輸電線路在線監(jiān)測范文
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篇1
【關(guān)鍵詞】架空輸電線路;故障線路;在線監(jiān)測
隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們生活水平的提高,我國的電力需求也大幅度的增加,這種情況下做好輸電線路的運營和管理就顯得十分重要。下文中筆者將結(jié)合自己的工作經(jīng)驗,對輸電線路中的線路問題在線監(jiān)測分析進行闡述,希望以此能夠促進和推動我國的線路監(jiān)測的發(fā)展,使其能夠及時的反應(yīng)輸電線路運行狀況,做好相關(guān)安全事故的應(yīng)急處理,推動我國電網(wǎng)的更好更快發(fā)展。
1.輸電線路在線監(jiān)測的意義
在整個電力系統(tǒng)的運行過程種方法,輸電線路所起到的作用是不言而喻的,而輸電線路由于其具有線路長和跨度大等特點,是電力故障的多發(fā)環(huán)節(jié)。因為在輸電線路中涉及到對各種絕緣附件以及金屬配件的使用和管理,并且由于其處于自然環(huán)境中,經(jīng)常會受到各種自然災(zāi)害和極端天氣的考驗。因此,做好輸電線路的運行狀態(tài)的實時監(jiān)測,對于保證整個電力系統(tǒng)的正常運行有著非常重要的意義,而就目前我國的電力系統(tǒng)的檢修來看,在線監(jiān)測是一種比較可靠的方式,可以起到一定的預(yù)防作用,減少各種安全事故的發(fā)展幾率,降低其運行風(fēng)險。在線監(jiān)測的主要的特點在于其能夠根據(jù)輸電線路的目前運行的各項信息,對其狀態(tài)進行評價,并識別和判斷其中是否存在安全隱患,以及該隱患的位置和程度,可以為有關(guān)管理部門提供一個較為詳實和可靠的安全防護信息。
2.架空輸電線路問題的判斷分析
架空輸電線路作為目前我國輸電線路的一種常見形式,其運行過程中容易發(fā)生各種運行故障,如果不能及時的排除這些故障,不僅會影響電力系統(tǒng)的正常運行,給用戶的用電造成不便,還會引發(fā)各類安全事故,因此有關(guān)部門應(yīng)該加強對架空輸電線路的問題的預(yù)防。而架空線路的問題一旦發(fā)生,有關(guān)部門應(yīng)該要依據(jù)障礙的基本情況,對障礙的嚴(yán)重程度、影響范圍等做出判斷,以便制定解決方案,下文中筆者將結(jié)合自己的工作經(jīng)驗,談?wù)劶芸蛰旊娋€路的問題判斷應(yīng)該從哪幾個方面入手:
2.1 依據(jù)調(diào)度信息判斷障礙的本質(zhì)
架空線路在運行的過程中,如果發(fā)生突然的掉閘和跳閘現(xiàn)象,那么工作人員應(yīng)該根據(jù)常見的瞬時故障的產(chǎn)生因素進行逐一的排除,也就是說認真的分析其產(chǎn)生的原因是否是由于鳥閃、污閃或者異物搭碰以及雷擊等問題,如果判斷是以上因素引起的,那么就可以進行相關(guān)的技術(shù)處理并回復(fù)通電。但是如果在重新合閘后,輸電線路仍然無法正常運行,那么就應(yīng)該排除以上幾種可能,對產(chǎn)生的原因進行進一步的分析,考慮永久性故障的產(chǎn)生坑內(nèi),即工作人員應(yīng)該對線路的斷線、倒桿塔以及掉線等因素進行排查,并作出判斷。
2.2 依據(jù)天氣狀況判斷故障的因數(shù)
由于輸電線路直接暴露于自然環(huán)境中,所以其運行狀態(tài)非常容易受到自然環(huán)境以及天氣狀況的影響,因此在對架空輸電線路進行故障的預(yù)防和管理的過程中,有關(guān)工作人員應(yīng)該充分的考慮天氣因素造成的影響。也就是說在出現(xiàn)下雨的天氣時,應(yīng)該第一時間做好雷擊的預(yù)防準(zhǔn)備,并考慮故障的雷擊概率。大風(fēng)肆虐時需要想到異物搭接、風(fēng)偏距離不足等問題。溫度過熱也能造成導(dǎo)地線變化,發(fā)生交叉跨距不滿足條件的情況也時有發(fā)生。雨雪交加,氣溫發(fā)生急劇變化時,會發(fā)生電線上包裹著冰雪的情況。總之在不同的天氣環(huán)境下,要做好相關(guān)的線路故障的預(yù)防,要有著足夠的安全意識。
3.輸電線路在線路上的在線監(jiān)查
3.1 污穢度在線監(jiān)查
絕緣子表面的污穢度能夠反映輸電線路的基本絕緣狀況。目前行業(yè)內(nèi)部大都采用停電的方式測量絕緣子表面污穢度,其中包括等值鹽密和灰密。另外有些研究機構(gòu)和單位嘗試采用在線監(jiān)測的方法來測量絕緣子表面污穢等值鹽密,但是目前沒有看到在線測量灰密的報道及文獻。目前國內(nèi)外已有許多個單位著手發(fā)展等值鹽密的在線監(jiān)查方式,許多方法都是通過測量表面泄漏電流來推算出表面等值鹽密。
3.2 雷電定位系統(tǒng)
雷電探測定位的原理是對雷電發(fā)生時伴有的電磁輻射信號等雷電信息特征量進行測算,然后通過算法分析得到雷電發(fā)生的時間、地點、雷電電流幅值、極性與回擊次數(shù)等相關(guān)雷電信息,表現(xiàn)出雷電活動的實時動態(tài)圖。定向雷電定位技術(shù)依據(jù)2個及以上探測站接收到的雷電電磁信號測定雷電方位角,然后依據(jù)三角定位原理計算出雷擊點的位置。時差定位技術(shù)是依據(jù)電磁信號到達各探測站的時間差計算得到雷擊位置,依據(jù)電磁波的強度來定量雷電流的強度。
3.3 輸電線路環(huán)境監(jiān)測
輸電線路環(huán)境監(jiān)測是通過建立專門的環(huán)境監(jiān)測站來跟蹤監(jiān)測輸電線路所處環(huán)境氣象要素的變化,實時的向環(huán)境監(jiān)測部門傳送氣候監(jiān)測資料以及氣候特征分析、氣候災(zāi)害評價等綜合分析報告,這些信息和成果有利于決策部門及時了解氣候狀況的變化,以便及時采取防災(zāi)減災(zāi)辦法,為輸電線路的運行安全提供科學(xué)根據(jù)。
3.4 輸電線路視頻監(jiān)控
輸電線路視頻監(jiān)控是通過在施工處周圍、人口稠密的地方、林區(qū)、開發(fā)區(qū)、交通繁忙地段等具有危險的地方安裝線路視頻監(jiān)視裝置。實時監(jiān)控、記錄這些危險地點的整體環(huán)境變化,立即發(fā)現(xiàn)違章及危害線路安全運行的行為,而且能夠及時制止,避免造成事故。還能夠觀察和記錄線路覆蓋冰雪等過程。輸電線路視頻監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r觀測線路和桿塔情況,并且該系統(tǒng)的連接對線路的運行不產(chǎn)生影響,有利于掌握線路和桿塔情況,這樣對提高運行的可靠性具有好的作用。
4.結(jié)語
綜上所述,上文中筆者結(jié)合自己的工作經(jīng)驗,對輸電線路中的線路問題在線監(jiān)測分析問題進行了論述,并提出了一些自己的看法和意見,希望能夠為有關(guān)部門采納,促進我國的輸電線路的安全管理的更好更快發(fā)展。
參考文獻
篇2
關(guān)鍵詞:視頻監(jiān)測;超聲波;雷達
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.167
1 引言
輸電線路在線監(jiān)測技術(shù)是指直接安裝在線路設(shè)備上可實時記錄表征設(shè)備運行狀態(tài)特征量的測量系統(tǒng)及技術(shù),是實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測、狀態(tài)檢修的重要手段,狀態(tài)檢修的實現(xiàn)與否很大程度上取決于在線監(jiān)測技術(shù)的成功與否。本文主要在目前存在的檢測技術(shù)進行了相關(guān)研究,闡述了視頻監(jiān)測技術(shù)、超聲波技術(shù)以及雷達技術(shù)及存在的不足,表明了需要一種可以對現(xiàn)場狀況實時監(jiān)視,對現(xiàn)場即將要發(fā)生的各類事故,起到積極快速警告,避免現(xiàn)場可能產(chǎn)生損失的監(jiān)測系統(tǒng)需要出現(xiàn)。
2 視頻監(jiān)測技術(shù)
目前的監(jiān)測手段多為視頻監(jiān)測技術(shù)。當(dāng)有外物入侵時,采用攝像頭捕捉現(xiàn)場畫面,采用背景差分法原理,建立高斯背景模型算法,根據(jù)捕捉到的幀與背景模型對比,判斷入侵物體類型,并結(jié)合現(xiàn)場情況進行緊急處理。
背景差分法原理是對視頻背景的場景建模,然后監(jiān)測到的圖像序列幀與背景模型幀進行差值運算,然后可以獲得差分圖像,將背景模型與差分圖像中的像素值進行比較,如果改c的像素值大于給定的值則認為該點屬于運動目標(biāo)區(qū)域。否則為背景區(qū)域。
差分圖像為:
其中為查分圖像,為當(dāng)前幀圖像,為背景圖像。
目前,輸電線路在線監(jiān)測應(yīng)用最多的是視頻監(jiān)測技術(shù),視頻監(jiān)測技術(shù)雖然可以準(zhǔn)確的了解現(xiàn)場的情況,但是受外界環(huán)境影響比較大,而且存在盲區(qū)等缺點。
3 超聲波技術(shù)
系統(tǒng)的工作核心是PIC16F73單片機,通過超聲波發(fā)射與接收電路進行信號的發(fā)出與接收,通過單片機對接受的信號進行分析、處理并計算出目標(biāo)的距離等信息。,并將該信號通過GPRS等無線傳輸方式傳輸至監(jiān)控終端,最后又監(jiān)控人員對現(xiàn)場情況進行處理。
超聲波技術(shù)的優(yōu)點是靈速度快、敏度高、而且成本比較低等優(yōu)點,但超聲波技術(shù)存在探測距離短、易受干擾、發(fā)生誤報率高等弊端。
4 雷達技術(shù)
雷達技術(shù)優(yōu)勢在于掃描分析監(jiān)控范圍無死角,雷達掃描分析是采用雷達監(jiān)控技術(shù)手段,可根據(jù)設(shè)定的安全范圍,所監(jiān)測的范圍為塔基地面及上空的全景的范圍,完全滿足監(jiān)控輸電線路對各個空間環(huán)境及突發(fā)性監(jiān)控的要求。
5 一種新型輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)
新型檢測系統(tǒng)是綜合采用雷達與視頻相結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)物體移動至前后雷達監(jiān)視區(qū)域時,裝置捕獲到斜面測量距離,通過斜面與垂直夾角,迅速計算出物體的垂直高度,繼而通過視頻監(jiān)測系統(tǒng)判定模型得出即將出現(xiàn)的危險,如果超過安全距離,判定模塊會迅速將預(yù)警信息發(fā)送至集中控制單元,單元將信號快速聯(lián)動發(fā)送至前端喊話與警燈裝置,警示裝置以聲音和燈光震懾現(xiàn)場,起到預(yù)防作用,如果入侵物體仍舊堅持通過垂直區(qū)域,標(biāo)志事故已發(fā)生。
6 結(jié)語
綜合以上幾種輸電線路在線檢測技術(shù)的研究,我們可以知道:輸電線路防外力破壞應(yīng)用最為廣泛的是單一的視頻技術(shù),但容易受到天氣的影響,而且功耗比較大。超聲波技術(shù)同樣有監(jiān)測死角,功耗較大等不足。鑒于雷達所具有對溫濕度變化噪聲和光線靈敏度低以及抗射頻干擾能力強等優(yōu)點,作為新興技術(shù),將被廣泛的投入到實際應(yīng)用當(dāng)中。但是,雷達同樣存在價格、安裝等問題,需要專家,學(xué)者進行進一步的研究和探討。
參考文獻:
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篇3
關(guān)鍵詞:輸電線路;在線監(jiān)測系統(tǒng);應(yīng)用管理
輸電線路需要對電能進行分配和輸送,保障線路能夠安全運行,并且是整個電網(wǎng)正常運行的前條件和重要保障。伴隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,針對輸電線路、塔桿以及特殊地段等位置的檢測難度日益提升。可以選擇遠程監(jiān)視等方式,減少工作人員勞動強度,并提高工作效率。
一、輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)架和基礎(chǔ)平臺
(一)構(gòu)架結(jié)構(gòu)
這一系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是和電網(wǎng)范圍內(nèi)所建成的雷電、覆冰、微風(fēng)震動等線路運行狀態(tài)監(jiān)測相互關(guān)聯(lián)。輸電環(huán)節(jié)完成之后,對應(yīng)用管理信息平臺進行建設(shè)[1]。從系統(tǒng)總體框架圖當(dāng)中可以分析出,應(yīng)用和管理信息平臺屬于一個存在多種信息的軟件平臺。對這一平臺進行設(shè)計的過程中,為了使其具備一定的穩(wěn)定性、開放性、可拓展性,按照數(shù)據(jù)組織和數(shù)據(jù)對兩個層次分別建立兩個基礎(chǔ)平臺和高級應(yīng)用。這一平臺提供相對開放的狀態(tài)監(jiān)測和公共服務(wù),這些服務(wù)在企業(yè)服務(wù)總線上掛接。通過這種形式,促使應(yīng)用系統(tǒng)在線獲取最新監(jiān)測信息足夠方便。
(二)基礎(chǔ)平臺
1.系統(tǒng)管理
實施系統(tǒng)管理,對其進行安全管理、網(wǎng)絡(luò)管理、應(yīng)用管理和任務(wù)分擔(dān)等。這些因素,促使系統(tǒng)運行更加可靠安全。
2.信息交換
對數(shù)據(jù)總線和服務(wù)總線進行構(gòu)建,提供相應(yīng)跨計算機、跨機構(gòu)數(shù)據(jù)傳輸手段,確保各種數(shù)據(jù)在整個電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)進行交換和共享。
3.統(tǒng)一模型管理
針對輸電線路模型進行統(tǒng)籌分析,并對其進行統(tǒng)一管理,對設(shè)備進行相對統(tǒng)一的命名、儲存分布實施等。通過這種形式,從而對輸電線路模型進行統(tǒng)一管理和共享。
二、輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用
(一)微風(fēng)震動監(jiān)測系統(tǒng)
微風(fēng)震動監(jiān)測系統(tǒng)在輸電線路中的應(yīng)用,針對的主要有導(dǎo)地線在微風(fēng)中的震動幅率、震動頻率和其他相關(guān)參數(shù),分析采集數(shù)據(jù)來對導(dǎo)地線使用時間做出明確。保障掌握相關(guān)數(shù)據(jù),對檢測過程中的突發(fā)狀況進行檢修,并且借助相應(yīng)的措施,對可能發(fā)生的以外實踐進行有效預(yù)防[2]。通過這種方式來防止導(dǎo)地斷線情況發(fā)生。
(二)風(fēng)偏離系統(tǒng)
風(fēng)速帶來影響的情況下,導(dǎo)線和懸垂絕緣子串以及豎直方向所產(chǎn)生的角度偏差就是偏風(fēng)。對輸電線路風(fēng)偏離系統(tǒng)進行應(yīng)用,可以充分了解風(fēng)偏離信息,對線路和抵御強風(fēng)的能力大小進行判斷。如果因為風(fēng)導(dǎo)致偏離放電情況發(fā)生,就需要及時進行事故點的定位,極大的方便了事故搶修工作。
(三)等值覆冰厚度監(jiān)測系統(tǒng)
對于輸電線路覆冰厚度進行嚴(yán)格檢測,要具備濕度、風(fēng)向和溫度等數(shù)據(jù),對這些數(shù)據(jù)進行分析的基礎(chǔ)上,判斷覆蓋冰的厚度。輸電線路等值覆冰厚度監(jiān)測系統(tǒng),如果有覆冰現(xiàn)象,就需要對其進行及時預(yù)警,這充分保障了輸電線路安全運行。
(四)桿塔傾斜檢測系統(tǒng)
借助塔桿傾斜系統(tǒng),對塔桿的縱向和橫向傾斜進行檢測,利用這種監(jiān)測系統(tǒng),能夠防止塔桿傾斜角度過大情況發(fā)生,從而方式塔桿倒塌,為企業(yè)帶來經(jīng)濟損失。對這種檢測系統(tǒng)進行使用,可以對相應(yīng)數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確判斷,并且對桿塔有效性進行科學(xué)預(yù)警[3]。
(五)圖像監(jiān)測系統(tǒng)
當(dāng)輸電線路處于正常運行情況下,工作人員高度重視圖像檢測系統(tǒng)。對輸電線路探頭,GPS等視頻或圖像方式等進行安裝的過程中,可以對輸電線路自身和周圍的環(huán)境進行科學(xué)監(jiān)控。對這一系統(tǒng)進行應(yīng)用,可以在很大程度上降低巡線人員的勞動強度,同時也降低工作量。此外,可以幫助工作人員提高巡線率,通過這種方式可以看出,對圖像視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行應(yīng)用,可以幫助輸電線路更加安全的運行。
三、輸電線路在線檢測系統(tǒng)的管理
(一)對管理體制進行完善
影響輸電線路安全運行的因素少不了在線監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用,要想使在線檢測系統(tǒng)的組偶用得到充分發(fā)揮,就需要對其進行科學(xué)管理,在管理過程中,要使用相對嚴(yán)格的管理手段。在明確相應(yīng)制度的基礎(chǔ)上,才能保障在線檢測系統(tǒng)運行得更加合理,同時在輸電線路中,充分發(fā)揮其作用。因此,完善檢測體系,能夠為電力供應(yīng)持續(xù)性提供重要保障。
(二)確立應(yīng)急方案
無論何種事故的發(fā)生,均具有一定的不可預(yù)測性,輸電線路也只這樣。在輸電線路中,故障的發(fā)生是具有一定規(guī)律性。正因如此,必須保障輸電線路在線檢測系統(tǒng)一直處于運行狀態(tài),事故發(fā)生并不會因為時間地點等因素帶來影響。因此,當(dāng)事故發(fā)生之后,維修人員對應(yīng)急方案進行確立,對維修工作是否能夠順利進行具有重要影響。結(jié)合已經(jīng)確立的應(yīng)急預(yù)案,維修人員可以對事故發(fā)生進行快速定位。所以,確保輸電線路正常運行,對應(yīng)急反應(yīng)方案進行確立十分重要。對應(yīng)急方案進行確立,能夠幫助輸電線路在線系統(tǒng)順利運行。
(三)建立有效的檢查部門
在保障輸電線路正常運行的基礎(chǔ)上,確保輸電線路安全、穩(wěn)定運行,主要措施是建立有效的檢查部門。針對輸電線路在線檢測系統(tǒng)而言,需要對其進行定期檢查。針對輸電線路在線檢測系統(tǒng)正常運行情況下,確認輸電線路是否能夠正常工作。只有這樣,才能有效降低事故發(fā)生率,進而做到防患于未然。在這種情況下,要對在線檢測系統(tǒng)進行嚴(yán)格檢查,對其進行定期檢修和檢查,是在線檢測系統(tǒng)中不可缺少的工作。通過檢查部門的建立,能夠及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問題,并且借助有效手段對其進行將解決[4]。對于在線檢測系統(tǒng)的運行而言,需要具有一定檢查工作對其進行支撐,在檢查工作的支撐下,才能確保輸電線路正常運行,最終提供相對穩(wěn)定、安全的電能。
四、結(jié)語
總之,輸電線路正常運行和在線檢測系統(tǒng)具有重要作用。為了確保輸電線路正常和穩(wěn)定運行,并且為人們提供相對穩(wěn)定的電能,對在線檢測系統(tǒng)的應(yīng)用十分重要。加強系統(tǒng)管理,對檢測系統(tǒng)的正常運行具有重要幫助。
【參考文獻】
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篇4
本文詳細闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用要點。
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng) 智能電網(wǎng) 輸電線路 在線監(jiān)測
1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述
1.1 概念
“物聯(lián)網(wǎng)”的概念最早是在1999年由麻省理工學(xué)院提出,對其的定義也比較簡單,即把通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接從而實現(xiàn)對所有物品的識別和管理的技術(shù)稱為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
在物聯(lián)網(wǎng)正式概念的提出之前,有一個更早的理念,通過裝置在各類物體上的電子標(biāo)簽,傳感器、二維碼等經(jīng)過接口與無線網(wǎng)絡(luò)相連,從而給物體賦予智能,可以實現(xiàn)人與物體的溝通和對話,也可以實現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對話。人們把這種物體聯(lián)接起來的網(wǎng)絡(luò)稱為“物聯(lián)網(wǎng)”。
1.2 物聯(lián)網(wǎng)具有的顯著特征
將物與物以及人與物進行的信息連通是物聯(lián)網(wǎng)的核心和本質(zhì)。由此,物聯(lián)網(wǎng)的顯著特征主要通過以下三方面進行體現(xiàn):
1.2.1 可感知性
可感知性就是物聯(lián)網(wǎng)對物體的信息收集功能,即物聯(lián)網(wǎng)借助于射頻識別、二維碼和傳感器等設(shè)備對物體進行感知、捕獲等信息收集任務(wù)。
1.2.2 可互通性
在通信網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下,一旦將物品接入到信息網(wǎng)絡(luò)中,那么就能進行物品信息的實時查詢和共享。
1.2.3 智能化
智能化是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高級特征,借助于各種高級智能計算機技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)能夠分析和處理獲取到的大量物品信息數(shù)據(jù),這大大提升了智能化決策和控制的水平。
2 物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)應(yīng)用中的基本架構(gòu)
2.1 感知層
感知層的主要任務(wù)是在輸變電和配電的各個環(huán)節(jié)中給各類電力設(shè)備安裝信息感知設(shè)備,這些感知設(shè)備通常包括電子標(biāo)簽(RFID)、智能傳感器、二維碼、紅外感應(yīng)器和激光掃描儀。物聯(lián)網(wǎng)將所有的電力設(shè)備組成一個可連通的大網(wǎng)絡(luò),在這個網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下建立起統(tǒng)一的感知信息模型,進而將電網(wǎng)設(shè)備的數(shù)據(jù)匯聚到控制器上,最后通過網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)存儲至電力內(nèi)網(wǎng)中。
2.2 網(wǎng)絡(luò)層
網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)是信心傳輸,并且要保證將信息安全可靠的傳輸?shù)綉?yīng)用層,對此,可以建立高性能的“終端接入通信網(wǎng)絡(luò)”,制定網(wǎng)絡(luò)層“統(tǒng)一通信規(guī)約”,兼容各種傳輸模式來進行傳輸,將大大提高傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>
2.3 應(yīng)用層
作為物聯(lián)網(wǎng)框架結(jié)構(gòu)的核心,應(yīng)用層的顯著特點是實現(xiàn)更深層次的資源共享和應(yīng)用。這需要應(yīng)用層來改進自身的數(shù)據(jù)模型、結(jié)構(gòu)和服務(wù)組件,這樣才能更好的對物品的信息進行集中的存儲和部署。
3 基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和主元分析方法的輸電線路故障在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用要點
主元分析的方法是將所要研究的物品對象投射到這個垂直空間,并且這兩個垂直的空間是不想關(guān)的,即主元空間和殘差空間。
基于主元分析的輸電線路故障在線監(jiān)測系統(tǒng)主要包括輸電線路設(shè)備監(jiān)測單元,轉(zhuǎn)發(fā)基站和數(shù)據(jù)處理中心三個部分。
3.1 系統(tǒng)任務(wù)
3.1.1感知層的任務(wù)
收集電力設(shè)備的實時數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的信息模型上傳都匯聚控制器中,是感知層的主要任務(wù)。感知層收集的實時數(shù)據(jù)主要包括地線、導(dǎo)線、絕緣子以及桿塔上的監(jiān)控變量值。
3.1.2 網(wǎng)絡(luò)層
將感知層傳輸?shù)碾娏υO(shè)備實時信息安全傳輸至電力內(nèi)網(wǎng),以供各類電力業(yè)務(wù)調(diào)用,這是網(wǎng)絡(luò)層的主要任務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層要將感知層收集的輸電線路信息數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)處理中心,需要借助于一定的傳輸模式并且要采用統(tǒng)一的通信規(guī)約。
3.2 結(jié)果分析
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和主元分析的輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)通過在輸電線路上部署各類傳感器獲取各類設(shè)備的實時數(shù)據(jù),本文選取8個輸電線路設(shè)備參數(shù)包括:導(dǎo)線拉力、輸電線路高壓側(cè)溫度、輸電線路低壓側(cè)溫度)、接地電阻、導(dǎo)線對地距離,導(dǎo)線舞動頻率、鐵塔桿件應(yīng)力和絕緣子風(fēng)偏。通過將8個輸電線路設(shè)備參數(shù)的實時數(shù)據(jù)通過感知層和網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)綉?yīng)用層,然后采用主元分析方法對實時數(shù)據(jù)進行建模分析,判斷輸電線路是否有故障發(fā)生。
3.2.1 輸電線路正常工況建模
統(tǒng)計模型的建立,首先要收集輸電線路正常工況下的歷史信息數(shù)據(jù),然后通過采用主元分析方法將正常工況下的主元空間和殘差空間進行提取,與此同時要選取合適的主元空間維度,進而建立起輸電線路正常工況的統(tǒng)計模型。
3.2.2基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和主元分析方法的輸電線路在線監(jiān)測
實施在線監(jiān)測的第一步就是先通過感知層把8個設(shè)備的信息數(shù)據(jù)上傳至匯聚控制器,第二步是要借助于網(wǎng)絡(luò)層將實時數(shù)據(jù)信息上傳至統(tǒng)一的電力內(nèi)網(wǎng)之中,最后一步便是應(yīng)用層的任務(wù),應(yīng)用層要將網(wǎng)絡(luò)層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)投影到正常工況下的模型,并計算統(tǒng)計變更,比較統(tǒng)計變更值與閥值,這時通常可出現(xiàn)以下比較結(jié)果,若是統(tǒng)計變更中有一項數(shù)據(jù)超過了閥值,那么又可以斷定線路發(fā)生了故障,若是各項統(tǒng)計變更值都正常,那么則說明輸電線路在正常運行,并無故障發(fā)生。
3.3 需要進一步深化研究的內(nèi)容
當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在輸變電線路在線監(jiān)測的應(yīng)用已漸趨成熟,鑒于物聯(lián)網(wǎng)的顯著優(yōu)勢,因此還需進一步發(fā)揮其智能電網(wǎng)中的監(jiān)測作用,對比需對以下方面進行深化:
(1)基于RFID、GPS及狀態(tài)傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的輸變電設(shè)備智能監(jiān)測模型與全景狀態(tài)信息模型的研究。
(2)具有數(shù)據(jù)存儲、計算、聯(lián)網(wǎng)、信息交互和自治協(xié)同能力的一體化智能監(jiān)測裝置的研制。
(3)要進一步加強對基于IEC標(biāo)準(zhǔn)的全站設(shè)備狀態(tài)信息通信技術(shù)及信息集成技術(shù)的研究力度,并且對有線/無線通信接口進行進一步的統(tǒng)一也是十分必要的。
(4)當(dāng)前光纖傳感是電力傳感器的主流,應(yīng)深化對以光纖傳感為代表的電力專用傳感器的研究。
(5)輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中監(jiān)測設(shè)備的可靠供電問題。
(6)以三維立體全景全息可視化系統(tǒng)為代表的綜合信息可視化展示平臺開發(fā)及應(yīng)用。
(7)“云”技術(shù)作為新興的存儲技術(shù),其在物聯(lián)網(wǎng)的輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與全壽命周期管理中的綜合應(yīng)用有待于進一步開發(fā)和研究。
參考文獻
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篇5
根據(jù)相關(guān)調(diào)查得知,對輸電線路要進行實際分析研究,本次通過對河北南網(wǎng)500kV線路運行實際,在對線進行監(jiān)控研究的時候,主要就是對我國目前的市場進行分析,形成成熟的檢測系統(tǒng),主要包括線路氣象參數(shù)、圖像視頻、線路防盜報警、桿塔傾斜監(jiān)測裝置等。
1 輸變電設(shè)備運行環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)主要應(yīng)用技術(shù)
1.1 微氣象在線監(jiān)測裝置
通過對系統(tǒng)的布置進行分析,其中主要的安裝設(shè)置在:第一,就是對于跨度較大、強風(fēng)的地區(qū)的地段進行設(shè)置;第二,在對微氣象對危險的地點進行分析的時候,要對設(shè)備故障頻發(fā)的線路區(qū)段;第三,傳統(tǒng)的氣象監(jiān)測盲區(qū)要進行相應(yīng)的行政地區(qū)處理,其中進行地區(qū)處理的煙火稀疏區(qū)、高山大嶺區(qū)等無氣象監(jiān)測臺站的地區(qū)。在對氣象監(jiān)測裝置進行分析的時候,需要通過實現(xiàn)相應(yīng)的處理方法進行有效的處理,在對其中出現(xiàn)的情況包括溫度、風(fēng)向、光照和雨量等參數(shù)有關(guān),這些都將對數(shù)據(jù)的參數(shù)進行壓縮處理,通過相應(yīng)的處理方法進行有效的監(jiān)測處理,對數(shù)據(jù)進行有效的處理。
1.2 氣象在線監(jiān)測裝置設(shè)備功能
1.2.1 設(shè)備功能
(1)在實際的檢測中,主要就是要接收所在微觀氣象區(qū)域的風(fēng)速、壓力、環(huán)境溫度、濕度的影響,通過將所有的數(shù)據(jù)進行壓縮打包之后,也就可以痛信息技術(shù)對數(shù)據(jù)進行傳輸,將所有的數(shù)據(jù)進行有效的整理起來,統(tǒng)一傳往檢測中心。
(2)在接收服務(wù)器的監(jiān)控中,要對中心數(shù)據(jù)進行全面的分析,負責(zé)接收各個監(jiān)控數(shù)據(jù)的整體信息,對數(shù)據(jù)的整體執(zhí)行命令的下發(fā)。
中心主機(分析查詢系統(tǒng))位于監(jiān)測中心網(wǎng)絡(luò)中,負責(zé)存儲、分析、查詢各種數(shù)據(jù)信息。
(3)我們通過對軟件相關(guān)分析,需要對用戶和檢測系統(tǒng)相互進行處理,對于相應(yīng)的詳細功能進行全面分析,其中主要有以下幾方面,提供長途設(shè)置裝備部署界面,用戶通過對信息的有效確認,更好的保證數(shù)據(jù)填寫的準(zhǔn)確性,對數(shù)據(jù)需要進行統(tǒng)一的管理。
1.3 輸變電設(shè)備運行環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)備特點
在對輸電設(shè)置進行安裝的時候,要對數(shù)據(jù)進行有效的監(jiān)控設(shè)置,通過控制分析的時候,要對檢測的供電系統(tǒng)進行太陽能電池的方法,系統(tǒng)的設(shè)置進行分析,保證有效的收集事情的處理,對于輸電設(shè)備進行舉行斷絕,通過分析中心使用的可以合金體系,線路可以有效的接受制體,既不克不及到達防備的結(jié)果,同時又可以對高服從的電池屏蔽作用。在對數(shù)據(jù)進行監(jiān)控的有效的體驗,可以保證對數(shù)據(jù)的全面分析,對其中的參數(shù)進行測量,其中處理的舉行進行檢測,可以有效的檢測結(jié)果檢測系統(tǒng)中心,在對數(shù)據(jù)進行安裝數(shù)據(jù)的運行,便是對環(huán)境監(jiān)控的團體利用的結(jié)果的分析,對各個監(jiān)控系統(tǒng)舉行團體的分析,通過對基站數(shù)據(jù)的通訊重要方法的選用,接納一樣通常數(shù)據(jù)的信息網(wǎng),通過用戶可憑據(jù)詳細環(huán)境自由選擇。其中對于相應(yīng)的基站進行有效的處理進行有效的監(jiān)測,保證機主上傳的數(shù)據(jù),可以更好的保證隨時處理數(shù)據(jù),在對數(shù)據(jù)進行處理的時候,可以進行數(shù)據(jù)的有效控制。
2 設(shè)置裝備部署技能實現(xiàn)
2.1 溫濕度傳感器技能實現(xiàn)
對付溫度傳感器重要便是接納的單芯片的傳感器,重要便是由瑞士公司出品的一款含有較為正確數(shù)字信號的溫度切合傳感器,此中傳感器重要包羅電容聚集體測元件和一個能測溫元件,并對一個14位的傳換氣舉行有用的鏈接,此中串聯(lián)的芯片實現(xiàn)無縫鏈接,一樣通常都是接納的串聯(lián)接口,分別對辨別率可以舉行對現(xiàn)場的現(xiàn)實數(shù)據(jù)的收集舉行調(diào)解,一樣通常環(huán)境下要對辨別率分別為14bit(溫度)、12bit(濕度)。
2.2 風(fēng)速風(fēng)向傳感器技能實現(xiàn)
我在對系統(tǒng)進行有效處理的時候,可以更好的對超聲波風(fēng)速傳感器的應(yīng)用,在對超聲波進行利用的時候,可以有效的實現(xiàn)風(fēng)速的處理,但是在對超聲波的氛圍進行數(shù)據(jù)分析的時候,我們可以通過氣流的疊加處理,可以有效的處理相應(yīng)的問題,我們可以有效的對數(shù)據(jù)進行分析處理,可以有效的加速風(fēng)速的傳輸,在對相應(yīng)的速率進行分別的加速,可以更好的加速進行變慢處理,可以有效的對其特點進行處理。
(1)在進行操縱的時候,需要同時具備風(fēng)速、風(fēng)向的丈量。
(2)通過有效的處理相應(yīng)的精度和時間,可以保證相應(yīng)的穩(wěn)定性。
(3)通過有效的提高布局的結(jié)實性,對使用的儀器可以更好的強化,也就不會破壞其中的東西。
(4)在對機器機型風(fēng)速測量的時候,可以進行固定相應(yīng)的缺陷,對事情進行有效的處理,不受到外界環(huán)境的相應(yīng)影響。
(5)在對設(shè)備進行設(shè)計安裝的時候,可以有效的通過設(shè)計機動,保證使用的方便性。
(6)對于信息進行方便處理的時候,可以根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)和信號進行處理。
篇6
關(guān)鍵詞:取能線圈;氣隙磁阻;在線監(jiān)測;電池管理策略
中圖分類號:P258 文獻標(biāo)識碼:A
引言
高壓架空輸電線路在線監(jiān)測中一些需要監(jiān)測的重要狀態(tài)量(如導(dǎo)線溫度以及導(dǎo)線接頭溫度等數(shù)據(jù)采集單元)安裝在高壓側(cè),采集裝置電子電路的電源獲取是監(jiān)測系統(tǒng)實用化必須解決的一個關(guān)鍵問題。一些學(xué)者和開發(fā)人員提出了多種供電方式,如利用太陽能加上銼電池來供電、激光供電、微波供電、利用特制TA 在線取能等,其中利用特制的TA 在線取能給高壓側(cè)電子電路供電,由于高壓側(cè)電子電路及光電器件功耗極少,不會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量產(chǎn)生影響,其本身即可認為是一臺隔離設(shè)備,是最具有發(fā)展前景的供電方式,但是此供電方式也存在一些需要解決的問題,包括:(1)如何在一次側(cè)電流I,較大的變化范圍內(nèi)(l%一120% I),電源部分能夠給電子線路部分提供穩(wěn)定的電壓,這是目前急需解決的問題。(2) 取能方式的穩(wěn)定性問題。(3) 取能鐵心線圈的飽和問題。針對這些問題,本文提出一種應(yīng)用于高壓測量系統(tǒng)中的電源解決方案, 在取能線圈上采取增加氣隙、引入氣隙磁組的方法,避免了取能鐵心線圈在一次側(cè)電流較大時的飽和問題,使得后端電路明顯簡化,提高了可靠性。并且在在線取能電源中增加了鏗離子電池組,使得其供電更加可靠,在一天24h 內(nèi)沒有任何死區(qū),使得該電源模塊得到了廣泛的應(yīng)用。
1 在線感應(yīng)取能電源系統(tǒng)的工作原理
在線感應(yīng)取能電源系統(tǒng)的基本框圖如圖1 所示。
圖1 在線感應(yīng)限能電源系統(tǒng)的基本框圖
由于一次側(cè)電流變化范圍較大,在正常的電流變化60 ~ 1OOO A 范圍內(nèi),特制的TA 直接從一次側(cè)感應(yīng)出交流電壓,經(jīng)過前端沖擊保護電路、整流濾波電路后輸出6 ~ 75 V 直流電,為后端系統(tǒng)提供足夠的能量。當(dāng)一次側(cè)電流較小,感應(yīng)出的電能不能滿足后端采集系統(tǒng)的需要時, 運用電池組供電管理來滿足這種需求;當(dāng)一次側(cè)電流較大, 感應(yīng)出的電能大大超過后端采集系統(tǒng)的需要時,可通過電壓取樣和保護電路來保證后端采集系統(tǒng)的安全運行,通過電池組充電管理來給銼離子電池組充電儲能,以便在感應(yīng)取電電能不足時使用。當(dāng)一次側(cè)發(fā)生短路故障時暫態(tài)電流可能達到數(shù)十千安,會在感應(yīng)線圈中產(chǎn)生沖擊電流,但在經(jīng)過前端沖擊保護電路以及后續(xù)電路的多重保護后,完全可以將輸人到D C/D C模塊的電壓值嵌位到允許電壓75V 以內(nèi),保護了后端電子電路的安全。
2 特制TA 的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計
比較各種磁性材料的應(yīng)用場合和各種性能指標(biāo),最終我們選擇了日本生產(chǎn)的硅鋼片H,這種材料初始磁導(dǎo)率高,能夠盡量降低啟動電流;飽和磁感應(yīng)強度值大, 能夠保證鐵心在一次側(cè)電流較大的情況下不飽和;損耗小,提高了鐵心能量傳遞的效率。符合在線取能的基本要求。
選擇通過增加鐵心氣隙來減小整個磁路的磁阻和選擇高性能的鐵心材料后,在滿足后端電路所需功率的前提下盡量使得鐵心體積和重量減小。所選定的硅鋼片鐵心內(nèi)徑d =55 mm , 外徑D =95 mm , 高度h=20 mm ,飽和磁感應(yīng)強度B=1.85 T ,則平均磁路長度π,若鐵心氣隙長度取,則增加氣隙后的鐵心等效相對磁導(dǎo)率,磁導(dǎo)率大大降低。此時,使鐵心飽和的勵磁電流值,電流有效值為1016 A ,表明采用這種結(jié)構(gòu)后,導(dǎo)線電流在1016A 以內(nèi)鐵心都不會飽和。而110 kV 架空線電流一般不會超過1000 A,這就避免了采用復(fù)雜的磁通控制電路,使后端電路設(shè)計大大簡化。
實際上,為了便于固定氣隙,我們在2 個C 形鐵心中間墊了2 片厚度為0.5mm的非磁性材料,由于其相對磁導(dǎo)率約為1,故其效果與空氣隙相同,如圖2 所示。
圖2 取能鐵心實物圖
在空載情況下,當(dāng)導(dǎo)線電流有效值I=4OA時,為使二次側(cè)線圈感應(yīng)出有效值為9V 電壓,則有:
(1)
式中,為二次側(cè)電壓,f 為電流頻,N為二次側(cè)線圈匣數(shù),B為磁感應(yīng)強度幅值,S為鐵心的有效截面積,為鐵心盈片系數(shù),為真空磁導(dǎo)率。整理得: (2)
在鐵心結(jié)構(gòu)和氣隙長度己定的情況下,式(2) 約等·號右邊為常數(shù),將設(shè)計值代人, 得: (匝)
由于110 kV 架空線路的電流有效值一般不會超過1000A,所以二次側(cè)感應(yīng)電流最大值約為.選用鋼心漆包線,載流密度按照8A/m m,計算,播用截面積為 0.08337 5 耐的導(dǎo)線,對應(yīng)的直徑為0.326 mm,考慮一定的裕度,最終選擇銅心直徑為0.45mm 的導(dǎo)線。
3 試驗結(jié)果和分析
3 .1 試臉平臺搭建
試驗平臺如圖3 所示,調(diào)壓器翰人端接220 V/50 H交流電,通過升流器提升電流大小,通過調(diào)節(jié)調(diào)壓器可以改變升流器二次側(cè)翰出的電流,為了方便觀察通過取能線圈的線路電流的大小,用高精度的TA 來監(jiān)測模擬的線路電流。
圈3 試驗平臺示意圖
這個實驗平臺最大能提供2000A 的電流, 但當(dāng)電流較大時,其持續(xù)的時間不能過長。
3 . 2 側(cè)試結(jié)果與分析
首先要考慮啟動電流時要有足夠的功率,實驗表明,取能線圈的輸出功率與負載有關(guān),當(dāng)I為43A 左右時,取能線圈翰出功率的最值出現(xiàn)在負載左右,功率可達122 mW,如圖4.
圈4 取能線圈輸出功率與負載曲線圖
取能線圈輸出電壓U與線路電流I擬和曲線圖如圖5 所示。
由圖5 可見,線路電流I與取能線圈的輸出電壓有效值之間有很好的線性關(guān)系。實驗時,用示波器側(cè)量取能線圈的二次側(cè)輸出電壓波形,當(dāng)I=1000A時,波形未出現(xiàn)畸變,說明鐵心仍然沒有飽和,證明了鐵心氣隙設(shè)計的正確性。
圈5 取能找圈輸出電壓與線路電流擬和曲線圖
取能線圈輸出功率與線路電流I擬和曲線圖如圖6 所示。由圖6 可見,線路電流I與取能線圈二次側(cè)輸出功率的關(guān)系近似為一條拋物線。
圈6 取能線圈輸出功率與線路電流擬和曲線圈
當(dāng)I=4OA 時,取能線圈的空載電壓有效值U=9.4V ,接近設(shè)計值9V。而當(dāng)I=1000A 時,空載電壓可達332.4V (峰值),因此需嚴(yán)防取能線圈開路。當(dāng)負載電阻R時,啟動電流(U>9V,P>200mW)大概為60A,可通過增加鐵心截面積的方法降低啟動電流,這樣便會增加鐵心的體積和重量,要綜合考慮后確定啟動電流的大小;在低于啟動電流的情況下,利用銼離子電池組向系統(tǒng)供電,監(jiān)測每個銼電池的電壓以及進行剩余電量的統(tǒng)計;當(dāng)正在給系統(tǒng)供電的銼電池電量降到總?cè)萘?5 %或電壓值低于一定閥值后,由主控CPU 控制切換到下一塊銼電池給系統(tǒng)供電,采用安時法計算剩余電量,每隔一段時間可以對銼電池滿放滿充進行維護,同時進行電量校準(zhǔn),當(dāng)一次側(cè)電流大于400A 時,控制器把充電開關(guān)打開給銼電池充電,根據(jù)銼電池剩余電量和電壓的不同分別進行涓流充電、恒流充電、恒壓充電,直到充電電流小于0.01C (C為電池容量)為止。
此外,充一放電控制器還在硬件上實現(xiàn)過流保護和過壓保護功能,在軟件上設(shè)定了最低放電電壓和最高充電電壓,防止過充和過放,實現(xiàn)對鏗電池的多重保護。
4 結(jié)束語
針對現(xiàn)有取能電源在鐵心設(shè)計上存在的一些問題,通過設(shè)計一種特種TA,合理選擇氣隙長度以及導(dǎo)線參數(shù),使得在一次側(cè)電流正常的范圍內(nèi)該TA 工作在不飽和區(qū);在該電源模塊輔以充放電管理后,使得該電源模塊工作時沒有死區(qū)。
由于該電源解決方案是采用了懸浮電位,與一次電流大小有關(guān),而與電壓等級無關(guān),所以該電源模塊可以用在110kV 以上電壓等級輸電線路在線監(jiān)測設(shè)備中,具有廣泛的應(yīng)用前景。
參考文獻
篇7
關(guān)鍵詞:RTK 網(wǎng)絡(luò)RTK TBC GOOGLE 橫斷面測量
中圖分類號:TM726 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)011-091-02
1 引言
電力選線是一項相對辛苦和枯燥的工作,在使用傳統(tǒng)的勘測手段時,選線是一個反反復(fù)復(fù)的復(fù)雜過程,轉(zhuǎn)角點選錯有可能導(dǎo)致整條線路都要返工。測量專業(yè)在電力線路工程終勘階段要完成三大任務(wù),即定線、平斷面測量和定位測量,其中定線測量要求根據(jù)設(shè)計坐標(biāo)定出轉(zhuǎn)角點,落實設(shè)計線路,并根據(jù)地形地貌設(shè)置一定的直線樁和平斷面測量需要的方向樁。
電力設(shè)計院選線的作業(yè)流程一般為:首先在設(shè)計院的GIS系統(tǒng)下,大致設(shè)計出送電線路的路徑,然后根據(jù)圖紙到實地進行勘測,勘測時候除了用測距測高儀測出電線高度,還需要在草圖上畫出交叉跨越,例如原有電力線路的情況,并用GPS測量,進行精確定位。因為送電線路路徑太長,并且不知道兩個轉(zhuǎn)角點之間的地物情況,所以如果轉(zhuǎn)角點沒有選好,就要不斷調(diào)整轉(zhuǎn)角點位置。通常情況是線路勘測了一半以上,才發(fā)現(xiàn)原來線路穿越了村莊,那么就要重新設(shè)定轉(zhuǎn)角,再回到這條直線的起始點重新開始。因為110KV的線路一般都在野地里,沒有公路,只有農(nóng)田,所以不能開車,只能走路。一條15km的線路如果其中有兩個以上的轉(zhuǎn)角點沒有固定好的話,就可能將路程延長到20km以上,這樣既消耗人力又耽誤時間。本文將介紹一種省時省力的方法,以提高送電線路測量的作業(yè)效率。
2 TBC軟件簡介
Trimble Business Center(TBC)是Trimble的新一代后處理軟件,不僅能夠處理GNSS(包含GPS和GLONASS)數(shù)據(jù),還可以處理全站儀、水準(zhǔn)儀、3D掃描儀數(shù)據(jù),集成了功能強大的可視工具和建模工具,利用多種視圖全面反映數(shù)據(jù)信息,全新的處理算法保證其處理速度,并提供了靈活的處理配置方案,可以通過網(wǎng)絡(luò)升級軟件。
3 采用RTK進行數(shù)據(jù)采集
RTK技術(shù)作為一種新的測量手段,具有如下優(yōu)勢:
(1)實時提供經(jīng)過檢驗的成果資料,無需數(shù)據(jù)后處理。
(2)擁有彼此不通視條件下傳遞三維坐標(biāo)的優(yōu)勢,并且不像經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量那樣產(chǎn)生誤差積累。
(3)目前動態(tài)GPS具備開放性,用戶可以根據(jù)自己的特殊應(yīng)用開發(fā)更多的功能。
(4)GPS接收機觀測基本實現(xiàn)了自動化智能化,并具有全天候經(jīng)濟觀測時間短等諸多優(yōu)點,極大地提高了測量精度和工作效益,減輕了測量勞動強度。
2010年起,河北省電力系統(tǒng)南部電網(wǎng)110KV的改造項目開始實施,如此巨大的工程,使用RTK測量成為完成此工程的唯一手段。目前河北省測繪局信息中心的VRS已經(jīng)建成,使用VRS測量相對于經(jīng)典RTK測量顯得更加簡便,省去了重復(fù)建站的麻煩,用戶只需一部帶藍牙能上網(wǎng)的手機就可以實現(xiàn)完全覆蓋測區(qū)的網(wǎng)絡(luò)RTK測量。
4 實例應(yīng)用
下面以邢臺平鄉(xiāng)縣的賈黃線為例,介紹TBC軟件在送電線路中的應(yīng)用。北方電力線路勘測工作一般選在秋收以后,邢臺平鄉(xiāng)縣地處華北平原,農(nóng)民多以種植玉米和小麥為生。經(jīng)濟林不多,所以此項目相對簡單,不過測量方法都是相同的。
(1)根據(jù)電力設(shè)計院初步設(shè)計的圖紙,在GOOGLE地球上大致定位,目前GOOGLE地球的分辨率已經(jīng)可以達到50m,并且地圖更新速度比電力設(shè)計院的GIS系統(tǒng)還要快,基本上能夠看清楚地面上的地物,最好的情況可以看到田間小路,以及地面上的房屋。所以如果在GOOGLE地球上大致定位的話,結(jié)果是可信的。GOOGLE地球所提供的三維坐標(biāo)是基于WGS-84系統(tǒng)下的經(jīng)緯度坐標(biāo),所以我們在用TSC軟件新建任務(wù)時要建成“無投影\無基準(zhǔn)”的新任務(wù)。在GOOGLE地球里面選定幾個轉(zhuǎn)角點,并且遵守電力線路的原則,不穿越村莊,盡量選擇兩點間最短的轉(zhuǎn)角,以節(jié)約施工成本。如圖1,在圖中能清晰看到照片拍攝時間為2010年7月4日,并且根據(jù)鼠標(biāo)的滑動有大致經(jīng)緯度坐標(biāo),經(jīng)檢驗這個坐標(biāo)精度在20m左右。
(2)同理可以在GOOGLE地球上找出其他幾個轉(zhuǎn)角點的大致坐標(biāo),將這幾個大致坐標(biāo)輸入手簿后到實地進行放樣,因為GOOGLE地球的精度還是有限,所以我們還要在放樣點的同時采用網(wǎng)絡(luò)RTK進行坐標(biāo)的采集,此時的坐標(biāo)才是最精確的坐標(biāo)。
(3)打開TBC軟件,新建一個工程,將野外采集的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到TBC軟件。進入視圖中的GOOGLE地球功能,輸入北誤差和東誤差(此誤差是根據(jù)靜態(tài)數(shù)據(jù)得到),選擇全部點,點擊應(yīng)用,TBC軟件自動將數(shù)據(jù)疊加到GOOGLE地球軟件。
(4)如圖1所示,這些點坐標(biāo)也不是跟GOOGLE地球沒有誤差,經(jīng)過驗證圖上點與實地誤差不超過3m,對于選線定轉(zhuǎn)角來說這個精度是沒有問題的。此時再把這些點經(jīng)過兩點之間連線,通過谷歌地圖放大縮小來查看沿線地物,如遇線路穿越村莊房屋等,可以及時通過TBC軟件進行轉(zhuǎn)角點的修改。如此反復(fù)調(diào)整,可以等到一個趨近于完美的線路。
(5)最后將這些轉(zhuǎn)角點連線,沿著直線的方向測量出沿線的交叉跨越,最終通過道亨、百合等電力軟件繪制出橫斷面圖。
5 結(jié)束語
(1)采用網(wǎng)絡(luò)RTK及TBC軟件相結(jié)合的作業(yè)模式對輸電線路測量數(shù)據(jù)進行采集、處理,流程簡單,精度可靠,是一款適合普通用戶的高精度GPS數(shù)據(jù)處理軟件,具有運算快、成果可靠的特點,是GPS數(shù)據(jù)處理軟件的一種新的選擇。
(2)通過TBC中GOOGLE地球功能,可以實現(xiàn)各種測量工程的前期設(shè)計工作,如GPS控制網(wǎng)選點及網(wǎng)形布設(shè)等,為作業(yè)人員提供了一套直觀的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
參考文獻:
篇8
[關(guān)鍵詞]繼電保護;二次回路;在線狀態(tài)檢測;
中圖分類號:TM77 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)08-0255-01
繼電保護的二次回路作為電力系統(tǒng)重要組成部分,其在電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全運行中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用,同時電力系統(tǒng)進行繼電保護相關(guān)二次回路在線狀態(tài)檢測時,可以有效確保電力系統(tǒng)的安全性與可靠性。近些年來,電力行業(yè)的快速發(fā)展,其中繼電保護應(yīng)用十分普遍,對此加強繼電保護相關(guān)二次回路在線狀態(tài)的檢測,已經(jīng)成為電力系統(tǒng)機構(gòu)檢測和維護工作的主要內(nèi)容。在進行二次回路的在線檢測時,應(yīng)該充分考慮多種手段,比較常用的系統(tǒng)就是交流測量系統(tǒng)和信號系統(tǒng)等。而采用的檢測技術(shù)包含了紅外線技術(shù)與抗干擾技術(shù)等方面。本文主要對繼電保護相關(guān)二次回路的在線狀態(tài)檢測技術(shù)進行了分析與研究。
一、繼電保護相關(guān)二次回路狀態(tài)檢測的重要性
首先,發(fā)生保護不合理動作要素中,由于繼電保護設(shè)備本身存在許多問題,而且占據(jù)的比例相對較大,同時經(jīng)過定期校驗比較普通的實驗手段也難以及時發(fā)現(xiàn)此類隱患,比如主變差動保護設(shè)備存在的問題會造成三次諧波故障量在進行切除的過程中出現(xiàn)誤動,可是年檢時并未對此項目進行檢測,必須在繼電保護設(shè)備選型和投產(chǎn)試驗過程中進行嚴(yán)格把關(guān)。針對干擾引發(fā)的繼電保護裝置不合理動作,比如說雷擊干擾導(dǎo)致的本線路保護拒動,經(jīng)過定期校驗普通試驗手段也難以有效對故障原因完成精確定位,主要應(yīng)用有效抗干擾防范對策。其次,針對二次回路發(fā)生的事故,應(yīng)該通過定期校驗普通試驗手段及時查找隱患,經(jīng)過定期校驗可以及時發(fā)現(xiàn)事故原因與主要問題,應(yīng)用微機保護校驗主要從相應(yīng)保護功能的邏輯方面進行確認,然后針對二次回路與輔助裝置進行嚴(yán)格檢查。最后,應(yīng)該加強繼電保護裝置選型與投產(chǎn)試驗工作的嚴(yán)格把關(guān),對此必須嚴(yán)格依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范針對新安裝的繼電保護裝置完成實驗與驗收,然后對具體執(zhí)行狀況完成深入檢查。除此之外,應(yīng)該加強微機保護相關(guān)抗干擾對策的執(zhí)行力度,尤其是開關(guān)室中的就地保護。同時還應(yīng)該對繼電保護裝置完成定期專業(yè)化巡檢,主動進行二次回路的有效檢查。
二、交流二次回路的在線狀態(tài)檢測
針對單重化配置的相應(yīng)保護設(shè)備,主要應(yīng)用兩套設(shè)備的交流量,并且進行一定比較,完成繼電保護設(shè)備二次交流回路的相應(yīng)在線檢測。針對主保護和后備保護的分開配置單重化配置保護,其中主保護與后備保護相關(guān)二次回路是相對獨立的,應(yīng)該分別接入兩套保護設(shè)備。對于此種狀況,應(yīng)該分別實現(xiàn)主保護和后備保護相應(yīng)交流采樣數(shù)值實現(xiàn)采集與誤差的分析。然而在對主保護和后備保護進行一體配置下的單重化配置保護,能夠經(jīng)過采集保護設(shè)備與站內(nèi)相同間隔的其他相關(guān)設(shè)備,比如測控裝置和故障錄波器等交流采樣值,同時完成誤差的比較與分析,有效檢測出繼電保護裝置的交流二次回路工作狀態(tài)是否發(fā)生故障。
三、開關(guān)量輸入二次回路狀態(tài)在線檢測
保護接點動作型的開入量相關(guān)二次回路檢測可以在確保系統(tǒng)出現(xiàn)復(fù)雜故障狀況的基礎(chǔ)上,有效維護繼電保護裝置相應(yīng)動作的安全性與可靠性,但是需要應(yīng)用比如失靈保護啟動和變壓器保護動作有效解除電壓閉鎖等相關(guān)開關(guān)量完成綜合分析。一系列開入量嚴(yán)重影響著繼電保護裝置的動作。本文通過以斷路器的失靈保護作為案例,針對保護動作型的開入量相關(guān)二次回路的在線狀態(tài)檢測有效判斷邏輯完成說明,如圖1所示。
失靈保護有效啟動開入量,一般狀況下是“0”,若是只有系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,就會變成“1”,這時啟動繼電保護的動作邏輯有效切除故障。綜合考慮系統(tǒng)相應(yīng)故障切除,若是保護檢測此時的開入量是“1”,對此時間就會持續(xù)超過10s,就能夠有效判斷出此開入量和有關(guān)開入回路的狀態(tài)異常。對此,在單套的保護設(shè)備中設(shè)置保護動作型的相關(guān)開入量超時有效判斷邏輯,就能夠完成此種類型開入量相關(guān)二次回路在線狀態(tài)的有效檢測。
以往的斷路器和刀閘等相關(guān)一次設(shè)備的具置輔助接點,選擇應(yīng)用的開入量為單通道的回路輸入方法。此方法現(xiàn)實運行并不具備較高的安全性與可靠性,造成開入量時常出現(xiàn)異常問題。對此運用雙通道的回路方法有效輸入保護設(shè)備,應(yīng)用雙校驗方法針對斷路器和刀閘的輔助接點具置狀態(tài)的相關(guān)開入回路完成檢驗,如圖2所示。
保護設(shè)備同時收集斷路器與刀閘位置相關(guān)合位與分位輔助的接點狀態(tài)。一般狀況下,兩路輔助的接點相關(guān)開入量狀態(tài)存在互斥性。若是兩個開入狀態(tài)量為互異,就能夠判定該位置狀態(tài)的相關(guān)開入量和二次回路的具體工作狀態(tài)。若是兩者一樣,就能夠判斷出工作狀況發(fā)生異常。此外,繼電保護設(shè)備能夠經(jīng)過設(shè)置一些功能邏輯與開關(guān)量有效輸入回路,從而完成以一次裝置相關(guān)輔助接點具置狀態(tài)的開入回路有效檢測,若是位置的開入回路工作狀態(tài)檢測時將電流量當(dāng)作判斷依據(jù),效果就更加明顯。可是全部利用單套繼電保護設(shè)備完成開關(guān)量相關(guān)輸入回路檢測就會受到一定制約。
四、二次回路的抗干擾分析
首先,避免出現(xiàn)靜電耦合干擾的對策。若想有效抑制靜電耦合形成的干擾,應(yīng)該科學(xué)、合理設(shè)置干擾源與擾回路相應(yīng)位置,從而在一定程度上有效加強耦合阻抗,減小二次回路中的干擾電壓。要在二次回路合理位置加大抗干擾電容,比如在電流互感器相關(guān)二次回路中設(shè)置保護設(shè)備之前加大抗干擾電容,有效減小二次回路匯總的干擾電壓。同時還能夠利用屏蔽電纜把屏蔽層和電網(wǎng)完成安全、可靠連接,實現(xiàn)靜電干擾的有效抑制。另外運用二次裝置安全施工現(xiàn)場自然屏蔽物,例如建筑物中的鋼筋或是金屬部件等,有效提升抗靜電干擾。其次,避免電磁感應(yīng)干擾的對策。有效抑制電磁感應(yīng)形成的干擾,應(yīng)該在設(shè)置電纜溝道的過程中盡可能和一次載波導(dǎo)體形成直角,從而使相同回路中的電纜芯盡可能處在一個電纜內(nèi),同時確保相同回路電壓互感器和電流互感器等處于同一電纜之內(nèi)。另外,還應(yīng)該在二次回路與干擾源之間建立電磁屏蔽物,有效防止感應(yīng)電磁進入到二次回路中。
結(jié)束語
通過對交流二次回路的在線狀態(tài)檢測、開關(guān)量輸入二次回路狀態(tài)在線檢測、二次回路的抗干擾等進行分析,制定了繼電保護相關(guān)二次回路的在線狀態(tài)檢測方法,從而確保繼電保護裝置的安全、穩(wěn)定運行,在一定程度上有效降低電力系統(tǒng)故障的發(fā)生率。
參考文獻
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篇9
針對高空作業(yè)線路檢修中不能完全避免觸電的問題,將目前發(fā)展較為成熟的視頻移動偵測技術(shù)應(yīng)用到高空作業(yè)線路檢修防觸電中,做到了技防和人防的有機結(jié)合,向線路檢修中完全避免觸電的目標(biāo)又邁進了一步。
關(guān)鍵詞:視頻移動偵測;線路檢修;防觸電
中圖分類號:TN941文獻標(biāo)識碼: A
前言:
近年來,電網(wǎng)的安全運行得到了越來越密切的關(guān)注。作為保證電網(wǎng)安全運行的主要一環(huán),輸電線路的檢修和維護顯得尤為重要。線路檢修可以減少電網(wǎng)發(fā)生故障的概率,提高輸電線路運行的可靠性,提高電力行業(yè)的經(jīng)濟效
益和社會效益。
目前運行的輸電線路多采用雙回路甚至多回路架設(shè),因此經(jīng)常出現(xiàn)多回線架設(shè)的桿塔一部分區(qū)域帶電運行,另一部分區(qū)域停電檢修的情況,易使檢修人員誤人帶電區(qū)導(dǎo)致人身傷亡的事故。針對多回線路檢修工作的安全防范問題,電力行業(yè)目前采用的主要方法有利用感應(yīng)電壓報警裝置、登桿作業(yè)前對照線路名稱、線路之間用色標(biāo)區(qū)分、強調(diào)監(jiān)護人到位等。這些方法雖然在一定程度上減少了誤人
帶電區(qū)事故發(fā)生的可能性,但仍存在感應(yīng)電壓的瞬間變化不定、無固定取值范圍,經(jīng)常出現(xiàn)錯誤警報的情況。
而線路檢修時,因與鄰近、平行、交叉跨越或同桿塔架設(shè)帶電設(shè)備的電磁禍合和靜電禍合效應(yīng),停電設(shè)備上會產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流,這些感應(yīng)電同樣嚴(yán)重威脅著作業(yè)人員的人身安全。目前,電力行業(yè)中采用的防感應(yīng)電觸電的措施雖然能夠在一定程度上減少感應(yīng)電觸電的可能性,但是其不能將技防和人防相結(jié)合起來,從根本上避免觸電事故的發(fā)生。
近年來,隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們安全防范意識的提高,視頻監(jiān)控技術(shù)以其不受外界因素干擾、報警準(zhǔn)確度高、可控性較強已逐漸應(yīng)用到防盜、防火以及防范煤礦瓦斯爆炸等領(lǐng)域。為此,本文考慮將此技術(shù)應(yīng)用到線路檢修防觸電中,作為一種強制措施來防范工作人員誤人帶電區(qū),避免造成人員傷亡。
一.移動偵測技術(shù)概述
移動偵測常用于無人值守監(jiān)控錄像和自動報警。通過攝像頭按照不同幀率采集得到的圖像會被CPU按照一定算法進行計算和比較, 當(dāng)畫面有變化時,如有人走過、鏡頭被移動,計算比較結(jié)果得出的數(shù)字會超過閾值并指示系統(tǒng)能自動作出相應(yīng)的處理。
移動偵測技術(shù)是運動檢測錄像技術(shù)的基礎(chǔ),現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛使用于網(wǎng)絡(luò)攝像機、汽車監(jiān)控鎖、數(shù)字寶護神、嬰兒監(jiān)視器、自動取樣儀、自識別門禁等眾多安防儀器和設(shè)施上。常見的移動偵測系統(tǒng)還允許使用者可以自由設(shè)置布防撤防時間、偵測的靈敏度、探測區(qū)域。觸發(fā)時可聯(lián)動錄像、聯(lián)動報警輸出、聯(lián)動攝像機轉(zhuǎn)到相應(yīng)的預(yù)置位。移動偵測允許在指定區(qū)域能識別圖像的變化,檢測運動物體的存在并避免光線變化帶來的干擾。但是如何從實時的序列圖像中將變化區(qū)域從背景圖像中提取出來,還要考慮運動區(qū)域的有效分割,其對于目標(biāo)分類、跟蹤等后期處理是非常重要的,因為以后的處理過程僅僅考慮圖像中對應(yīng)于運動區(qū)域的像素。然而,由于背景圖像的動態(tài)變化,如天氣、光照、影子及混亂干擾等的影響,運動檢測成為一項相當(dāng)困難的工作。
多數(shù)活動探測系統(tǒng)僅能對屏幕的一部分報警。然而很多應(yīng)用卻需要多重探測區(qū)域。這個限制使每一個探測位置都不得不使用一個攝象機,這就大大增加了系統(tǒng)的成本。視頻移動探測器可以檢查一個攝像機產(chǎn)生的同一畫面上的多個探測區(qū)域,退并羊既降低了成本系統(tǒng)又可靠得多。
每個安全系統(tǒng)都受益于移動探測,很多情況下,一個攝像機和一個視頻移動探測器取代了專職警衛(wèi),同時,它們又是系統(tǒng)的眼睛。系統(tǒng)愈大。視頻移動探測變得愈重要。研究表明,一個人在任意給定時刻僅能將注意力集中在五件事情上,在大系統(tǒng)中,移動探測可以用于觀測不限數(shù)量的事件,將其記錄在磁帶上或向遠處報警。
二.視頻移動偵測技術(shù)工作原理與布防區(qū)的設(shè)置
2.1視頻移動偵測的工作原理
視頻移動偵測的DSP芯片通過對攝像機畫面進行模擬式分析來確定場景有否發(fā)生變化。系統(tǒng)先將布防區(qū)域內(nèi)的畫面保存起來,再將當(dāng)前畫面與先前保存的畫面相減,根據(jù)差值確定布防區(qū)域內(nèi)的場景有無發(fā)生變化。如果有移動目標(biāo)侵人,或場景的照度水平發(fā)生了較大變化,那么計算得到的差值應(yīng)當(dāng)能夠達到總值的10%―25%寫,系統(tǒng)據(jù)此判斷畫面發(fā)生了較大變化,隨即發(fā)出報警信號。
2.2視頻移動偵測布防區(qū)的設(shè)置
設(shè)置布防區(qū)域時,應(yīng)當(dāng)將可能出現(xiàn)侵人的位置都包括進去。雖然屏幕上顯示的是整個畫面,但是系統(tǒng)卻只對布防區(qū)塊進行檢測。布防區(qū)塊之外即使有移動目標(biāo)出現(xiàn),系統(tǒng)也不會報警。設(shè)置時,布防區(qū)塊在屏幕上顯示為一個有邊框線的閉合區(qū),其形狀和大小可以通過控制面板進行調(diào)節(jié);設(shè)置完畢,屏幕上的框線會自動消失,此時屏幕上的畫面與平常一樣。布防區(qū)塊在屏幕上占據(jù)的面積最小為
5%,最大可為95%。
三.應(yīng)用
利用視頻移動偵測技術(shù)不受外界因素干擾、報警準(zhǔn)確度高和可控性較強的特點,考慮將其應(yīng)用到高空作業(yè)線路檢修中,做到防觸電人防和技防的有機結(jié)合。下面將以便攜3G移動應(yīng)急指揮箱式無線3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)為例,介紹其在高空作業(yè)線路檢修防觸電中的應(yīng)用。
便攜3G移動應(yīng)急指揮箱可選3G網(wǎng)絡(luò)(中國電信EV-DO、中國聯(lián)通WCDMA或中國移動TDSCDMA),支持同一運營商1卡、2卡或4卡3G傳輸,也可支持不同運營商多模塊混合使用。其內(nèi)置標(biāo)配有12英寸液晶顯示器、18倍吸盤式SONY480防水?dāng)z像機、3206筆記本硬盤、25A?h銼電池(供電時間大于8h)、音箱和手咪。便攜3G移動應(yīng)急指揮箱式無線3G視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備,是根據(jù)地
形條件復(fù)雜或監(jiān)控地點隨時變化的場合而特別開發(fā)的,完全適用于在突發(fā)性事件發(fā)生時對事故現(xiàn)場的應(yīng)急保衛(wèi)、移動監(jiān)控、移動指揮活動。當(dāng)現(xiàn)場情況需要實時而迅速地傳回監(jiān)控中心,而事發(fā)地點又通常具有不確定性時,便攜實時監(jiān)控系統(tǒng)過無線視頻技術(shù)將現(xiàn)場情況及時傳回監(jiān)控中心,可極大地縮短反應(yīng)時間,便于快速遠程應(yīng)變和調(diào)度指揮。該系統(tǒng)具有以下特點:
(1)報警信息的準(zhǔn)確度高,避免了誤報、漏報現(xiàn)象的發(fā)生;
(2)不受電磁感應(yīng)、天氣變化等外界因素的干擾;
(3)操作簡單,使用方便;
(4)電源采用可充電式蓄電池,解決了野外作業(yè)沒有
交流電源的問題;
(5)采用液晶顯示,可控性強;
(6)鏡頭具有可兼容性設(shè)計,用戶可根據(jù)實際情況來
自由選擇;
(7)體積小、重量輕、攜帶方便。
該系統(tǒng)運用到線路檢修高空作業(yè)中,設(shè)置布防區(qū)域時,應(yīng)盡量將可能出現(xiàn)侵人的位置都包括進去,使每個可能帶電的角落都會有預(yù)警,這樣才能全過程地監(jiān)視高空作業(yè)線路檢修工作中的危險區(qū)域,在工作人員準(zhǔn)備誤人帶點區(qū)域時提前預(yù)警,真正地做到人防和技防的有機結(jié)合。視頻偵測技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的雙回路及多回路鐵塔的檢修工作時可防誤人帶電區(qū),也可以用于變電站檢修以防走錯帶電間隔。
結(jié)論:
本文將視頻監(jiān)視報警系統(tǒng)和高空線路檢修作業(yè)的實際情況結(jié)合起來,并提供準(zhǔn)確的報警信號,以此來作為強制性措施避免檢修人員誤人帶電區(qū)。該技術(shù)不受外界因素的干擾,報警準(zhǔn)確度高、可控性較強、造價低,為高空作業(yè)線路檢修防觸電的研究提供了一個新的方向。
參考文獻:
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篇10
關(guān)鍵詞:輸電線路;在線監(jiān)測;通信組網(wǎng)
引言
輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)是智能電網(wǎng)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),它可以通過通信技術(shù)對輸電線路環(huán)境、風(fēng)偏、溫度等方面進行實時監(jiān)測,幫助運維人員及時發(fā)現(xiàn)異常情況,有效提高對輸電線路安全運行管理水平。輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)為各種監(jiān)測信號提供了傳輸通道,其安全可靠性將會直接關(guān)系到監(jiān)測數(shù)據(jù)能否傳輸至主站系統(tǒng),其中所采取的組網(wǎng)方式和通信技術(shù)手段都是目前所關(guān)注的重點環(huán)節(jié)。
1現(xiàn)狀分析
目前,輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)多采用公網(wǎng)3G方式傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù),其主要通信方式是通過桿塔上安裝視頻設(shè)備,采用公網(wǎng)3G卡匯聚至運營商主站通信機房,再通過互聯(lián)通道傳送至省電力公司主站系統(tǒng),此種借助于運營商無線公網(wǎng)傳輸方式主要存在帶寬小、穩(wěn)定性差、費用高等問題,具體如下:(1)信號覆蓋問題:輸電線路多在郊區(qū)等信號覆蓋不全的地帶,因此,線路監(jiān)測點分布完全受制于公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋情況,且傳輸信號的安全可靠性較易受影響。(2)傳輸帶寬問題:輸電線路在線監(jiān)測的視頻需要的是上行帶寬,但GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)的上行帶寬一般較低,且長期用3G流量看視頻費用偏貴。(3)傳輸時延問題:GPRS/3G網(wǎng)絡(luò)是采用運營商無線公眾網(wǎng)后通過運營商內(nèi)部網(wǎng)關(guān)與電力網(wǎng)絡(luò)連接,數(shù)據(jù)通過的處理環(huán)節(jié)較多,運營商無法保證業(yè)務(wù)的質(zhì)量,傳輸丟包和時延較為嚴(yán)重,時延通常為秒級或更久,畫面的流暢程度不能滿足需求。因此,考慮到輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的長期運維費用及安全可靠性等因素的影響,為了進一步優(yōu)化通信組網(wǎng)方案,有必要對當(dāng)前主要的通信技術(shù)適用性和組網(wǎng)方案進行分析和研究,才能得到最佳的通信組網(wǎng)方案。
2組網(wǎng)方案
2.1技術(shù)政策
輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)主要采用光纖通信技術(shù)和無線通信技術(shù)進行采集信號傳輸,其中骨干通信網(wǎng)主要借助于基于SDH設(shè)備和線路光纜組成,無線通信技術(shù)目前主要采用McWill、ViMAX、Vi-Fi、3G等技術(shù),考慮到建設(shè)成本、安全可靠性、傳輸效率等因素的影響,應(yīng)在安全可靠性要求較高的線路采用無線專網(wǎng)技術(shù),在安全可靠性要求較低的線路可以采用3G技術(shù)。
2.2組網(wǎng)方案
輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)中通信系統(tǒng)一般由有線傳輸網(wǎng)和無線傳輸網(wǎng)兩部分組成,其中有線傳輸網(wǎng)主要是指基于光纖通信技術(shù)的SDH骨干傳輸網(wǎng)部分,一般由光端機和線路光纜組成,主要負責(zé)無線匯聚設(shè)備(子站)系統(tǒng)與省公司輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)主站之間的信號傳輸,無線傳輸網(wǎng)主要負責(zé)將視頻設(shè)備或傳感器采集到的線路數(shù)據(jù)通過無線技術(shù)傳輸至就近的變電站無線匯聚設(shè)備(子站)系統(tǒng)。各級桿塔作為接入末端節(jié)點,部署無線專網(wǎng)設(shè)備通過雙絞線連接桿塔上視頻采集或其他采集設(shè)備;通過無線鏈路上聯(lián)至變電站節(jié)點的無線專網(wǎng)匯聚設(shè)備。各級變電站作為匯聚節(jié)點,無線專網(wǎng)匯聚設(shè)備通過FE(RJ45)上聯(lián)到變電站內(nèi)SDH/MSTP設(shè)備的EOS端口。變電站內(nèi)SDH/MSTP設(shè)備EOS端口通過指定VC通道上聯(lián)到各地市局SDH/MSTP設(shè)備。各地市局SDH/MSTP設(shè)備通過骨干智能光纖傳輸網(wǎng)互聯(lián),并上聯(lián)到省公司SDH設(shè)備指定端口省公司SDH設(shè)備業(yè)務(wù)端口連接到三層交換機后再連接到統(tǒng)一視頻平臺,中間需配置安全隔離裝置進行安全隔離,實施單向訪問控制、開放特定TCP端口等安全措施。
3結(jié)束語
為提高輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)的安全可靠性,應(yīng)合理規(guī)范其通信系統(tǒng)組網(wǎng)方式,并針對不同的信號傳輸要求選擇合適的通信技術(shù)體制,才能有效確保各類輸電線路采集信號的可靠傳輸,進一步提升輸電線路的運維和管理水平。
參考文獻