输电线路振动在线监测系统设计方案.
输电线路运行状态在线监测系统的设计
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输电线路运行状态在线监测系统的设计摘要:输电线路运行状态在线监测系统包括多个状态量的监测,不是多种单一功能的简单拼凑,而是为了进一步完善监测手段,提高分析方法的多状态量在线监测的有机组合。
随着信息技术的发展和对高压电网传输质量要求的不断提高,输电线路监测的重要性将更加突出,输电线路自动监测系统也会更快、更好的发展。
关健词:输电线路在线监测系统设计由于我国工农业生产对电力需求量的不断增加,电力供不应求的矛盾日益突出。
解决矛盾的方式有很多种,其中提高输电线路的可靠性是一种经济和快捷的方式。
输电线路在线监测系统可以对输电线路进行实时的、动态的监控,是输电线路稳定、安全运行的保证,能够提高输电线路的可靠性。
一、输电线路运行状态在线监测系统的内容近年来,随着我国工农业生产的发展和人们生活水平的提高,作为先行的电力工业取得了迅猛的发展,系统装机容量和输电线路电压等级都在不断提高。
随着电力系统装机容量的提升、运行电压等级的提高、电网覆盖范围的扩大,一方面提高了运行的可靠性和经济性,但是另一方面使得系统运行故障所波及的范围和对工、农业生产和人们生活造成的影响也越来越大。
中国高压输电线路分布范围广、线路长,尤其是“西电东送”工程,不但地形地貌复杂,而且部分地区气候条件比较恶劣。
传统的输电线路检查主要靠运行人员周期性巡视,极易在下一个巡视未到之前由于缺乏监测发生线路事故。
应用在线监测技术对线路状态进行实时监控,可以及早发现事故隐患并及时予以排除,使线路始终保持良好的状态运行,提高电力系统自动化程度,减少各种事故的发生,提高国民经济效益。
二、在线监测系统的设计要求输电线路振动、风偏、杆塔倾斜及气象在线监测系统设计本着合理、实用、可行、可靠的原则,为了使系统扩容方便、标准开放、功能全面,采用当今先进、成熟的技术设备,力求软硬件系统具备最高的性能价格比。
系统的设计具体要求如下:1、设计目标系统应在任何时候能对输电线路振动、风偏、杆塔倾斜及气象等数据进行智能分析和监测,以便及时了解线路的运行情况。
输电线路在线监测设计规程
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输电线路在线监测设计规程一、引言输电线路是电力系统的重要组成部分,为确保输电线路的安全稳定运行,需要进行在线监测。
在线监测可以实时获取线路的运行状态,及时发现异常,预防事故的发生。
本设计规程旨在提供输电线路在线监测的设计规范,以确保设计的合理性和可行性。
二、监测系统布置1.线路选择:选择具有一定代表性的重要、关键的输电线路作为在线监测的对象,确保监测效果的准确性和可靠性。
2.监测点布置:根据线路的特点和需求,合理选择监测点的位置,覆盖线路的关键部位和容易发生故障的区域。
3.传感器选择:根据线路参数的特点,选择合适的传感器,并确保其测量精度符合要求。
4.数据传输:选择可靠的数据传输方式,如无线通信、有线通信等,确保数据的实时性和准确性。
5.数据存储:建立完善的数据存储系统,对数据进行分类、分析和管理,提供统计分析和查询功能。
三、监测参数及阈值设置1.监测参数:根据线路的特性和运行要求,选择合适的监测参数,包括电流、电压、温度、振动等,以全面了解线路的运行状态。
2.阈值设置:根据线路的设计要求和实际情况,设置适当的监测阈值,一旦超过或接近阈值,及时预警和报警。
3.报警策略:根据不同的报警级别,确定相应的报警策略,包括报警方式、报警人员、报警时限等,确保报警的及时性和准确性。
四、监测数据分析与评估1.数据分析:通过对监测数据的分析,及时发现线路异常和故障,分析故障原因,为线路的维护和运维提供依据。
2.评估指标:制定相应的评估指标,对线路的运行状态进行评估,包括可靠性指标、经济性指标、安全性指标等,为线路的优化和改进提供依据。
五、故障处理与维护1.报警处理:一旦发生报警,及时响应并采取相应的措施,进行紧急处理,以避免事故的发生。
2.故障维护:对线路进行定期的故障维护和预防性检修,确保线路的安全可靠运行。
3.数据质量控制:对线路监测数据进行验证和校验,确保数据的准确性和可靠性。
六、安全管理1.安全保护措施:在设计和施工过程中,应制定安全保护措施,确保人员的安全和设备的正常运行。
输电线路导线舞动在线监测系统设计
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范围、 频度 , 以及 易于 舞动 的气象 、 地形 条件 , 进 而为 舞动 区域划分提供依据 _ 2 _ 监测又是验证 防舞设 计计
算理论 、 确 定 防舞 方 案 及 防舞 效 果 的 重要 手 段 l 3
条件主要包 含当时当地气温 、 气压 、 风向、 风速 、 湿度、 雨 量 等 舞 动 本 身 的振 动 特 征 参 数 包 括 一 档 内的 振 动 半波数 、 振动频率 、 振 幅 等 内容 [ 3 ]
1系统设计
整个 系统 主要包括后 台监 控 中心 ( 包含专家 软件
和 省 市 级 监测 中 心 主 机 ) 、 现场监测分机 、 监 测 结 点 和
系 统 解 决 方 案
输电线路导线舞动在线监测系统设计
范伟 平 , 娄 超 , 宋春虎 。 , 陈海 华
( 1 . 三峡 大学 电气与新能源学院 , 湖北 宜昌 4 4 3 0 0 2 ; 2 . 中国移动通信集 团贵 卅 1 有 限公 司桐梓分公 司. 贵 I 1 遵义 5 6 3 2 0 0 : 3 . 国g - 电网弋 阳县供 电有 限责 任公 司, 江西 上饶 3 3 4 4 0 0 ; 4 . 国家 电网铅 山县供 电有 限 责任公 司. 江西 上饶 3 3 4 5 0 0 ) 摘 要: 介 绍基 于 AR M+ L i n u x和单 片机 的嵌入 式 导线 舞动在 线监测 系统 的设 计
一
气象站。系统结构如图 1 所示。
种 低频 ( 约 0 . 1 ~ 3 H z ) 、 大 振 幅 的导 线 自激 振 动 , 其
最大振 幅可达导线直径 的 5 3 0 0倍 舞动的形 成主 要与气 温 、 气压 、 地形 以及风 向与线 路轴 向线 夹角有
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现一、引言随着电力系统的不断发展与扩张,输电线路的安全运行和可靠性显得尤为重要。
传统的线路监测方式往往需要人工巡检,工作效率低下且存在一定的安全隐患。
设计一套高效、精准的输电线路在线监测系统至关重要。
本文将针对这一问题展开详细的设计与实现方案。
二、系统设计1. 系统结构输电线路在线监测系统由传感器、数据采集装置、数据传输单元、数据分析处理单元和用户终端等组成。
传感器负责采集线路参数,数据采集装置将采集的数据进行处理和整合,然后传输到数据分析处理单元进行分析,最后通过数据传输单元将监测数据传输给用户终端,用户可以通过终端设备实时监测线路运行状态。
2. 传感器选择为了实现对输电线路的全面监测,需要选择合适的传感器进行数据采集。
常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、振动传感器、电流传感器等。
这些传感器可以监测线路的温度变化、湿度、振动情况以及电流变化,对线路的运行状态进行全方位的监测。
3. 数据采集装置数据采集装置是将传感器采集到的原始数据进行处理和整合的关键环节。
通过数据采集装置可以将采集到的数据进行实时传输,并且对采集到的数据进行初步的处理和存储,为数据分析处理单元提供清晰的数据图表。
4. 数据传输单元数据传输单元负责将经过处理的数据传输至数据分析处理单元。
可以选择有线或者无线传输方式,保证数据得以及时准确的传输。
5. 数据分析处理单元数据分析处理单元是整个系统的核心,通过对采集到的数据进行深入的分析和处理,可以根据实际情况提供合理的建议和预警。
对温度数据的分析可以判断输电线路是否存在过载情况,对振动传感器的数据分析可以判断线路是否存在异常振动从而导致安全隐患。
6. 用户终端用户终端是系统的展示与交互部分,通过用户终端可以实时监测线路的运行状态,接收数据分析处理单元的预警信息和建议,为用户提供实时、全面的线路监测服务。
三、系统实现在系统实现过程中,需要重点考虑传感器的选择、数据采集装置的设计和数据传输单元的选择与搭建:传感器是系统监测的基础,因此对于传感器的选择必须慎重。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现输电线路在线监测系统是为了对电力输电线路的运行状态进行实时监测和管理而设计的一种系统。
该系统可以收集输电线路的各种参数数据,并通过数据分析和处理,实现对输电线路的故障诊断和预警,提高电网的稳定性和可靠性。
输电线路在线监测系统的设计包括硬件和软件两个方面。
硬件方面主要包括数据采集设备、传感器、通信设备和控制器等。
数据采集设备主要负责收集输电线路各种参数的数据,如电流、电压、温度、湿度等;传感器负责对线路各个位置的参数进行实时监测;通信设备用于将采集到的数据传输给监测系统的服务器;控制器则负责对传感器和通信设备进行控制和管理。
软件方面主要包括数据处理和分析模块、故障诊断和预警模块、用户界面等。
数据处理和分析模块用于对采集到的数据进行处理和分析,提取有效的信息;故障诊断和预警模块则通过对数据进行比对和分析,判断输电线路是否存在故障,并及时发出警报;用户界面则提供给用户一个友好的界面,可以通过界面查看实时监测数据和故障报警信息。
在实现过程中,需要考虑到系统的稳定性和可靠性。
对于硬件方面,要选择高质量的设备和组件,保证其稳定性和可靠性;对于软件方面,要进行充分的测试和验证,确保系统的准确性和可靠性。
系统还可以结合人工智能技术,通过机器学习算法对数据进行分析和处理,提高故障诊断和预警的准确性和实时性。
系统还可以与其他能源管理系统进行集成,实现对输电线路和能源的综合管理。
输电线路在线监测系统的设计和实现是一项综合性的工作,需要结合硬件和软件技术,以提高电网的稳定性和可靠性。
随着科技的不断进步,相信在未来,输电线路在线监测系统将会得到更加广泛的应用。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现随着电力系统的不断发展和社会对电能质量的要求越来越高,输电线路的安全运行以及故障及时处理成为了十分重要的问题。
传统的电力线路监测方法主要依靠人工巡检,工作效率低、监测覆盖面窄以及存在漏检等问题。
开发一种可靠、高效的输电线路在线监测系统变得尤为重要。
本文将结合目前的技术水平,设计一种在线监测系统,并讨论其实现方案。
一、系统设计方案1.1 监测参数输电线路运行中存在多种可能的故障和隐患,因此在线监测系统需要监测的参数也较多,主要包括:电流、电压、温度、湿度、风速、线路振动以及机械应力等。
这些参数的监测可以有效地发现输电线路的异常情况,为及时排除故障提供数据支持。
1.2 数据传输在线监测系统需要将采集到的数据传输至监控中心或者云端服务器进行实时处理和存储。
为了保证数据传输的稳定和可靠,可以采用有线或者无线的通信方式,比如使用光纤、微波通信等技术。
1.3 数据处理传输过来的监测数据需要进行处理和分析,以便及时发现线路的异常情况。
数据处理可以采用机器学习算法、故障模式识别算法等技术,通过建立合理的数学模型,提高线路异常情况的识别精度。
1.4 报警系统当在线监测系统发现线路出现异常情况时,需要及时向操作人员发出警报。
报警系统可以采用声音、光纤、短信等多种方式,以确保相关人员在第一时间能够了解到故障情况。
1.5 动作控制在线监测系统还需要具备一定的动作控制功能,当监测到线路出现异常情况时,可以自动执行相关的控制命令,以减小事故对系统的影响。
2.1 传感器在线监测系统的核心是数据的采集,而数据的采集需要依靠各类传感器。
对输电线路来说,可以选择电流传感器、电压传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器等多种传感器。
这些传感器需要具备高精度、高可靠性、抗干扰能力强等特点。
三、系统性能评估为了验证设计和实现的在线监测系统的有效性,需要对其进行性能评估。
性能评估主要包括以下几个方面:3.1 系统稳定性在线监测系统需要具备较高的稳定性,能够稳定地运行在各种环境条件下。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现一、引言随着电力系统的发展,输电线路作为电力传输的重要环节,其安全稳定运行对电网的正常运行具有重要意义。
传统的线路监测手段主要依靠巡视和周期性检修,监测方式有限,监测精度较低,无法满足当前电力系统对线路安全监测的需求。
设计开发一套高效、精准的输电线路在线监测系统对于提高电网安全性和稳定性具有重要意义。
本文将围绕输电线路在线监测系统的设计与实现展开讨论。
首先分析了传统线路监测手段存在的问题和局限性,其次介绍了在线监测系统的工作原理和功能需求,然后详细设计了系统的硬件和软件架构,并对系统进行了实现和测试。
对系统的性能进行了评估,并对今后的研究和应用进行了展望。
二、传统监测手段存在的问题1. 监测方式有限:传统的线路监测主要依靠人工巡视和周期性检修,这种方式监测频率低,无法实时监测线路的状态变化。
2. 监测精度低:由于人工巡视受天气和环境等因素的限制,监测精度较低,容易出现漏检或误检现象,对线路的安全性监测存在一定的隐患。
3. 数据采集困难:传统监测手段数据采集困难,数据提取困难,无法形成完整的线路运行情况的数据。
以上问题表明传统线路监测手段已经无法满足电力系统对线路安全监测的需求,必须借助先进的技术手段,开发一套高效、精准的输电线路在线监测系统。
三、在线监测系统的工作原理和功能需求1. 工作原理:在线监测系统通过传感器实时采集线路的状态参数,利用先进的通信技术将数据传输至监测中心,并结合数据分析和处理技术,实现对线路状态的实时监测和分析。
2. 功能需求:在线监测系统需要具备对线路温度、电流、电压等参数进行实时监测和分析的功能,并能够实现对异常情况的报警和预警,同时需要具备数据存储和查询功能,方便对历史数据的分析和研究。
四、系统的硬件和软件架构设计1. 硬件架构设计:系统的硬件主要由传感器、数据采集设备、通信设备和监测中心组成。
传感器通过对线路状态参数进行采集,数据采集设备负责对传感器采集的数据进行处理和存储,通信设备通过无线或有线通信方式将数据传输至监测中心。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现输电线路在线监测系统是一种可以实时监测输电线路运行状态,提供安全警报、故障诊断等功能的系统。
本文将介绍该系统的设计和实现。
一、需求分析1. 实时监测输电线路的电压、电流、功率等参数。
2. 提供安全警报功能,如过载、短路等异常情况。
3. 能够实现故障诊断功能,包括故障类型、故障位置等信息。
4. 方便用户查看和分析数据,提供报表分析功能。
二、设计方案1. 系统架构系统由三大部分组成:监测节点、通信网络和控制中心。
监测节点负责采集输电线路的参数,通过通信网络将数据传输到控制中心。
控制中心负责对数据进行处理和分析,并提供报表分析功能。
2. 监测节点设计监测节点需要具备以下功能:(1)采集输电线路的电压、电流、功率等参数,并将数据存储到本地存储器中。
(2)对数据进行预处理,如滤波、数据校正等操作。
(3)当发生异常情况时,通过控制中心发送警报信息。
(4)支持多种通信协议,如Modbus、TCP/IP等。
(5)具有自主诊断能力,当节点自身存在故障时,能够向控制中心报告故障信息。
3. 通信网络设计(1)能够实现监测节点和控制中心之间的通信。
(2)具有良好的稳定性和实时性。
(4)支持数据加密和身份验证等安全措施。
4. 控制中心设计(1)接收监测节点传输的数据,并进行分析和处理。
(2)能够实时监测输电线路的运行状态,发现异常情况时及时发出警报信息。
(5)具有数据备份和恢复功能,保证数据的长期存储及数据的安全性。
三、系统实现监测节点采用STC89C52单片机作为主控芯片,采用RS485通信协议与控制中心通信。
监测节点采集的数据通过AD转换器转换成数字信号,经过滤波和数据校正之后存储到本地EEPROM中,当发生异常情况时,通过RS485通信向控制中心报警。
监测节点具有良好的可靠性和稳定性。
通信网络采用GPRS无线通信方式,实现远距离和高速传输数据。
通过物联网技术和云计算技术,控制中心能够实时监测输电线路,发现异常情况时及时发出警报信息。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现摘要:随着我国电网规模的不断扩大,输送容量、输送电压等级也不断提高,电网事故而造成的经济损失也越来越大。
架空输电线路工作环境恶劣,尤其是在山区,在寒冷环境下容易发生结冰而发生大范围线路舞动现象,对架空输电线路造成严重损耗。
根据相关研究,输电线路微风振动和导线覆冰、舞动是导致架空输电线路发生振动损伤的主要的危害形式。
因此,建立输电线路在线监测对于保障电网的安全稳定运行至关重要。
关键词:输电线路;在线监测;系统设计一、系统架构和功能架空输电线路监控系统基于电力物联网来准确实现架空输电线路舞动信息的采集,数据分析和预警。
系统分为舞动监测装置、通信主机系统和上位机系统3部分组成,融合智能传感技术、数据分析技术、人工智能运算等。
舞动监测装置由无线传感器、气象传感器等信号采集模块、信号调流模块、STM32控制模块、通信模块构成,负责采集导线舞动幅值、频率等信息以及外界环境信息,其中导线舞动监测装置及各类传感器装设在杆塔上,通过RS485与导线舞动状态监测装置连接,通信主系统首先将采集的信息经硬件低通滤波去除高频噪声传输至由STM32主控模块进行加速度解算、去直流、积分计算,获得导线位移信息,通过ZigBee通信方式将加速度、位移、环境等参数打包传递至上位机终端。
上位机终端算法处理中心对舞动信息进行重建并显示保存,同时根据内嵌的算法预警功能模块,基于遗传BP神经网络算法对数据进行处理分析,并进行架空输电线路监控预警。
二、输电线路监测系统设计针对输电线路经常出现的电力故障,设计关于输电线路监测的方案。
1.系统总体结构本装置利用STM32F103RCT6单片机及与其控制的外设装备对铁塔状态进行监测,GSM/GPS实现组网和定位,STM32F103RCT6单片机获取传感器检测的数据,再通过GSM模块于另一块连接网关的GSM模块进行通信并通过TCP/IP协议上传数据至服务器中进行分析处理,以此实现物联网的组网。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现1. 引言1.1 背景介绍输电线路在线监测系统是一种通过实时监测输电线路运行状态和性能参数的技术手段,旨在提高电网安全性和可靠性。
随着电力系统规模的不断扩大和电力设备的老化,传统的人工巡检和定期检修已经不能满足电力系统运行的需求。
开发一种高效、准确、实时的输电线路在线监测系统成为当前电力行业的研究热点。
目前,随着信息技术和通信技术的发展,传感器、通信技术和数据处理技术的发展迅猛,为输电线路在线监测系统的研究和应用提供了良好的技术支持。
通过对输电线路的温度、湿度、电流、电压等参数进行实时监测和分析,可以更好地了解电力系统的运行状态,及时发现异常情况并做出相应的处理,从而提高电力系统的安全性和可靠性。
开发一种高效、准确、实时的输电线路在线监测系统,对于提高电力系统的运行效率、降低维护成本具有重要意义。
本文将围绕输电线路在线监测系统的设计与实现展开研究,探讨如何通过先进的技术手段实现对输电线路的实时监测和分析,为电力系统的安全运行提供有效的技术支持。
1.2 问题提出输电线路在线监测系统是为了解决传统输电线路监测存在的一系列问题而提出的。
目前,传统的输电线路监测方式主要依靠人工巡检,存在着巡检频率低、监测数据不准确、监测盲区多等问题,无法满足现代化电力系统对安全可靠运行的需求。
随着电力系统规模的不断扩大和复杂度的增加,传统监测方式已经难以满足对线路状况实时监测、故障预警等要求。
如何实现对输电线路全面、高效、精准的在线监测成为当下亟待解决的问题。
针对这些问题,本文将通过对输电线路在线监测系统的设计与实现,探讨如何提高监测效率、准确性和可靠性,为电力系统的安全运行提供强有力的支持。
1.3 研究意义输电线路在线监测系统的研究意义在于提高电力系统的安全性和可靠性,对于保障电网运行具有重要意义。
通过建立完善的在线监测系统,可以实时监测输电线路的运行状况,及时发现故障隐患并采取措施加以修复,从而有效避免因线路故障引发的停电事故。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现
输电线路在线监测系统是指利用现代通信、计算机、传感器技术等手段,对输电线路的绝缘状态、温度、振动等参数进行实时监测和数据采集,并通过无线通信技术将数据传输到监测中心进行分析和处理的一种系统。
该系统的设计与实现需要考虑以下几个方面:
1. 传感器选择与布置:选择合适的传感器对线路的各个参数进行实时监测,如绝缘状态可以使用电容传感器,温度可以使用温度传感器,振动可以使用加速度传感器等。
在布置传感器时要考虑线路的特性以及安全因素。
2. 数据采集与处理:利用数据采集卡或者嵌入式计算机等设备对传感器采集到的数据进行处理和存储,可以采用实时数据库对数据进行管理,并设置合适的数据采样间隔和存储容量。
3. 无线通信技术:选用合适的无线通信技术将采集到的线路数据传输到监测中心进行分析和处理。
可以选择基于GPRS、3G、4G、LoRa等通信技术,并考虑通信距离、通信速率、功耗等因素。
4. 监测中心建设:监测中心是系统的核心部分,需要建立完善的数据库,利用数据分析和处理算法对传感器采集到的数据进行实时分析和判断。
可以设计用户界面用于数据展示和报警处理,并实现与其他系统的数据交互。
5. 安全性与可靠性保障:由于输电线路是国家重要的基础设施,监测系统需要具备一定的安全性和可靠性。
可以采用多级权限管理,数据加密传输,备份和灾备机制等手段进行保护。
在实际应用中,可以通过搭建小型试验线路和实际线路进行测试和验证,逐步完善和改进系统的设计和功能。
还应根据实际需要考虑系统成本、维护、升级等方面的因素,从而设计出高效、稳定、可靠的输电线路在线监测系统。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现输电线路在线监测系统是一种用于实时监测输电线路运行状态并及时提供报警和故障信息的系统。
它通过安装在输电线路上的传感器来采集线路的各种参数,如电流、电压、温度等,并将这些数据传输到监测中心进行处理和分析。
该系统的设计与实现包括以下几个关键步骤:1. 传感器选择及布局:根据实际需要选择合适的传感器,并合理布局在输电线路上。
常用的传感器有电流传感器、电压传感器、温度传感器等。
传感器的选择应考虑到其测量精度、工作温度范围、抗干扰能力等因素。
布局时应根据线路的重要性和长度,合理分配传感器数量和位置。
2. 数据采集和传输:传感器采集到的数据需要进行采样和传输。
采样过程中需要滤除噪声和干扰,保证数据的准确性和可靠性。
传输过程中可以使用有线或无线通信方式,将数据传输到监测中心。
有线通信可以使用光纤或电缆,无线通信可以使用无线传感网或卫星通信。
3. 数据处理和分析:监测中心接收到传感器传输的数据后,需要进行数据处理和分析。
处理过程中可以进行数据的滤波、修正和变换等操作,以提高数据的质量和可用性。
分析过程中可以采用数学模型和算法,对各种参数进行综合分析和评估,判断线路的运行状态和潜在故障。
4. 报警和故障处理:监测中心根据分析结果,及时发出报警和故障信息。
报警可以采用声音、光信号等方式,提醒相关人员注意和处理。
故障处理可以根据故障的性质和位置,进行远程或现场检修,以保证线路的安全运行。
5. 数据存储和查询:监测系统需要将采集到的数据进行存储,并提供查询和回放功能。
存储可以采用数据库或文件系统,查询可以通过界面或命令行进行,方便用户对历史数据进行分析和评估。
6. 系统优化和维护:监测系统在实际应用中需要不断优化和维护。
可以通过对传感器的定期校准和维护,保证其准确性和可靠性。
对监测系统的算法和模型也需要进行不断改进和优化,以提高监测的效果和准确性。
输电线路在线监测系统的设计与实现是一个复杂而重要的工作。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现随着电网的迅速发展和电力设备的智能化水平不断提高,输电线路在线监测系统越来越受到关注和重视。
本文针对输电线路在线监测系统的设计和实现进行了详细介绍。
一、系统概述输电线路在线监测系统是一种实时监测输电线路状态的系统,采用多种传感器采集输电线路的各种参数,通过网络将采集到的数据传输到监测中心以及配电自动化系统中进行实时监测和控制。
该系统可以帮助电网运营商及时发现和排除故障,提高电网的可靠性和安全性。
二、系统组成1. 传感器:系统采用多种传感器对输电线路进行实时监测,包括电压、电流、温度、湿度、压力、震动等多种参数。
2. 数据采集模块:该模块通过模拟信号采集模块和数字信号采集模块将传感器采集到的模拟信号和数字信号进行采集、处理、转换和校准,并将采集到的数据通过网络传输到监测中心。
3. 通信模块:系统采用局域网或互联网进行数据传输,通过TCP/IP协议实现数据的可靠传输,并设置数据加密和数据压缩功能保障数据的安全性和传输效率。
4. 监测中心:监测中心是系统的核心组成部分,通过数据采集模块和通信模块将从传感器采集到的数据进行处理,并通过监测软件进行实时监测和分析,并负责发出控制指令实现自动化控制。
5. 配电自动化系统:通过系统的自动化控制,实现对输电线路的保护、监测和控制,统计和分析传感器采集到的数据,提供故障诊断和预警,在保证电网稳定运行的同时提高安全性和可靠性。
三、系统特点1. 实时监测:通过多种传感器对输电线路进行实时监测,及时发现故障和异常情况,并进行自动化处理。
2. 数据分析:通过监测中心对传感器采集到的数据进行统计和分析,提供故障诊断和预警功能。
3. 自动化控制:通过配电自动化系统实现对输电线路的保护、监测和控制。
5. 扩展性:系统具有良好的扩展性,可根据需要增加或删除传感器,提高系统的监测能力和性能。
四、系统应用输电线路在线监测系统广泛应用于电力系统的输电线路监测、保护和控制,可同时监测多条输电线路,提高电网运营的稳定性和安全性。
智能电网输电线路状态在线监测系统方案

智能电网·高压输电线路状态在线监测系统一系统简介随着国家电力建设的发展,电网规模不断扩大,在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作也越来越多,输电线路的巡检和维护越来越表现出分散性大、距离长、难度高等特点。
因此对输电线路本体、周边环境以及气象参数的智能化远程监测成为智能电网改造的重要工作。
输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要组成部分,是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。
STC_OLMS系列输电线路状态在线监测系统电子测量、无线通讯、太阳能新能源技术及软件技术等实现对导线覆冰、导线温度、导线弧垂、导线微风振动、导线舞动、次档距震荡、导线力、绝缘子串风偏(倾斜)、杆塔应力分布、杆塔倾斜、杆塔振动、杆塔基础滑移、绝缘子污秽、环境气象、图像(视频)、杆塔塔材被盗等状况的实时在线监测,预防电力线路重大事故灾害的发生。
系统采用模块化设计,可以独立使用,也可自由组合,功能模块组合如下图所示:二技术标准1、Q/GDW 242-2010《输电线路状态监测装置通用技术规》2、Q/GDW 243-2010《输电线路气象监测装置技术规》3、Q/GDW 244-2010《输电线路导线温度监测装置技术规》4、Q/GDW 245-2010《输电线路微风振动监测装置技术规》5、Q/GDW 554-2010《输电线路等值覆冰厚度监测装置技术规》6、Q/GDW 555-2010《输电线路导线舞动监测装置技术规》7、Q/GDW 556-2010《输电线路导线弧垂监测装置技术规》8、Q/GDW 557-2010《输电线路风偏监测装置技术规》9、Q/GDW 558-2010《输电线路现场污秽度监测装置技术规》10、Q/GDW 559-2010《输电线路杆塔倾斜监测装置技术规》11、Q/GDW 560-2010《输电线路图像视频监测装置技术规》12、Q/GDW 561-2010《输变电设备状态监测系统技术导则》13、Q/GDW 562-2010《输变电状态监测主站系统数据通信协议》14、Q/GDW 562-2010《输电线路状态监测代理技术规》15、GB 191 包装储运图示标志16、GB 2314 电力金具通用技术条件17、GB 2887—2000 电子计算机场地通用规18、GB 4208—93 外壳防护等级(IP代码)19、GB 6388 运输包装图示标志20、GB 9361 计算站场地安全要求21、GB 9969.1 工业产品使用说明书总则22、GB 11463—89 电子测量仪器可靠性试验23、GB 12632—1990 单晶硅太阳电池总规24、GB 50545-2010 110kV~750kV架空输电线路设计规25、GB/T 2317.2—2000 电力金具电晕和无线电干扰试验26、GB/T 2423.1—2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温27、GB/T 2423.2—2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:高温28、GB/T 2423.4—1993 电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法29、GB/T 2423.10—1995 电工电子产品环境试验第二部分:试验方法试验Fc和导则:振动(正弦)30、GB/T 3797-2005 电气控制设备31、GB/T 3859.2-1993 半导体变流器应用导则32、GB/T 3873-1983 通信设备产品包装通用技术条件33、GB/T 6587.6—86 电子测量仪器运输试验34、GB/T 6593 电子测量仪器质量检验规则35、GB/T 7027-2002 信息分类和编码的基本原则与方法36、GB/T 9535-1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型37、GB/T 14436 工业产品保证文件总则38、GB/T 15464 仪器仪表包装通用技术规39、GB/T 16611—1996 数传电台通用规40、GB/T 16723-1996 信息技术提供OSI无连接方式运输服务的协议41、GB/T 16927.1 高电压试验技术第一部分:一般试验要求42、GB/T 17179.1-2008 提供无连接方式网络服务的协议第1部分:协议规43、GB/T 17626.2—1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验44、GB/T 17626.3—1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验45、GB/T 17626.8—1998 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验46、GB/T 17626.9—1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验47、GB/T 19064-2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和实验方法48、QX/T 1—2000 Ⅱ型自动气象站49、YD/T 799—1996 通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法50、DL/T 548 电力系统通信站防雷运行管理规程51、DL/T 741—2010 架空送电线路运行规程52、DL/T 5154—2002 架空送电线路杆塔结构设计技术规定53、DL/T 5219—2005 架空送电线路基础设计技术规定54、QJ/T 815.2-1994 产品公路运输加速模拟试验方法三、系统电源及通讯1、监测装置电源实现(1)监测装置采用太阳能对蓄电池浮充的方式进行供电,对日照照射相对较弱地区也可同时采用太阳能及风能对蓄电池进行充电的方式进行供电。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现一、引言随着电力系统的不断发展,输电线路的安全运行变得日益重要。
传统的监测手段往往无法满足对输电线路实时监测和预警的需求,设计和实现一套高效的输电线路在线监测系统具有重要的意义。
本文将从系统设计的角度出发,介绍一套基于传感器技术的输电线路在线监测系统的设计与实现。
二、系统设计1. 系统架构输电线路在线监测系统的架构主要包括传感器部分、数据采集部分、数据传输部分和数据处理部分。
传感器部分用于实时检测输电线路的各项参数,数据采集部分负责采集传感器数据,数据传输部分负责将采集到的数据传输至数据处理中心,数据处理部分负责对传感器数据进行分析和处理,并提供实时监测和预警功能。
2. 传感器选择输电线路在线监测系统需要选择合适的传感器来实时监测输电线路的各项参数,如电流、电压、温度、湿度等。
传感器的选择需要考虑到其精度、稳定性和适应环境的能力,以确保传感器能够准确可靠地监测输电线路的参数。
3. 数据采集数据采集部分需要设计一套高效的数据采集系统,能够实时采集传感器传输的数据,并对数据进行整合和存储,以便后续的数据传输和处理。
4. 数据传输数据传输部分需要选择合适的数据传输方式,可以采用有线或者无线方式将采集到的数据传输至数据处理中心。
需要考虑数据传输的稳定性和实时性,以确保数据能够准确地传输至数据处理中心。
5. 数据处理数据处理部分需要设计一套高效的数据处理算法,能够对传感器数据进行分析和处理,并提供实时监测和预警功能。
需要考虑数据处理的速度和准确性,以确保系统能够实时监测输电线路的运行状态。
三、系统实现1. 传感器部分在设计传感器部分时,需要选择适应环境的传感器,并设计一套合理的安装方案,以确保传感器能够准确地监测输电线路的各项参数。
同时还需考虑传感器供电和通信的稳定性,以确保传感器能够长期稳定运行。
四、系统优化在系统设计和实现的过程中,需要不断对系统进行优化,以提高系统的稳定性和可靠性。
输电线路在线监测系统的设计与实现
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输电线路在线监测系统的设计与实现输电线路在线监测系统是一种利用现代信息技术手段对输电线路进行实时监测和异常预警的系统,对于提高输电线路的可靠性和安全性具有重要意义。
本文将介绍输电线路在线监测系统的设计与实现。
我们需要选择合适的传感器来实时采集输电线路的相关参数。
常用的传感器包括温度传感器、湿度传感器、振动传感器等。
这些传感器可以将传感到的数据通过无线通信方式传输到监测系统的中央控制器。
中央控制器需要设计一个合理的数据接收和处理系统。
这个系统可以对传感器传输过来的数据进行解析和处理,提取出需要的信息,并进行相应的分析和处理。
可以通过分析温度和湿度数据来判断线路是否存在过载和短路等问题,通过分析振动数据来判断线路是否存在松动和位移等问题。
这样能够在出现异常情况时及时发出预警信号,提醒相应的工作人员进行处理。
然后,监测系统还需要具备一定的数据存储和管理能力。
通过建立数据库来存储传感器采集到的数据,可以方便后续的数据查询和分析。
还需要对采集到的数据进行定时备份和存档,以防止数据丢失。
要保证监测系统的数据传输安全性,需要采用相应的数据加密传输和访问控制技术,防止未授权的访问和数据篡改。
输电线路在线监测系统的实现还需要考虑系统的可扩展性和兼容性。
可以采用模块化设计和开放的接口,以便后续的功能扩展和系统升级。
同时还需要与现有的电力系统和设备进行兼容,以实现与其他系统的无缝对接。
输电线路在线监测系统的设计与实现需要考虑到传感器选择、数据接收和处理、数据存储和管理、数据安全性以及系统的可扩展性和兼容性等方面。
只有综合考虑这些因素,才能设计出一个稳定可靠、功能完善的在线监测系统,提高输电线路的可靠性和安全性。
输电线路微风振动在线监测系统的设计与实现
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输电线路微风振动在线监测系统的设计与实现刘敏;张先勇【期刊名称】《自动化与信息工程》【年(卷),期】2012(33)6【摘要】In order to achieve monitoring the aeolian vibration of transmission lines in real time, this paper designs and develops an on-line monitoring system for aeolian vibration. The system is composed of the front end detection device of aeolian vibration and microclimate, host terminal on the tower, data management system, database server and data visualization system. The system collects data through the front, transfers data with the aid of the GPRS and Ethernet,and realizes data management and real-time monitoring in the background. This paper mainly studies the communication and processing data of the aeolian vibration and micro meteorology, and realizes the dynamic monitoring data. The system has been put into use, and its operation is stable and reliable.% 为实现输电线路微风振动的实时监测,设计开发了微风振动在线监测系统,主要由微风振动/微气象前端检测装置、杆塔主机终端、后台管理系统、数据库服务器和数据可视化系统构成。
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输电线路振动在线监测系统设计方案
目录
1.项目的必要性 (2)
2.主要内容 (3)
2.1 监测方式和内容 (3)
2.1.1监测方式 (3)
2.1.2监测内容 (3)
2.2 监测装置安装位置 (3)
2.2.1安装原则 (3)
2.2.2安装位置 (3)
3.技术方案 (3)
3.1 系统结构原理图 (3)
3.2 监测系统组成及运行环境 (5)
3.2.1监测装置 (5)
3.2.2系统软件 (5)
3.3 主要技术参数 (5)
3.4 监测系统特点 (7)
3.4.1监测装置特点 (7)
3.4.2 综合分析软件系统特点 (7)
3.5 监测系统通信、供电和运行方式 (8)
3.5.1 通信方式 (8)
3.5.2 供电方式 (8)
3.5.3 运行方式 (8)
4.项目意义 (8)
1.项目的必要性
架空线微风振动是一种气体的旋涡(卡门旋涡)在架空线背风侧交替脱落所产生的架空线振动现象,其特征频率高(3-120Hz),振幅一般不会超过导线直径,振动频率和风速、导线直径有关,由式:F=200V/d确定,其中V为垂直于架空线的风速,单位:米/秒, d为架空线导线直径,单位:米。
目前几乎所有的高压送电线路都受到微风振动的影响,尤其在线路大跨越上,因具有档距大、悬挂点高和水域开阔等特点,使风输给导地线的振动能量大大增加,导地线振动强度远较普通档距严重。
一旦发生疲劳断股,将给电网安全运行带来严重危害,通常仅换线工程本身的直接损失可高达数百万元。
现在世界上任何地区,几乎所有的高压架空送电线路都受到微风振动的影响和威胁,在我国微风振动危害线路的事例也很普遍。
微风振动已经严重威胁着我国电网架空送电线路特别是大跨越的安全运行。
通过迅速准确地采集、传输、处理和管理线路大跨越振动的大量数据和信息,及时掌握导地线防振装置消振效果的变化,可以为输电线路大跨越的安全运行提供实时预警服务,避免现行预防性计划维修(计划修)制度维修不及时或过度维修的弱点,变预防性计划维修为状态维修,能够显著提高输电线路设备的运行可靠性并降低维修费用。
微风振动对架空线路造成的破坏是长期积累的,具有较强的隐蔽性,因此对其进行测量既能消除微风振动产生的隐患,又能为防振设计提供科学的依据。
2.主要内容
2.1 监测方式和内容
2.1.1监测方式
通过在输电线路上安装导线振动监测仪,实现对线路运行状态的实时在线监测、预警与分析决策。
2.1.2监测内容
振动幅度、振动频率;(使用导线振动监测仪)
2.2 监测装置安装位置
2.2.1安装原则
选择的安装位置及装置的外观结构应不影响正常的输电线路检修维护工作,装置的安装应整齐、牢固,原则上电缆至少每间隔0.5米要有一个固定点。
2.2.2安装位置
导线振动监测仪安装在输电线路上。
3.技术方案
3.1 系统结构原理图
整个系统由振动监测仪和后台综合分析软件系统组成,系统结构框图见下图:
输电线路振动在线监测系统结构框图
(1) 振动监测仪
振动监测仪安装在杆塔的横担上,监测仪具有远距离无线通信接口,用来与综合分析软件系统进行数据通信。
监测仪能自检、采集、测量,并将测量结果传输到综合分析软件系统。
(2) 后台分析软件系统
综合分析软件系统由数据通信模块,数据处理服务器,客户端,不间断电源,以及综合分析软件组成。
综合分析软件可以统一接收来自杆振动监测仪的数据,统一显示、统一分析和管理,可以查询、统计历史数据,生成报表,作出决策辅助分析。
系统能与其它MIS系统进行接口,共享数据。
3.2 监测系统组成及运行环境
3.2.1监测装置
◆硬件组成:
(1) 振动监测传感器:一套;
(2) 数据转换模块:一套;
(3) 电源系统:太阳能板、充电控制器、电池;
(4) 子站通信系统:GSM无线数据传输模块和手机卡;
(5) 主机箱;
(6) 前端设备配套安装固定夹具;
◆运行环境:
环境温度:-25°C ~ +45°C
工作温度:-40°C ~ +85°C
相对湿度:5%RH ~ 100%RH
大气压力:550hPa ~ 1060hPa
3.2.2系统软件
◆硬件配置:
服务器(主机能存储10年以上监测数据),数据通信模块,客户机,不间断电源;
◆软件配置:
服务器操作系统Windows Server 2000;
数据库管理系统SQL Server 2000;
客户端操作系统Windows XP / Windows2005等,IE浏览器;
综合分析软件。
3.3 主要技术参数
◆使用范围:110~500KV以上
◆监测数据:振动幅度、振动频率;
风速、风向、气温、湿度等环境参数;
◆振幅范围:0~1.3mm(p-p);
◆测量精度:0.05mm;
◆频率范围:0~150Hz;
◆工作线路电压: 110~500KV以上;
◆工作线路电流:≤ 1500A(指单导线或分裂导线子导线);
◆温度测量:-40℃~+95℃,测量精度:0.5℃;
◆相对湿度:0~100%RH,测量精度:2%RH;
◆风速测量范围:0~75m/s,准确度:±(0.5+0.03 V)m/s;
◆风向测量范围:0~360°, 准确度:±5°;
◆通讯方式:GSM/GPRS/CDMA无线通信;;
◆监测主机电源:太阳能+蓄电池;
◆监测主机无阳光情况下可连续运行时间:>30天;
◆监测单元运行环境温度:-40℃~+85℃;
◆监测单元运行环境湿度:不大于98%RH;
◆可靠性:平均无故障连续工作时间大于6300h,年故障次数不大于2次。
功能要求:
◆防护等级:IP65;
◆蓄电池使用寿命:5年以上;
◆太阳能电池板使用寿命:10年以上;
◆软件系统:终身免费升级;
3.4 监测系统特点
3.4.1监测装置特点
(1) 加电自启动功能;
(2) 具有在线自诊断功能;
(3) 设备采用休眠、待机、定时传输相结合的低功耗模式设计,测量精度高;
(4) 数据采集前端采用多层屏蔽、抗干扰、抗雷击技术、确保系统运行稳定可靠;
(5) 时间同步功能,能接收综合分析软件系统的对时命令,每天对时一次,误差不大于5s;
(6) 数据暂存功能,可以在通讯异常时能存储3天以上的数据;
(7) 整体结构设计,安装方便快捷,线路带电或停电均可进行实施,安装后不会对线路自身结构特性和后期运行维护造成安全隐患;
(8) 具有适当的接口,供本地调试;
(9) 具有对大气温度,环境湿度,风速,风向,降水等进行数据采集、测量和通信功能,通过通信网络将测量结果传输到后端综合分析软件系统;
3.4.2 综合分析软件系统特点
(1)能定时自动接收数据采集单元的数据;
(2)具有远程设置采集方式(自控方式或受控方式)、自动采集时间的功能;
(3) 后台软件根据用户需求,数据采集密度可设置;
(4)能向数据采集单元发送对时命令;
(5) 能远程修改数据采集单元的IP地址和端口号;
(6)具备报警提示功能;报警提示信息将提供报警测点的准确地理位置、测点名称以及本次报警的详细时间,同时在平面图上测点所在位置变成红色。
由于系统能指示出故障发生的准确部位,因此能有效指导设备维护工作;
(7)可以从其它MIS系统进行接口;
(8)可终身免费升级;
(9) 中心的高压杆塔远程监控服务器软件系统对数据进行存储管理,保存自系统安装以来所有测点温度的变化情况,可存储高达15年以上的历史记录数据。
根据您的需要选择不同的测点、不同的时间段,将数据以各种报表、统计图、曲线等方式显示出来;
3.5 监测系统通信、供电和运行方式
3.5.1 通信方式
振动监测仪采用GSM/SMS/GPRS/CDMA通信方式传输数据。
3.5.2 供电方式
振动监测仪采用太阳能方式和电磁感应方式供电,电源部分包括太阳能电池组件、蓄电池和充放电控制器。
蓄电池无阳光使用的供电时间在30天以上,蓄电池使用寿命为5年以上。
3.5.3 运行方式
系统可采用自动采集方式或者受控采集方式。
4.项目意义
由于我国煤炭、水力资源分布的极其不平衡,决定了能源主要靠电网传输,作为电网的重要组成部分的输电线路,其运行安全性和可靠性越来越受到电力系统运行和管理人员的重视。
提高输电线路运行和维护管理的自动化和信息化水平具有非常重要的社会意义和经济效益。