基于分布式光纤传感技术的智能电网输电线路在线监测

提出并研制了基于多参量分布式光纤传感技术的输电线路覆冰舞动监测方案。该技术能够对输电线路覆冰、舞动以及雷击等异常现象进行预警,从而实现对输电线路运行状态的在线安全健康监测。     

基于智能预警技术的输电线路在线巡视方法

针对常规技术对输电线路在线巡视效率低下、误差率高的问题,提出了基于智能预警技术的输电线路在线巡视方法,设计一套基于5G通信和无线数据通信技术的输电线路在线智能预警系统,通过ARM+DSP双核处理器实现输电线路故障识别。采用无人机技术实现高空输电线路巡检,通过改进型蚁群算法模型实现输电线路故障检测,并设计了故障检测定位技术,利用融入行波定位技术的蚁群算法模型提高了输电线路在线巡视能力。实验表明,方法定位精确、误检率低,具有一定的实际应用价值。     

基于LabVIEW软件的输电线路覆冰舞动灾害在线监测系统

输电线路覆冰舞动灾害是目前我国电网运行中面临的主要灾害之一,严重情况下会导致电网设施毁坏,产生巨大经济损失。针对这一问题,研制了一种利用LabVIEW软件及无线通信技术输电线路覆冰舞动灾害在线监测系统,该系统在硬件上采用工控机、PC工作站和服务器结合的方式,利用3G通信技术,对输电线路舞动情况进行可视化在线监控;同时,主控室软件基于LabVIEW实现实时可视化接收数据,并建立了线路覆冰灾害数据库,根据不同时期监测到的覆冰舞动情况、提出电网安全运行预防措施及建议。仿真和实验验证了该系统能够准确、快捷地获得覆冰舞动情况,可为电网安全运行提供重要支撑。     

基于机器学习的通信网络安全漏洞监测系统设计

为了提高通信网络数据的安全性,在机器学习算法的支持下,从硬件和软件两个方面,研究设计了通信网络安全漏洞的监测系统。根据通信网络的基本设置,搭建了由管理模块和监测模块构成的系统硬件平台,建立SVM模型,应用核函数将超平面模型精确转化为高维线性分割模型,得到通信网络安全漏洞监测结果,利用BP神经网络算法,实现监测通信网络安全漏洞系统的设计。检测建立模型的准确度,表明设计的通信网络安全漏洞监测系统具有优良的工作效率及稳定性,有利于提高通信网络数据的安全性和稳定性。     

基于LDPC编码的OFDM无线专网通信在输电线路在线监测的应用研究

作为智能电网输电环节必不可少的一部分,输电线路在线监测系统是实现输电线路状态实时管控、提高运行管理精益化水平的重要技术手段。系统通过部署在输电线路上的终端监测设备来采集信息,但是信息回传时通信方式的选取需结合线路情况提出最佳的解决方案。对比分析目前输电线路在线监测系统的通信方式,利用OFDM和LDPC编码的特点,提出基于LDPC编码的OFDM无线专网通信系统,选取AWGN和瑞利衰弱这两个典型情景仿真验证系统的可靠性,并在山西进行实际应用。该研究为输电网的建设提供了重要的理论依据。     

针对输电线路周边工程机械的防撞在线预警方法

输电线路传输距离长、通道环境复杂,大型施工机械造成的撞击事故时有发生。现有的输电线路防撞监测方案主要依靠人工实现,既耗费大量人力资源,也难以保证监测覆盖面。因此,针对性地提出了针对输电线路周边工程机械的防撞在线预警方法,该方法创新地利用智能传感器及压缩感知算法,可实现输电线路通道内的工程机械类威胁异物自动在线预警。利用摄像模块、微波测距模块采集目标的像素分布特征、形状特征以及距离特征,并传输到后台。后台服务器利用建立的离线特征目标数据库,通过压缩感知算法实现针对该目标的研判结果,对具有威胁的目标及时发出预警。结果表明,所提算法的识别精度可达96.34%,能够为输电运检部门提供可靠的预警结果。     

浅析架空输电线路雷电监测及雷击杆塔暂态特性

近几年,随着配电网建设规模的逐步扩大,架空输电线路分布日益广泛,在电能输送中发挥着越来越重要的作用.与此同时,对架空输电线路的雷电监测与暂态特性分析也逐渐被提上日程.鉴于此,本文对架空输电线路的雷电和雷击杆塔电流在线监测和过电流下的雷击杆塔暂态特性进行了一定的分析和探讨,旨在为输电线路有效防雷措施的采取提供必要支持.     

基于MSP430的在线远程监测的数据采集系统设计

随着国计民生对供电高可靠性要求的不断提高,高海拔输电线路定期停电试验的预防性维修制度,已远远不能满足现实要求;并且停电试验还间接造成巨大经济损失。因此,以在线监测为基础的维修策略逐步取代预防性维修制度已是必然趋势。文中结合我国西部高海拔输电线路在线远程监测系统的技术条件要求,开发设计一套输电线路在线远程监测的数据采集系统,负责将传感器数据通过GPRS网络实时传送到主站系统,并实现对所有传感设备进行控制,很好地满足了国民经济对供电高可靠性需求。     

370m高塔输电线路综合在线监测系统

介绍了应用于舟山电力局的370 m大跨越高塔输电线路综合在线监测系统的设计与实现。该系统通过对输电线路在线和离线监测的数据信息整合,建立统一的数据平台和输电线路专家知识库,为输电线路状态评估系统提供有效的数据支持和运行评判标准,及早地发现输电线路各种缺陷。通过危险情况下对输电线路运行参数报警,有效减少输电线路故障造成的损失,提高电网的健壮性、安全性、可靠性。     

架空输电线路在线监测技术的开发与应用分析

随着我国经济的发展与人们生活水平的提高,社会整体对电力资源的需求量日渐增长,智能电网以及架空输电线路在线监测技术都取得了明显的进步。本文简要论述了我国架空输电线路在线监测技术开发与应用的现状,拟建了架空输电线路在线监测的综合模型,以期促进我国架空输电线路在线监测技术的进一步发展。     

大规模输电线路状态监测传感器网络的周期性低功耗通信技术方案

为了实现输电线路监测的功耗低、寿命长、绿色发展的目的，提出大规模输电线路状态监测传感器网络周期性低功耗通信技术方案。依据网络中传感器网络组网特征以及节点运行状态转换特点，设置睡眠定时器，以周期性运行方式使传感器网络通信节点在初始化、睡眠、激活状态间转换，通信节点在输电线路状态监测数据无传递需求时进入睡眠状态，节省通信功耗；传感器网络汇聚（sink）节点利用梯度创建上行路由，通过源路由的方式创建下行路由，以跳数和剩余能量为依据进行上、下行路由数据分组传递，降低节点功耗，延长通信运行时间。实验显示，大规模输电线路状态监测传感器网络应用该技术方案后，通信功耗明显降低，运行时间明显延长，且不会影响监测传感器网络的数据传输性能，延长了监测传感器网络的使用寿命。     

惯性MEMS传感器在输电线舞动状态监测中的优化设计与应用

六轴惯性MEMS传感器可以对输电线的舞动状态进行监测，以保证输电线路的安全和稳定。通过传感器的加速度和角速度参数，利用算法求解，可以辨识获得输电线的运动状态。对输电线的舞动姿态求解算法进行优化，利用改进的Mahony滤波姿态算法，结合时域-频域积分的方式，对于舞动参数的计算更为精确。利用实验条件对本文内容进行验证，考虑在不同状态下的舞动参数辨识，从实验结果上可以看到，对于舞动幅度和舞动频率的辨识误差均低于输电线路工作需要，最大幅度误差约为4%，频率误差低于0.03Hz，可以满足舞动状态的检测需求。     

浅谈输电架空线路的舞动原因及防舞技术要点

我国电力系统的稳定性对于经济建设以及社会发展具有十分重要的意义,然而输电架空线路出现舞动的问题严重影响电力系统稳定性以及可靠性.架空线路舞动的问题具有区域性的特点,根据长时间的观察,我国输电架空线路出现舞动的现象越来越频繁并且对电力系统造成了一定负面影响,本文分析了架空线路舞动原因并且对气候条件等方面的因素进行分析,总结了有效防治措施促使我国电力企业发展以及保障电力的供应良好性.     

基于分布式光传感的输电线路地震信号分析

为了分析地震对输电线路的影响,利用OPGW分布式光传感监测系统采集了地震案例数据,对输电线路受地震影响时的振动进行了特征分析,并初步尝试以实测塔线体系振动数据开展地震对输电线路的影响程度评估,充分验证了基于光纤复合架空地线(OPGW)的分布式光传感监测系统可以准确监测到输电线路通道的地震活动,并能感知全线路受地震波的影响情况。     

高压杆塔受迫振动数据采集系统设计

输电线路实时在线监测对于保证电网的安全稳定运行具有重大的意义,针对高压输电杆塔可能受到的外力撞击振动的实际情况,设计了以C8051F060为核心主控单元的高速数据采集系统。系统主要由信号调理、采集与分析三个部分构成。实验测试表明,系统运行稳定、可靠,采集高压输电杆塔振动数据送Matlab工具显示分析,能区别输电杆塔可能受到的外力破坏类型及撞击轻重,实时监测其振动状况,从而实现对杆塔运行状况的预警和评估,保障输电设备安全运行。     

基于地面电场变化的输电线路弧垂监测技术

本文设计了一种基于地面电场变化的输电线路弧垂监测技术,该技术通过输电线路下地面场强的计算可以反演出线路的弧垂大小。技术首先考虑电场测量数据受外界环境因素和测量条件的影响,采用RBF神经网络与一般神经网络相结合的方式建立导线原始测量数据的测量数据修正模型,使修正后的测量数据逼近理想条件下的数据。其次采用本文提出的测量数据修正技术,对场强测量数据进行修正,从而得到输电线路下地面场强的精确值。再次,基于三维输电导线电场计算模型的建立,根据导线下方电场的实时测量数据,在三维电场模型下利用本文设计的基于电场信息的输电线路弧垂反演计算方法得到弧垂值。从次,通过设计基于场强变化的输电线路弧垂监测系统,对弧垂进行监测和报警,保证了输电线路的安全可靠运行。最后,对比某条典型输电导线的测量数据,验证了该算法的有效性。     

浅谈换流站站间通信和极间通信故障

江城直流输电的控制保护数据采用的是光纤传输,传输通道采用1+1方式,即一条沿三广输电线路的OPGW光缆至荆州,一条经南延和南方公司的光纤通信线路到荆州,两条线路的数据同时传输。通信系统的正常运行关系着直流输电控制保护系统的稳定运行,意义十分重大。本文主要分析了鹅城换流站通信系统网络架构,通过对站间保护通信和极间保护通信故障的分析,并从通信的角度对传输结构进行了优化改造,以实现降低由通信设备引起的故障告警。     

基于.net框架的矿用钢丝绳远程在线监测系统设计

设计了用于矿下钢丝绳损伤的远程在线监测系统,可以同时对多个不同地点的钢丝绳现场进行监测。研究了远程监测系统的结构组成,各部分的作用和远程通信方式。采用.NET框架与C#语言设计远程监测系统的上位机软件,并对应用TCP/IP协议的Socket通信方法与通信数据的封包格式进行研究,实现了钢丝绳状态的远程监测。     

基于就地数据采集模型的架空输电线路动态增容方法

为有效提升电路传输容量，增强供电可靠性，降低温度与风速对架空输电线路载流量的影响，提出基于就地数据采集模型的架空输电线路动态增容方法。构建就地数据采集模型，依据选取的就地监测范围，按时测定杆塔周围温度、电压、电流以及弧垂数据等多种信息；计算弧垂变化量，得到弧垂的实时变化情况，衡量输电线路的传输功率是否超出线路传输极限，实现架空输电线路的动态增容。实验结果表明：所设计方法就地采集数据误差较低，增容后不同风速下具有较高载流量，增容效果好，且导线载流量未随着温度大幅下降。     

无线LoRa在全业务泛在电力物联网终端层的应用

国家电网公司提出的“全业务泛在电力物联网”是能源网和物联网的融合演进,是服务于广大用户的关键能源基础设施。随着电力物联网的战略兴起,输电线路在线监测采集节点和监测规模将骤增,采用何种技术体制建设现场通信网络,兼顾考虑长距离、低功耗、高可靠等多重因素至关重要。对无线LoRa技术特点及优势进行了研究,结合输电线路在线监测的应用场景及需求,提出基于无线LoRa的输电线路在线监测组网方案并对其进行了适应性分析,研究成果在该领域具有一定参考意义。