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。     

基于压电式加速度计的导线微风振动传感器设计

输电线路导线的微风振动往往会造成线路断股、断线、金具脱落等危害,传统的在线监测方法多采用暴露在户外的传感器,容易受恶劣气候的影响降低长期稳定性。文中针对这些问题,开发了基于压电式加速度计的输电线路微风振动在线监测系统,首先,通过安装在导线上的基于压电式加速度计的微风振动传感器采集导线的振动加速度,并通过快速傅里叶变换(FFT)、频域积分等方法得到振动频率和振动幅值;然后,通过Zigbee无线模块发送到安装在杆塔上的状态监测装置;最后,通过GPRS的通信方式将数据发送到省网公司监控中心。结果表明:利用基于压电式加速度计的微风振动传感器系统可以准确测量振动频率为1~150 Hz,振幅为0.1~1.5 mm的振动信号,并且通过振幅法计算的导线动弯应变值,也可以达到输电线路通用技术规范的基本要求。同时,文中设计的微风振动在线监测系统具有易安装、测量范围宽等特点,因此,该传感器为输电线路微风振动监测结果的准确可靠提供了有力的技术支持。     

一种烟管自动填充设备监控系统的实现

以工控机作为上位机,利用LabWindows/CVI软件编写监控系统软件,实现对烟管自动填充设备运行状态的控制与监测。上位机作为主站,与各从站之间遵循Modbus协议组成现场总线网络,主站通过发送相应的命令实现对子站的控制或获取相关信息。采用多线程技术解决了系统运行过程中多任务并行的冲突问题,保证了系统的实时性。监控系统能够实时监控各从站的工作状况,并对各从站的工作过程进行精确控制。经过试验验证,烟管填充设备的填充时间以及填充质量均满足研制需求。     

基于无线通信的配电网单相接地故障定位系统及其动模实验

为解决配电网小电流接地系统的单相接地故障定位难题,研发了一套基于无线通信的配电网单相接地故障定位系统,该系统主要包括线路测量单元和监控主站2部分。线路测量单元安装在配电网各主要节点上,监控主站配置在变电站中。该系统通过ZigBee模块实现单元子节点之间的通信,通过GPRS模块实现测量单元与主站的通信,全网通过GPS实现同步采样。该系统适用于多种故障定位方法,能够实现电气量同步采集、无线通信、数据存储、状态监测和故障定位等功能。与定位系统相对应,还提出一种"先定段,后定位"的故障定位思想。理论分析、PSCAD仿真和动模实验验证了该系统和所提故障定位思想的正确性和有效性。     

电网热稳定输送能力辅助决策系统EI北大核心CSCD

智能电网对进一步提高电网热稳定输送能力提出了更高要求。基于移动互联、在线监测的热稳定输送能力扩容研究是目前线路动态增容的主要技术解决手段。相比以往线路动态增容技术往往将重点放在线路热稳定输送能力增容计算上,而缺乏对计算结果的后期处置应用和系统整合,基于国内主流能量管理系统(D5000,OPEN3000)平台和在线动态监测增容技术,综合考虑线路通道所在地理区域的气象预报信息,现场部署安装在线监测装置,采集现场导线状态及环境信息,将采集信息通过电力物联网网络传输技术发送到后台监控主站,由系统热稳定输送能力计算模块进行增容计算,得到输电线路高、中、低3档允许载流量、大潮流转移后线路温升时间等信息,结合专家辅助决策系统,实时动态给出线路正常允许输送能力和事故处置辅助决策,实现"外网安全接入,内网增容应用,辅助决策智能推送"。系统为电网提升热稳定输送能力提供有效智能技术支持手段,进而为扩大跨区新能源消纳能力提供有效支撑。     

架空输电线路覆冰在线监测系统的开发与应用

针对现有输电线路覆冰监测手段存在的不足,开发了1种新型输电线路覆冰在线监测系统。该系统由高电位在线监测装置、低电位在线监测装置、自动气象站、传输网络及主站系统等组成,通过实时采集环境微气象数据、导线特征数据及线路走廊图像数据,计算出导线等值覆冰厚度;结合覆冰图像信息及现场微气象数据,实现对线路覆冰情况的预警。通过在某500 kV输电线路上实际应用,证明了该系统对输电线路覆冰监测预警的有效性。     

架空输电线路雷击监测系统

为解决电力输电线路雷电绕击与反击事故难以辨别的问题,提出在架空输电线路的绝缘子串悬挂金具处和杆塔横担下方竖杆处安装Rogowski型电流传感器,并根据2个传感器输出电流的极性关系判别绝缘闪络类型。以单片机为核心开发了输电线路雷击监测系统,线路监测终端通过无线接力传输模式与变电站监控主站传输数据;在输电线路遭受雷击时,发送雷击类型、杆塔位置等信息,自动形成雷击数据库。系统软件分为终端部分软件和变电站主控制室系统软件,终端软件采用C语言编程。该监测系统已在110kV线投入运行。     

省级变电站遥视系统的研究与实现

遥视系统的安装和实施,可以使主站管理人员对前端厂站电气设备的运行环境进行监控,为无人值班变电站的建设提供了技术保障.该系统采用两台主机分别采集视频信息和动力环境信号;通过安装插件和采用IEC104规约解决子站不同类型主机接入主站的问题;研发了分布式级联流媒体服务器集群技术以解决视频流的多级转发和负载均衡问题.系统建成后,具有运行监控和安全防范两大功能,现已在福建省投入使用,并达到预期效果,受到用户好评.     

基于ZigBee输电线路多元化在线监测系统的设计

设计一种用于架空输电线路状态监测的数据采集通信系统。该系统有若干个终端节点,每个终端节点利用微控制器实现输电线路状态参数的采集,通过zigbee技术传输到基站（协调器）节点,基站（协调器）节点无线通信模块通过公用移动通信网移动分组交换业务（GPRS）与监控主站进行数据通信。其中在终端节点和基站节点间采用一对一和一对多的方式进行通讯,实现实时可靠的数据通信和数据采集控制。在线监测电力设备节约成本且提高了系统的效率。     

高压架空输电线路视频在线监测系统研究

为提高输电线路在线监测的智能化水平,研究开发了高压架空输电线路视频在线监测系统.该系统由多个线路终端设备和1个线路监控主站构成,具有杆塔和线路通道危险点实时视频监控以及绝缘子污秽、闪络定位、微气候和风偏、线路舞动和覆冰的监测等功能.该系统采用TCP/IP协议的网状网无线宽带专用网络技术实现系统与供电局光纤通信网络的无缝...     

GPS 在送电线路测量中的应用

全球定位系统(GPS) 是随着现代科学技术的迅速发展,而建立起来的新一代精密卫星导航与定位系统。该系统由空间星座、地面监控和用户设备三大部分组成,空间星座部分有24 颗卫星,分布在6 个轨道面内,GPS 卫星通过自身配置的微处理机和高精度原子钟不断接收、储存和处理地面监控站发来的导航信息,并向用户发送导航和定位信息;地面监控部分由分布在全球的多个地面站组成,其主要作用是对卫星提供时间基准、进行参数修正、传送控制指令、调整运行轨道;用户设备部分由GPS 接收机硬件、数据处理软件、微处理机和终端设备组成,主要任务是接收GPS 卫星发来的导航和定位信息,经数据处理完成导航和定位工作。GPS 经在山东省500 kV 西线线路工程复测定位应用,其性能先进、操作简捷、测量准确,完全能够达到送电线路施工要求,并收到良好的效果。     

基于智慧输电线路的动态增容辅助决策系统

智慧输电线路建设是将坚强智能电网和电力物联网深度融合的具体实践,具有本质安全、实时感知、全息互联、自主预警、智能处置等五大基本特征。依托智慧输电线路实现输电线路热稳定输送能力智能动态增容,无疑是未来提高线路输送能力最有应用性的科学方法之一。基于智慧输电线路的智能增容决策系统,纳入智慧输电线路建设总体方案,依托国内主流EMS平台,通过采集配套装置实时掌控输电网运行数据和气象条件,经由汇聚环节传输到监控主站及热稳定输送能力计算系统,在基础应用层实现以线路为单元的热稳定输送能力智能计算与分析。进一步,提出在专业应用层实现智能增容专家辅助分析决策,将最终辅助决策相关策略自动、智能、友善地推送给运行控制人员,实现对线路热稳定输送能力的智能、快速、有效控制,显著提升了动态增容技术的智能性和实用性。算例分析表明该方法的科学性、实用性、适用性,具备推广至其他省市电网的应用条件。     

内蒙古电力广域测量系统的结构及功能分析

介绍了蒙西电网广域测量系统(以下简称WAMS)的发展概况及WAMS主站、子站的结构和功能。WAMS采用同步相量测量技术,通过逐步布局全网关键测点的同步相量测量单元(以下简称PMU),实现对全网同步相量及电网主要数据的实时高速率采集,其中WAMS主站由前置通信子系统、实时库子系统、历史库子系统、实时显示界面子系统、历史数据界面子系统、高级应用子系统等9个子系统构成,WAMS的应用,可实现对全网的动态过程监测,为控制中心主站实现全网的在线动态安全稳定分析提供足够的数据来源。     

基于MODBUS的矿区监测系统数据采集方案

叙述了基于MODBUS的矿区监测系统数据采集方案,既提高了数据传输速度,又增强了系统的稳定性。根据矿区内信号特点,提出了一种以工业控制计算机为主站、以ARM9平台主控芯片为主构成从站的矿区数据采集系统结构。阐述了分站的系统设计思想,通过MODBUS协议统一了不同的网络物理层通信接口,在实测环境中,做到了数据传输可靠,速率快,满足数据交互要求。     

利用动态监测增容技术提高输电线路输送容量

利用动态监测增容技术, 对现有电网进行技术改造, 是实施电网技术升级、提高现有电网输送能力的有效措施。该技术由输电线路实时输送限额管理系统来实施, 系统主要由安装在导线上的多台在线导线监测装置( 监测导线温度、环境温度、日照强度) 、系统主站、无线通信网络和调度实时数据系统组成。通过在华东电网多条500, 220 kV 线路上的试运行, 证明该系统满足线路的运行条件, 符合调度运行要求, 达到了线路增容的目的。     

接地线状态在线监测系统设计

利用全球移动通信(GSM)技术组成的接地线工作状态在线监测系统,应用数据采集的方法把接地线的各种状态信息编辑成短消息直接传送到调度中心的主控计算机.数据的传输方式主要采用短消息方式,系统中采用协议数据单元(PDU)编码模式,对短消息的PDU编码和解码进行深入的研究.在给出总体设计的基础上,设计了系统的硬件和软件.系统能将接地线的工作状态以图形或文字的形式显示在控制中心的主控计算机上.     

基于小波变换的二维图像识别与信号压缩

为了真正实现变电站的无人值班、无人值守，在传统的远动系统“四遥”功能——遥测、遥信、遥控和遥调的基础上增加了遥视功能。目前已有的遥视监视设备主要是通过对监视设备采集到的图像进行压缩编码传输，以实现对现场的监视，传输数据大、速度慢。文章运用能量的观点，对图像是否变化进行识别，仅对变化的图像进行传输，大大提高了图像传输的效率。为提高信道传输效率，应用二维小波变换对所需传输的图像进行信号压缩；为方便调度端监视，提高值班人员的监视效率，根据力学中重心的定义，对图像的变化部分中心进行了标注。实验结果证明此方法可以快速传输更多的图像，增加了通信的能力，有利于对无人值班变电站实时监视。     

新型箱式变远程监控系统设计

目前大多数的终端装置虽然具有监视箱式变运行工况,将用电情况上报监控主站等功能,但数据传输多以有线通信方式为主,而且主站监控系统功能单一,要想增加新功能,技术上比较复杂,还会加重用户的经济负担。针对上述问题,设计了一种基于GPRS的新型智能化、集成化的远程监控系统,该系统以DSP技术为核心,包括RS-485通信模块、A/D转换电流电压输入模块、遥信输入输出模块。监控系统通过无线方式实现对箱式变监控的同时,还可完成其他功能,如针对低压用户的远程抄表。文章从监控系统的总体方案、数据采集、无线传输、主站监控设计几方面进行了阐述。     

基于ZigBee技术的推进剂泄漏监测报警系统的设计与实现

针对推进剂泄漏的严重危害性,提出一种以CC2530微控制器为核心,基于ZigBee技术的推进剂泄漏无线监测报警系统。系统主要包括无线推进剂泄漏监测气体传感器、双模监测报警主机和总控计算机。传感器与报警主机之间通过ZigBee无线技术进行信号传递, 并通过以太网通信将报警主机采集的数据传送到监控中心的总控计算机上。试验结果表明,系统无线传输可靠,对推进剂的监测误差小于3%。该系统实现了推进剂泄漏的无线监测,极大降低了系统的安装布置时间, 具有很强的机动性,不但实现了固定模式的推进剂泄漏监测,还实现了机动模式下的泄漏监测。     

光伏电站监控系统方案设计

针对光伏电站监控需求,设计了一套光伏电站监控系统方案,介绍了该方案的架构和各项功能的实现。该方案的架构自上而下分为监控后台、通讯管理单元和智能子站3个层次。智能子站和后台之间通过通讯管理机联系,它把自身的实时运行数据及状态上送到监控后台,同时也接收执行监控后台下发的遥控命令,从而实现整个光伏电站的监控需求。实际使用结果表明,该方案能满足系统的实时性、稳定性和可靠性要求。