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新基建之特高压，电力输送的“超级动脉”

时间：2020-06-12

  今年，新基建成为焦点，自中央多次提及，资本市场热议，新基建被推向风口。作为发力于科技端的基础设施建设，特高压被高调纳入新基建之一。凭借其产业链长、科技含量高、带动力强、经济社会效益显著等优势，特高压再度成为经济社会发展和产业提质振兴的主攻方向。


  1、何为特高压

  特高压由1000千伏及以上交流和±800千伏及以上直流输电构成，是目前世界上最先进的输电技术，具有远距离、大容量、低损耗、少占地的综合优势。

  目前国内特高压技术输送范围可覆盖2000-5000公里，可实现全球范围内各大清洁能源基地与负荷中心跨区输送。

  2、电力供需端距离远 特高压势在必行

  我国能源资源与负荷中心逆向分布：西部、北部地区有丰富能源资源，但是却远离东中部负荷中心。煤炭运输需要消耗大量的时间和财力，造成极大的浪费。同时，水利资源又无法实现运输。

  所以，唯一可以解决我国资源供需失衡问题的方法就是将西部电网的电输送到用电负荷大的中东部地区。只有通过提高电网调节能力才能解决，电网调节能力的提高最终需要依赖大规模特高压电网的建设。

  因此，特高压建设成为发展的必然趋势。


  3、千亿投资特高压 打造新基建重头戏

  至今我国已建成投运25条特高压线路，其中国家电网22条包括11条直流输电项目和11条交流输电项目，南方电网3条全部为直流输电项目，总投资额达到约4645亿元。

  2020年国家电网工作计划明确计划今年将核准剩余的2直5交项目，投资额有望突破千亿元(其中特高压交流339亿、直流577亿、其他项目137亿)，预计集中在2020-2022年投运，同时2020还将提出3条特高压的可研项目，预计带来约800-900亿总投资，特高压投资显著提速。

  4、披上输电线路监测系统，特高压叱咤风云

  基于泛在电力物联网的提出，以及新基建的风口，特高压方兴未艾，顺利启动“开机键”，而在建设特高压项目过程中，难免会遇到一些问题。如：

  大风带来导线舞动现象，造成线路短路、接地故障及设备跳闸

  输电线路覆冰产生荷载过重导致杆塔倒塔、线路断线

  山洪灾害容易导致塔基受损、杆塔倾斜等故障

  山林火灾容易导致大面积供电瘫痪，甚至产生杆塔倾斜、倒塌等

  基于以上难题，太阳成物联推出特高压输电线路在线监测系统助力特高压电网建设。

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  一、系统原理

  太阳成特高压输电线在线监测系统将无线传感器技术与无线高速传输技术有机融合，通过TD210系DTU将输电线路各种数据及视频信息无损透传至监控中心，实现输电线路的远程视频、微气象、杆塔倾斜、防盗报警、覆冰等线路情况实时监测，大幅提升特高压输电线路在线监测的精准性以及决策处置的智能化水平。

  二、系统组成

  特高压输电线监测系统主要由前端采集层、网络传输层、监控中心三部分组成。

  1、采集层

  采集前端是一台高性能的数据采集主机，其主供电源为太阳能板，通过预先设定的程序定时对周围的各种数据，比如温度、湿度、风向等进行分析收集，视频探头可以不间断对周围环境进行实时监测。

  2、传输层

  前台系统对各种传感器、探测器、摄像头所收集数据进行处理后，通过太阳成工业级DTU采用4G/5G无线网络高速透传至监控中心。太阳成工业级DTU具备工业级品种，超强的防潮、防雷、防电磁干扰能力适应各种恶劣环境。

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  3、监控中心

  监控中心是系统的“大脑”，由服务器机组和平台软件主组成。

  中心监控系统对数据进行各种分析，做出相关操控，如发出告警信息。各种在线监测数据、图象、视频和抢修车辆位置等信息能直观显示在大屏幕上，使监控人员能及时监视设备运行情况，准确判断设备状态和现场情况，指挥车辆和专业人员处理各种输电线路的检修和抢修工作。

  三、子系统功能

  1、防外监测系统

  具备通过防外破激光扫描探测器、防外破高清摄像机对外力破坏预警的功能。

  可以全天候对输电线路跨越道路、施工等区域路段存在的超高车辆、超高施工机械进行激光探测预警，并联动拍照录像，充分实现输电线路防外力破坏任务的监测、分析、预警。

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  2、杆塔倾斜在线监测系统

  杆塔倾斜传感器将采集到的杆塔横向倾斜、纵向倾斜、复合倾斜等数据通过4G无线网络发送到监测中心，监测中心结合杆塔自身设计参数进行分析，完成杆塔倾斜的多参数预警功能。可以及时判断杆塔倾斜的发展趋势，在达到报警状态时及时处理。

  3、视频在线监测系统

  图像视频监控单元以图片视频监控为核心，前端工业高清摄像头时刻关注输电线路下的安全隐患，图像、视频信息会通过设定的时间间隔自动推送到监控中心，工作人员可随时随地查看输电线路下有没有违章作业等隐患，保证信息真实，大量减轻巡线人员工作强度。

  4、防山火监测系统

  图像视频监测单元可以对四周进行360°全景监控，同时设备的多光谱雷达检测技术实时监测输电线路周边的烟雾、火情，如有异常发生，线路监管人员可以通过手机、电脑等设备接到山火警告，实现全时段高频率山火监测。

  5、微气象监测系统

  微气象传感器基于多参数测量气象传感器，它集成了风速、风向、温度、湿度、大气压力、雨量多种参数测量，无需维护和现场校准，实现整个区域气象的实时探测感知，及时掌握线路运行环境的气候变化规律，以便采取相应的措施。

  以5G基建、充电桩、大数据中心为代表的其他“新基建”领域均是耗电大户，因此，特高压在新基建的发展锐不可当。从上下游产业链来看，特高压依托5G信息技术可以推动物联网、芯片、软件及人工智能等高新技术的发展，符合我国当前的产业转换与升级。


  作为泛在电力物联网的践行者，太阳成物联不仅推出输电线路监测系统，也重磅推出多款电力加密网关，为电力行业数据交互提供安全保障。为智能电网项目发力，太阳成一直在路上。

太阳成物联——物联网产品与行业解决方案提供商。
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