降低网损，实现理可靠、更安全、更节能、更经济的电力输送。
　　智能电网中，输电线路的智能化监测内容方面，主要有：绝缘子污秽的监测和评估；导线运行状态、导线弧垂、导线温度等；输电线路运行环境监测和危险点视频监控。
　　3 智能化监测技术
　　3.1 线路覆冰预警系统
　　以往，覆冰区线路主要依靠护线员巡视，人工巡线时间长，耗费人力大，评断较为主观。
　　由某电力公司组织省电力试验研究院研发的输电线路覆冰预警系统，发布了10多条不同等级线路的蓝色预警信号，电力公司随即安排专人密切监视覆冰预警线路，覆冰预警范围内的供电局也纷纷采取有效的措施延缓覆冰的增长，或加强巡视力度，或协助林业部门对危害线路安全的覆冰树木、毛竹等进行砍伐，以保证线路和杆搭的安全。
　　此套输电线路覆冰预警系统是该电力公司防灾减灾指挥系统的子系统，它实现了对输电线路覆冰形成全过程的监测和预警，针对不同等级的线路覆冰情况，系统将发出“线、橙、黄、蓝”不同等级的预警信号，分别代表着“严重、较严重、较轻和轻微”的覆冰影响程度。“严重”等级覆冰容易导致线路跳闸、故障或设备损坏，并由此引起供电中断，造成停电损失。利用该系统，能提前监测线路覆冰情况，在“蓝色”轻微等级覆冰时就能及时采取措施，监控覆冰增长，防止覆冰走向“严重”等级，保证线路的安全运行。
　　线路覆冰预警系统试运行后，利用摄像头传输气象数据，运用覆冰成灾模型等对数据进行精确分析，预报的客观性和准确性大大提高。
　　3.2 智能化电力巡检监测系统
　　该系统采用移动设备辅助PDA进行电力巡检。该设备体积小，便于携带，可以充当管理系统的终端，在巡检果能够预先查看电力设施的资料，必要时，也能对巡检提供一些辅助的功能，如导航、提示、GPS坐标定位等。巡检线路的设备可以是一般的PDA或集电话功能一体的智能电话等移动智能设备。移动设备可以借助公共万维网、无线网络或局域网与巡检系统的服务器保持实时通信，实现实时同步数据，在输电部门的任何一台系统工作终端上，只有是在用户权限的允许范围内都可以操作生产管理系统。也就是说，可以实时查看所有巡线移动设备上传的线路、杆塔运行状况（主要指线路、杆塔存在的缺陷）。
　　3.3 输电线路智能生产指挥系统
　　华北电网公司研发了集动态指挥、定位调度、科学管理、智能导航、实时监测、巡视监控、数据采集、无线通信等近20项功能于一体的电力输电系统管理体系。
　　该系统满足了输电线路巡检工作快速、高效、准确的需要，为实现输电管理工作的标准化、规范化、电子化、信息化、智能化奠定了坚实基础。
　　3.4 智能产品
　　电力行业在打造智能输电网络的过程中，不断开发新技术，一系列智能产品不断诞生，为打造坚强的智能电网，以及优化输电网络的管理提供了有力保障。
　　“活地图”：从2005年开始，技术人员运用GPS和照相机，不仅对每个塔基进行准确定位，而且还拍摄了近百万张实地照片，所有线路位置都被记录在电子地图上，形成了区域输电地理信息系统。使用时，只需要打开GE系统，输入坐标值，便能在短短几秒钟把区域内所有线路的杆塔、路径显示出来。
　　“千里眼”：成立专门的输电线路监控中心，配备远程视频监控设备，及时发现各种线路故障及人为的施工安全隐患。
　　“机器人”：智能巡检机器人，专门对一些穿山越岭、横跨江河的特殊区域，特殊地段，特殊塔形进行监测，收集数据，同时不受恶劣天气的影响，避免人工操作带来的伤亡隐患。
　　4 总结
　　我国已经确立了建设“坚强智能电网”的指导思想，就是在确保安全、稳定的前提下，实现高压、超高压输电线路的优化，输电和配电网络的信息化，以及对电力需求响应的智能化。
　　而随着输电电压等级和容量的提高，它会对于输电线路提出一些新的挑战，包括在输电的潮流控制方面。另外，系统诊断越来越大、电压越来越不稳定、电能质量问题也会越来越得到重视。
　　未来输电环节主要考虑提高输电线路的传输质量，不断提高输电线路在线检测、检修的技术水平，这就要求相关工程从业者不断充实、提高自身的专业素质，提高分析问题、解决问题的能力，为建设坚强、可靠的智能电网贡献力量。