曹城山风电场35kv的架空线智慧运维监测系统分析

曹城山风电场35kv的架空线智慧运维监测系统分析

彭波1, 汪志良2, 吴佐美3,李玉建4

1 国家电投集团福建电力有限公司福州运营分公司 350000

2 国家电投集团福建电力有限公司福州运营分公司 350000

3 国家电投集团福建电力有限公司福州运营分公司 350000

4 延津县科兴新能源有限公司 450000

摘要：山区风电场35KV架空线路为线路故障多发区域，并且以架空线路故障最为严重，在条件较为恶劣的高海拔地区，由于周围受到冰雪覆盖等多种因素的影响，在对线路进行巡视和检修过程中存在许多的问题，在恶劣环境下，对线路的投运率产生了严重影响，并且给风电场的运行造成了大量的风电损失。对风电场的集电线路进行故障排查时，通常会依赖站内故障录波装置和保护装置，但这样的检测方式无法精准反映出故障点的位置，造成线路故障频繁发生。本文针对曹城山风电场35kv的架空线智慧运维监测系统进行分析，针对技术现状提出有效的解决方案，实现对故障的精准识别定位及原因分析。

关键词：山风电场；35kv；架空线；智慧运维；监测系统

引言：现阶段在对输电线路故障进行定位时，常常会采用输电线路故障指示器、变电站行波测距装置、变电站阻抗测距仪等多样化的方式来判断电路故障的位置。这样的诊断方式仅能定位故障区段，无法对产生故障点进行精准定位，在实际运营的过程中会受到多种因素的影响，对其定位的准确性产生偏差。在风电场在对集电线路进行运维时通常会采取发生故障的事后处理管理模式，这样的管理方式不具备故障预警功能，在进行管理时没有充分体现出智慧运维的有效性，也增添了电脑在运行过程中非计划性停电及各类电量损失现象的发生。针对这些存在的问题，对其智慧运维监测系统进行简要分析，运用智慧化管理方式采集故障信号，准确判断故障产生的原因，精准定位故障点。

一、山区架空线运维现状

风力发电厂在建设时通常会选择偏远山区，而35KV架空集电线路在安装时需要穿越高海拔区、森林边缘区、冰雪覆盖区等多种复杂的地理环境类型，使得这类风力发电厂在运行过程中会受到周围环境的影响出现各类问题。目前，风电场的架空线路包含较长的主干线路及众多的分支线路，在运行过程中，通过对变电站内35KV开关测控装置来获取相应的运行参数。这种设备在运行的过程中，能够对整体线路的运行状态进行判断，但不能够对具体的线路点进行有效的监控，因此，在出现故障时无法对故障进行准确定位。而山区风电场再进行人为运营过程中，由于其巡线面积十分广泛，通过人力发现故障点时所耗费的人力较多，处理时间较长，严重影响了风力发电厂的运行。这样的处理方式无法对故障产生的类型及线路的故障点进行精准分析，对于线路运行过程中的薄弱环节无法进行准确界定，更是减少了对线路优化的提升根据。

曹城山风电场位于青岛西海新区，该风电场35KV的架空线智慧运维监测系统，通过智慧运维监测，实现对集电线路的有效监控，一旦线路发生故障，能够进行精准定位并提前进行故障预警，使得各发电线路呈现可视化。通过对日常运行数据的在线监测，形成各类运行报表，对线路故障进行精准判断，有效提升了对架空线路的管理运行水平。

二、曹城山架空线路进行智能化监测

在对曹城山架空线路进行智能化监测时，通过智能运维监测系统线路投放的各类监测终端，对采集到的电量数据及运行状态进行有效收集，一旦发生故障所在的线路终端会提前进行报警，帮助运维人员及时发现问题，解除存在的各类隐患。智慧运维监测系统在运行过程中能够支持电流电场故障时刻的高频录播，根据相应的数据对故障进行准确溯源，有效减少了故障巡视的时间，提升对线路故障的处理效率，并通过对收集到的数据进行准确分析，迅速判断出故障产生的类型，选取合适的解决方案。

1.监测装置的分布

相应的监测装置具有良好的抗干扰性，不会受到周围环境的影响，通过监测终端的高速循环技术对，电信信号及故障信号的全过程进行准确收集整理，并能够定时对装备进行自检，减少了装置在运行过程中出现死机现象的可能性。在对各监测点进行监测终端装置安装时，可以先在变电站的出口主干线上进行安装，这样能够在故障发生时准确判断故障产生的位置处于变电站内部还是外部。在线路的主干进行分段安装，能够有效区分故障区段。而主干线路与分支线路T，接口处的安装可以迅速判断故障发生是处于主干线路点还是分支线路点上，对于较长的分支也可以进行分段布点原则，使各个线路能够处于有效的监测内。对于一些运行时间较长，老化严重的线路，可以提升终端安装的密度，不断提升线路故障精准定位的准确性。在日常的运行过程中，架空线路故障的检测终端会对线路的运行状态进行实时的监控，及时发现故障并迅速进行报警。

2.技术特点

架空线路在进行故障终端检测时，通过实时监测线路运行的状态，对收集到的数据进行判断，能够及时发现故障并进行报警，再对线路故障进行判断时选取“突变电流法”有效提升故障判定的准确率。通过配备各类精准度，采样率，准确率较高的传感器，对不同之线上的数据进行准确采集，保证收集到数据的准确性。智慧运维系统运行的过程中，运用先进的技术使故障监测终端能够不断延长设备的使用寿命，通过不断优化监测终端的内置装置等，保证其在不同天气情况下不受外界环境的影响，保持平稳运行。监测终端与系统主机之间进行通信时可以利用GSM/GPRS进行通信，增强系统的可靠性与稳定性。

三、架空线智慧运维监测系统应用优势

曹城山风电场35KV的架空线智慧运维监测系统，通过对故障数据的准确分析，结合线路运行的相关经验，对现场线路进行有效监测，在不同环境下对故障范围进行准确判断，减少了相应检修人员的巡视，大力节省了人力物力故障检修的时间。一方面，智慧运维系统也为系统线路的优化提供了一定的参考数据，使智慧化管理系统能够得到不断的优化提升。运用架空线智慧运维监测系统对故障点进行精准定位，减少在定位过程中的数据误差，有效提升供电的可靠性，减少各类故障的发生，造成的电量损失现象。通过对相关线路电路运行状况数据的收集整理，结合风电场周边的气象预测及各类环境数据进行整合，能够为架空线路状态检修提供有的数据支撑，今后的运行管理过程当中，不断优化升级智慧监测系统，使其能够提供更为精准的服务。

结语：本文通过对曹城山风电场35KV，的架空线智慧运维监测系统的分析发现，架空线智慧运维监测系统通过现代化的手段对故障发生的位置进行精准判定，并在运行过程中通过对搜集数据的准确分析，及时对故障进行前期预警，减少了各类非规划性停电现象的发生，也为线路的优化提供了参考依据，在运营过程中有效降低了经营成本，提升了整体风电场的运维管理水平。

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