本书设置7章,内容包括输电线路属地化管理概况、属地化智慧管理总体设计、无人机巡检技术、输电线路通道3D建模、智能巡检系统及应急抢修应用,输电线路大数据平台及其应用、宜昌地区输电线路属地化智慧管理示范。本书还包括通道隐患统计表、属地化管理考核评分表等7个附录。
2018年12月,中央经济工作会议首次提出了以5G、人工智能、工业互联网、物联网等新一代信息技术为核心的新基建发展战略。2020年3月,中共中央政治局常务委员会再次强调要加快新型基础设施建设。国家电网有限公司自毛伟明董事长履职以来,于2020年4月召开两次新基建领导小组会议,强调要加快新型数字基础设施建设,充分发挥央企主力军作用,在电力行业落实新基建发展战略,并鼓励全体员工勇立时代潮头,争做标杆表率。
自改革开放以来,我国电力工业得到了长足发展,截至2019年底,国家电网建成投运“十交十一直”21项特高压工程。公司经营区跨省跨区域输电通道设计容量达2.1亿kW,特高压累计输送电量超过1.6万亿kWh,电网资源配置能力不断提升。拥有在运特高压交流工程线路,如晋东南一荆门、淮南一浙北一上海、浙北一福州、锡盟一山东、蒙西一天津南、淮南一南京一上海、胜利一锡盟、榆横一潍坊、雄安一石家庄、1000kV苏通GIL、综合管廊工程等;在运特高压直流工程,如向家坝一上海、锦屏一苏南、哈密南一郑州、溪洛渡一浙西、宁东一浙江、酒泉一湖南、晋北一江苏、锡盟一泰州、上海庙一山东、扎鲁特一青州、准东一皖南等;核准在建特高压交流工程,如潍坊一临沂一枣庄一菏泽一石家庄、蒙西一晋中、驻马店一南阳、张北一雄安等;核准在建特高压直流工程,如青海一河南、陕北一湖北、雅中一江西等。
短短数十年,电力系统建设已实现了从“跟跑”到“并跑”“领跑”的蜕变,成功地为国家发展保驾护航,成就了“大国重器”的世界美名。然而,高压输电线路虽然有效地平衡了我国“东一西”部、“南一北”部电能资源分布的不均,但受地理特征、气候环境与外力破坏等因素影响,输电线路走廊凸现出树障、外破、山火等诸多安全威胁,输电线路通道管理面临巨大挑战。高压输电线路作为电能输出的大动脉,其安全可靠一直被视为电力系统运行管理的重中之重。输电线路属地化智慧管理是指将省级电力公司负责管理的输电线路,按所在行政区域分解到地市、县(市)供电公司,借助“大云物移智链”先进技术或平台,由属地公司依据《电力法》《电力设施保护条例》等法规,开展本行政区域内线路通道清理、护线宣传及外破隐患的发现、上报、协调处理等工作,并承担相应责任。开展属地化智慧管理改革相关研究和实践,对提高线路走廊巡检效率,及时清除安全隐患,保障人民生命财产安全具有重大意义。
开展属地化管理改革,有利于发挥属地公司的地域优势,不仅能分担线路专业管理部门的巡检压力,还能及时发现隐患,为隐患清除争取尽量多的时间;从线路巡检的技术角度,引入“新基建”发展理念,基于SG、云计算、人工智能、大数据分析、物联网、数字孪生、无人机、VR等技术和平台,开展新型巡检手段探索,打造智慧输电线路,实现属地化智慧管理。基于此,智慧输电线路课题组梳理属地化智慧管理研究的理论成果,总结示范工程建设的实践经验,终成《输电线路属地化智慧管理技术》。
本书分为7章:第1章.对我国输电线路发展现状、管理模式进行了概述,并分析了输电线路属地化管理的特征及面临的难题;第2章,结合传统属地化管理面临的挑战,提出了基于大数据分析、云存储、物联网/5G、人工智能和区块链等先进技术的输电线路属地化智慧管理技术,着重从智慧管理机制和智慧巡检手段两个方面论述属地化智慧管理技术;第3章~第6章,从输电线路巡检技术的角度展开论述,分别介绍了输电线路无人机巡检技术、3D建模、智能巡检系统、大数据分析巡检等新兴巡检手段及探索应用经验,着重体现了输电线路属地化管理中的“智慧”特征;第7章,结合宜昌地区输电线路通道管理的实践经历,阐述了输电线路属地化智慧管理的实际成效。
本书在编写方式上,本书力求以客观准确的数据为支撑,以简练的文字叙述、辅以图形图表,做到图文并茂、直观形象,凝聚焦点、突出重点,便于阅读、利于检查。在本书编写过程中,得到了三峡大学、国网湖北省电力有限公司、国网湖北省电力有限公司宜昌供电公司相关知名专家的大力支持与指导,在此致以衷心的感谢。特别感谢何伟军教授对团队的鼓励和指导,特别感谢国网设备部刘敬华为本书作序!限于经验,本书难免存有不妥之处,恳请读者批评指正。
序
前言
1 输电线路属地化管理概况
1.1 高压输电发展趋势
1.2 输电线路管理现状
1.3 属地化管理模式
2 属地化智慧管理总体设计
2.1 智慧管理技术范畴
2.2 智慧管理技术构架
2.3 属地化智慧管理方案
3 无人机巡检技术
3.1 无人机简介
3.2 无人机在输电线路巡检中的应用
3.3 无人机巡检案例
4 输电线路通道3D建模
4.1 简介
4.2 通道3D建模方法
4.3 典型案例功能分析
5 智能巡检系统及应急抢修应用
5.1 智能巡检系统简介
5.2 智能视觉铁塔在线监测
5.3 应急抢修典型应用
6 输电线路大数据平台及其应用
6.1 电力大数据简介
6.2 大数据平台应用基础
6.3 大数据平台属地化应用功能
6.4 大数据智能巡检案例分析
7 宜昌地区输电线路属地化智慧管理示范
7.1 宜昌地区输电线路概况
7.2 属地化智慧管理实践方法
7.3 属地化智慧管理成效
附录A 输电线路通道运维属地化责任区段及责任人信息表
附录B 输电线路通道运维属地化特种作业车辆、司机信息表
附录C 通道隐患统计表
附录D 属地化管理考核评分表
附录E 危及电力设施安全的行为
附录F 树障清理考核标准
附录G 电力设施保护区内树木接近导线对树木的安全距离
参考文献