2019年面向泛在电力物联网建设的强风环境电网灾害预警与防治.pptx

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1、基于泛在电力物联网的强风环境电网灾害预警与防治,追风护网 勇毅笃行,我国新疆地区处在中纬度区域，分布广泛，这些区域是我国重要的能源基地和电力送端，但境内大范围存在的强风、沙尘、大温差等极端气象环境给超/特高压线路的规划、设计、施工和运维等方面带来了诸多难题和挑战。特别是强风、沙尘导致的输电线路风偏故障及线路跳闸事件仍时常发生,系统大停电风险仍然存在。,“三十里风区”和“百里风区”常出现西北偏北大风及沙尘，给输电线路运行维护带来挑战。,电网东西伸展已到达2200公里、南北3300公里，覆盖地域约120万平方公里超/特高压交直流混联电网,风沙对输电线路的破坏影响类型主要包括风偏跳闸、绝缘子和金具损

2、坏、导地线断股断线等。,新疆强风环境概况,新疆强风环境概况,杆塔损坏直线塔损坏拉线塔损坏水泥杆损坏,风偏跳闸导线对杆塔构件放电导地线线间放电导线对周围物体放电,绝缘子和金具损坏金具磨损和断裂绝缘子掉（断）串绝缘子伞裙破损,北疆地区：每年的4-5月份或10-11月，冬春季、秋春季节转换过程，均会发生1-2起天气突变过程，来自西伯利亚的冷空气自新疆阿勒泰、塔城、博州、伊犁一线入境，沿北天山自西向东横穿乌鲁木齐到哈密，导致沿途约60%左右的输电线路会出现风偏、断线等跳闸。南疆地区：每年4-5月，来自中亚的冷气流在阿克苏、巴楚、喀什、和田一线形成强对流，大风裹挟沙尘自西向东过境进入塔克拉玛干沙漠，过程

3、中造成输电线路大面积跳闸。,冷空气,沙尘暴,以上3-4次大风、沙尘天气导致的线路故障约占全年故障的60%左右,新疆强风环境概况,解决上述问题，保障输电线路在强风环境下安全稳定运行、提高区域供电安全水平的需求愈加凸显。,突出问题,新疆强风环境概况,“泛在电力物联网”,What is“SG-eIoT”,7,2019年国网公司两会报告中提出建设“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”，泛在物联是指任何时间、任何地点、任何人、任何物之间的信息连接和交互。泛在电力物联网将电力用户及其设备，电网企业及其设备，发电企业及其设备，供应商及其设备，以及人和物连接起来，以电网为枢纽，发挥平台和共享作用，产生共享数据，

4、为用户、电网、发电、供应商和政府社会提供价值服务。,泛在电力物联网-基本概念,SG-eIoT 总体架构,1.感知层包括但不限于现场采集部件、智能业务终端、本地通信接入和边缘物联代理。2.网络层 包括但不限于接入网、骨干网、传输网、业务网、支撑网和互联网。3.平台层 包括但不限于企业中台、物联管理平台、云平台。平台层，对下负责数据统一接入，对上提供REST风格的API接口供应用层调用。4.应用层 包括但不限于对内业务和对外业务。应用层应提供应用开发SDK，支持C、JAVA、Python、Go等语言。5.安全防护 贯穿感知层、网络层、平台层以及应用层四个层次，结合泛在电力物联网业务发展需要，实现全

5、场景安全防护。,泛在电力物联网-分层架构,泛在电力物联网-总体框架,Wind in“SG-eIoT”,“泛在”中的强风环境电网灾害预警与防治,应用层,感知层,灾害监测预警中心,泛在电力物联网-防灾减灾分层架构,平台层,物联管理平台,电网环境一体化平台,设备感知,环境感知,客户感知,导线,杆塔,绝缘子,避雷针,导线,气象监测,气象极值,气象预报,配电线路,电力用户,配变台区,泛在电力物联网-感知层,设备感知,环境感知,客户感知,平台层,输电线路摆动监测,输电杆塔倾斜监测,紧固件轴力监测,绝缘子风偏监测,避雷针风振监测,电力用户智能监测,电力气象融合监测,电力气象数值预报,配变台区智能监测,电力气

6、象极值,配电线路智能监测,近年来，新疆各大风区不同电压等级的输电线路，均频繁出现由强风导致的输电导线磨损、断股案例，严重威胁线路安全。统计分析发现，断股导线的平均投运年限在4年左右。开展了输电导线摆动在线监测及防断股治理。,主要包括导线监测单元和主机两部分。采用加速度、位移传感器将导线运动参数进行采集，通过内置的无线传输模块传输至塔身上的主机，再通过移动通讯回传至后台的监控中心。,现场导线断股图,断股导线投运时间分布,“泛在”防灾减灾-感 知 层,主机安装于塔身,监测单元安装于金具连接处,现场安装应用,目前已试点安装于达吐一线，数据传输稳定可靠。利用该系统可得到不同风速下导线的运动规律，准确判