输电线路三射频物联无线网桥关键技术研究

随着输电线路电压等级与输送容量的不断提升以及电网分布范围越来越广,实时、远程监控输电线路运行状态已成为输电线路安全运行的重点工作之一。通过低廉、可靠的无线专网可以有效减少租用公用数据网的通信费用,增加通信带宽,降低数据安全风险。将视频图像和传感数据实时传输到线路监测中心后,管理人员可以在线路监测中心实现对设备的远程实时监控,及时发现问题并进行处理,保障输电线路的安全稳定运行,并且可以通过在无人机和人工巡检终端搭载无线专网模块,实现无人机和人工巡检终端设备实时视频和数据的传输。实践证明,无线专网技术的应用可以使输电线路监测系统具有实时性、大数据量传输、高质量的视频图像以及更好的稳定性,以支持输电线路运行状态感知、预警、分析、评估等工作。     

基于3G物联网的高压输电线路多状态信息监测系统

开发了一种基于3G物联网技术的综合数字化图像监控及运行状态参数监控等多种监测方法于一体的输电线路多状态信息监测系统,系统将图像信号、传感器采集的设备状态信号进行数字化,通过3G无线通信网络实时传输至多种移动接入终端,从而实现高压输电线路多状态信息监测。系统设计分为数据采集终端层、3G传输层、专家分析控制系统层3层结构,其中3G传输层采用自适应带宽的3G无线数据传输技术,充分利用中国电信、中国联通、中国移动3G网络,通过软件自动切换3种网络中信号较好的1个网络,根据多条链路的带宽,自动分配音视频数据以及设备运行状态数据的带宽,大大增加了网络通信带宽,提高了视频、音频的传输质量,保证了输电线路监测系统的稳定性、可靠性、实时性。     

基于三维GIS的电网视频监控系统

电网视频监控系统是智能电网的一个重要组成部分,系统将三维GIS与视频监控进行集成,通过三维GIS显示监控点空间布局的功能,实现了以电网设备为中心的监控格局,增强了监控的针对性,利用摄像机预置位功能,简化了操作,节约了设备。以三维GIS为背景进行监控,并将三维视野、视角与摄像机预置位双向联动,使监控与环境融为一体,利用最佳路径分析,实现应急处理辅助决策和三维模拟演练。系统主要由前端系统、监控平台、客户端组成。监控平台分为三维GIS平台和视频平台,三维GIS平台通过组件调用的方式为视频平台提供三维GIS服务。系统使用了多种数据组织与空间索引优化技术、用Oracle数据库集成与管理多源数据、采用多级及分块处理技术处理三维数据、用基于SIP协议的信令软交换技术管理视频数据,以组件技术实现集成。以输电线路过江大跨越铁塔的视频监控为例,说明了该系统的建设和使用情况。     

架空输电线路运行和故障综合监测评估系统

为了有效预防和减少线路事故,提高线路运行和管理水平,设计了一个统一的应用平台构建架空输电线路运行和故障综合监测评估系统对线路主要运行状态和故障情况进行在线监测、实时分析和综合评估。该系统通过安装在现场的数据采集终端和控制中心的监控主站对输电线路的导线、杆塔、绝缘子等设备进行全方位实时监控,可根据需要灵活配置实现绝缘子污秽、零值绝缘子、导线弧垂、导线温度在线监测及线路危险点实时视频监控、线路故障检测和定位等多种功能。输电线路运行和管理部门通过对系统各类监测数据的统计分析,能及时掌握线路关键运行状态的变化,为输电线路的状态检修奠定坚实的基础。     

超高压输电铁塔运行监测分析平台研究

输电线路许多电气参数受不同地域、不同污染、不同冷暖气流的影响靠人工巡视观察无法发现,最根本的办法是对不同影响、不同因素进行综合在线监测和处理分析。超高压输电铁塔运行监测分析平台可以对超高压输电铁塔上绝缘子与导线运行环境、运行性能进行在线监测、数据分析以及信息管理。平台包括在铁塔前端的监测装置、远程通信、后台数据处理中心。介绍前端的监测内容、监测方法、相关图像的获取与处理技术、远程无线移动数据传送等,特别对后台中心数据处理分析平台的分项数据分析、处理,以及对全系统数据的管理进行了更详细的论述。     

基于综合监控的高压电缆线路智能运维方法探讨

为了满足现代化大电网的发展需求,迫切需要发展智能运维技术,提高高压电缆输电线路的运维质量和效率.本文提出了一种高压电缆线路终端户外场智能运维的方法,通过云平台和物联网将可见光视频监控、红外视频监控和环流在线监测汇聚在一起,实时推送电缆终端户外场的综合信息给运行人员,以在线监测、智能判断和告警的方式代替传统人工运维,解决了高压电缆线路终端户外场人工运维效率低、耗时长的问题.该方法能够实时监测和智能识别电缆终端户外场的设备状况,保证了电缆线路的安全稳定运行。     

输电线路设备状态监测系统

介绍了嘉兴电网基于多种接入技术的图像视频的输电线路状态监测系统的总体架构和基于IEB的PI数据访问服务以及系统物理架构。输电线路状态监测系统集成了多种图像视频的应用,在监控后台集中展示和分析,实现了多视角,多方位、全面而客观地展现电网的运行状态。     

基于输电线路铁塔的沿海地区风环境观测系统

利用高耸输电杆塔进行风场监测不仅可以节约建造专用气象观测塔的费用,还可为输电线路沿线积累风场数据。文章以输电线路铁塔为安装平台,以数据存储模块、无线通信模块、远程监控模块和太阳能电源组成了风观测系统。并基于改造的风观测系统,选取福建宁德至笠里500 kV输电线路52号铁塔为观测点,对福建沿海地区的风环境进行了风参数数据采集,为今后更好地推广应用这种风场监测系统提供了经验。     

基于光纤复合架空地线通信的输电线路在线巡视系统

研发基于光纤复合架空地线（optical fiber composite overhead ground wire,OPGW）通信的输电线路在线巡视系统。该系统按照电力部门输电巡维类标准化作业指导书的要求,基于各个杆塔的可视监控、红外成像等功能和光纤通信的信息集成,实现可替代人工巡视的输电线路在线巡视。该系统由杆塔终端系统、后台监控主机系统以及光纤通信系统组成。为保证每杆塔终端采集的可见光视频图像、红外图像等海量监测数据的可靠实时传输,系统结合OPGW光单元的接续引下新技术并基于以太网无源光网络实现每杆塔终端与后台主机系统的光纤通信。该系统作为线路巡视的新手段,可满足电力生产部门对输电线路及其设备日常巡视和安全预警的要求。     

宁夏输电线路特殊地段运维可视化管控系统

为确保宁夏地区地区"三跨"、鸟害、外力破坏等特殊地段输电线路的安全高效运行,构建了由主站层、网络层和终端层组成的三层系统构架,将视频监测终端和图像监测终端的监测数据通过无线APN专网进行传输至后台的输电线路可视化运维管控系统,从而实现故障综合研判、作业现场隐患智能管控及大数据综合分析决策等目的,大大提高运维的便利化、智能化。前期试验第一阶段运行效果说明了本系统是一套能实时有效预防重大事故发生的预警系统。     

基于ARM的图像采集与传输系统设计

针对功能设备的小型化、智能化趋势,提出了一种基于ARM微处理器S3C2440和嵌入式Linux操作系统的图像采集和传输的系统设计方案。本文介绍了系统软硬件平台的搭建,并且重点阐述了图像采集和传输的软件设计。该系统本质上是一个提供了监控功能的服务器。它实现了视频图像在LCD上的实时显示,此外用户还可以在PC机上通过网络查看所采集到的视频图像。系统测试表明：该系统性能稳定,成本低廉,功耗低,便携性好,可应用于工业控制、汽车电子等领域。     

移动视频监控技术在电力系统中的应用

介绍了移动视频监控技术在电力系统的应用现状,分析了移动视频监控系统应具备的功能和特点.从供电企业实际需求出发,提出一种利用原有视频监控平台建设基于3G网络的电力移动视频监控系统的可行性方案,并研究了方案的具体实现和一些关键性技术难点.最后展望了3G移动视频监控技术在电力系统中的应用前景.     

基于ARM的输电线路状态监测数据传输终端

介绍了基于ARM的输电线路状态监测数据传输终端的设计.终端采用AT91SAM9260处理器作为硬件平台,嵌入式Linux操作系统作为软件平台.数据传输终端汇集各类监测装置的监测数据,并在不同的通信组网方式下通过光纤专网、无线专网或无线公网与主站进行数据通信,实现了输电线路特殊环境下各类状态监测数据的标准化接入、安全接入...     

视频差异化分析在输电线路杆塔防盗系统中的应用

针对当前电力输电线路杆塔塔材、导线等被盗现象频繁发生的问题,结合国内外研究现状,提出一种基于视频差异化分析技术的输电线路杆塔智能防盗监控技术。该技术采用基于Kalman滤波的背景差分法与Cam—shift相结合的目标检测跟踪方法,分析处理输电线路杆塔附近环境的视频图像并自动报警,实现智能监控。在山西省晋中供电分公司220kV输电线路杆塔防盗系统的应用实践表明,该方法可为电力系统安全提供有力保障。     

基于SOPC的家居安防视频监控系统的设计

提出了以NiosⅡ软核处理器为核心,利用SOPC技术构建网络硬件平台,采用TCP/IP协议栈实现信息数据网络化传输的家居安防视频监控系统的设计方案。详细分析了系统的功能需求,确定了系统总体设计方案;对系统主要功能模块的设计、配置进行了分析,给出了部分电路的具体实现方法;提出了利用uClinux开放的TCP/IP协议代码实现信息数据网络化传输的方法,分析了图像采集部分的软件设计,给出了相应的设计流程。采用SOPC方案进行系统设计,充分利用了FPGA的可编程性,整个开发过程变得灵活方便;以嵌入式操作系统uClinux作为软件平台,图像的采集和网络传输更为稳定可靠。     

模拟仿真系统在杆塔组立施工中的应用

系统利用OpenGL 图形库在Windows 下实现了对杆塔组立施工的动态模拟。论述了图形库数据结构、三维几何造形、计算机图形处理和软件开发,给出了杆塔3D 动态运动轨迹动画显示的主要源程序及仿真结果。该系统为国内城网改造中的杆塔组立施工提供了可行方案,对进一步研究开发35～500 kV 各类杆塔均有一定的参考价值。     

铁塔倾斜实时监测系统设计及应用

电力、通信网络的覆盖面积越来越广,电力输电线路和通信线路中大量使用了铁塔,如高压输电线铁塔、通信基站铁塔等.文章针对近来时有电力输电线路和通信线路铁塔倾斜造成输电网和通信网络中断的情况,设计了一套采用微电子技术开发的低成本、高精度的铁塔倾斜实时监测系统.该系统基于ZigBee和GSM无线网络传输理论实现了对铁塔倾角信息...     

背靠背直流输电工程网络损耗监测系统研究与实现

为实现背靠背直流输电工程损耗的实时在线监测,文中设计了一套网络损耗监测系统,主要包括损耗监测装置和上位机软件平台两部分。该损耗监测装置基于两种数据采集方案,能够适应不同工程现场的需求,兼容多种类型的交、直流信号,实现整流侧与逆变侧、交流侧与直流侧的数据时间同步,彻底消除多台电能计量设备之间的误差一致性问题,达到系统各部分损耗的高精度实时监测;上位机软件能够对大量数据进行显示、存储和统计分析,为故障预警、告警、系统健康状态评估提供数据支撑,还能为供电部门基于大数据进行损耗预测提供统计数据。该系统对多种类型的直流输电工程网络损耗监测均具有实际意义。