日前，中央電視臺(tái)新聞?lì)l道對云南香格里拉500千伏建太甲線輸電網(wǎng)的集成傳感系統(tǒng)帶電的整個(gè)安裝過程，進(jìn)行了全程直播。
據(jù)了解，此次安裝過程是國際首套輸電線路全景智能監(jiān)測系統(tǒng)的正式投運(yùn)，而此套系統(tǒng)是由清華大學(xué)電機(jī)系及清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院與南方電網(wǎng)數(shù)字電網(wǎng)研究院聯(lián)合研發(fā)制成。
為什么要建立輸電線路全景智能監(jiān)測系統(tǒng)
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)推進(jìn)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，輸電線路巡檢已經(jīng)由傳統(tǒng)的“人巡”過渡到“人巡+機(jī)巡”主導(dǎo)的階段。
但運(yùn)維活動(dòng)仍然易受天氣等因素限制，并且工作強(qiáng)度和技術(shù)難度都很大，且局部線路配置的在線監(jiān)測裝置大多功能單一、信息孤立。
簡單來說，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因素，仍然無法建設(shè)智能電網(wǎng)，就無法對道路進(jìn)行監(jiān)測、管控，從而排查隱患。
因此，輸電線路全景智能監(jiān)測系統(tǒng)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3000米，氣象復(fù)雜多變，地勢崎嶇起伏，人工和無人機(jī)的輸電線路檢修維護(hù)方式，都受制于客觀條件，運(yùn)維難度大，使輸電線路安全運(yùn)行存在隱患。
那么，如何全方位、實(shí)時(shí)性地滿足輸電線路的在線監(jiān)測需求，通過多集成傳感器智能感知、遠(yuǎn)距離將線路全景信息數(shù)據(jù)回傳至云端平臺(tái)進(jìn)行線路狀態(tài)全面分析判斷，成為科研人員亟待解決的重大課題。
據(jù)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(jī)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(tuán)隊(duì)，以先進(jìn)的微傳感器為基礎(chǔ)，采用集成化、智能化、自供電的技術(shù)方案，構(gòu)建輸電線路全景智能監(jiān)測系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)了輸電線路運(yùn)行狀態(tài)、絕緣特性以及外部災(zāi)害氣候的實(shí)時(shí)評估，以及缺陷與故障風(fēng)險(xiǎn)的及時(shí)預(yù)警及精確定位。
輸電線路全景智能監(jiān)測系統(tǒng)能夠在傳感級(jí)別上實(shí)現(xiàn)有效集成和信息融合，實(shí)現(xiàn)輸電線路狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)字全景監(jiān)測，充分滿足了數(shù)字化智能電網(wǎng)的發(fā)展要求。
輸電線路全景智能監(jiān)測系統(tǒng)有什么優(yōu)勢
輸電線路全景智能監(jiān)測系統(tǒng)成功應(yīng)用了清華大學(xué)電機(jī)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(shù)傳感器，是集線路運(yùn)行狀態(tài)及周邊環(huán)境監(jiān)測、預(yù)警等多功能于一體的“全能管家”。
該系統(tǒng)不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測輸電線路的運(yùn)行溫度、穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)電流等數(shù)據(jù)，對各種線路故障等異常情況快速做出判斷；記錄線路振動(dòng)頻率、幅度、軌跡等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測線路舞動(dòng)及覆冰狀態(tài)，判斷強(qiáng)風(fēng)、冰災(zāi)對輸電線路的影響；實(shí)時(shí)感知周圍環(huán)境的溫度、濕度、氣壓等變化，動(dòng)態(tài)掌握輸電線路當(dāng)前運(yùn)行氣象條件，并監(jiān)視輸電線路周邊環(huán)境圖像，第一時(shí)間對山火、滑坡等災(zāi)害發(fā)出預(yù)警。還可以將傳感裝置采集的數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)無線傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，替代傳統(tǒng)人工巡線，可使輸電線路運(yùn)維頻率從過去的每月一次人工巡線轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測，顯著降低線路運(yùn)維成本、提高運(yùn)行可靠性。
能源傳感團(tuán)隊(duì)依托清華大學(xué)電機(jī)系10余年的技術(shù)積累，專注于研發(fā)微型傳感芯片、智能傳感器件及能源數(shù)字化等技術(shù)，先后攻克了環(huán)境微能量持續(xù)收集、非接觸感知、邊緣智能識(shí)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(yīng)用于電網(wǎng)監(jiān)測和智能電力裝備。
此次輸電線路全景智能監(jiān)測系統(tǒng)的成功投運(yùn)將為輸電線路的智能運(yùn)維和安全運(yùn)行提供可靠保障。未來，團(tuán)隊(duì)將面向數(shù)字化智慧電網(wǎng)建設(shè)需求，研發(fā)更為先進(jìn)的電網(wǎng)及設(shè)備智能傳感和感知技術(shù)，全面助力構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
