山西电网输电线路在线监测装置应用现状分析

调查了山西电网已投入运行的各类输电线路在线监测装置,分析了装置在安装、应用及故障情况下存在的装置环境适应性差和本身质量差等问题,同时分析了难以进行实时监测,以及输电线路在线监测装置不能就近取得电源等问题,对下一阶段深化应用输电线路在线监测装置提出了针对性的建议。     

输电线路在线监测系统的运行可靠性分析

输电线路在线监测装置可用率低的现状已对电网监测系统可靠运行造成了一定的威胁,因此,通过收集各类输电线路在线监测装置的运行情况资料,深入分析故障原因,从供电电源和运维质量两方面提出了提高输电线路在线监测装置可靠性的措施,并对输电线路在线监测装置的寿命要求及使用条件进行了可靠性评价。     

高压输电线路在线监测供电电源研究及应用

作为智能电网建设重要环节的输电线路,一旦发生运行故障会严重影响电力系统的安全稳定,因此,只有对输电线路本体和周围环境进行全面监测,才能保证输电线路安全、可靠、稳定运行。输电线路进行远程在线监测工程应用时,电源的供电是至关重要。提出两种供电方式:方式一通过高压互感器取能装置获得电源,方式二采用太阳能电+蓄电池进行供电。通过对比,最终选择后者作为试点应用的供电方式,为进一步开展输电线路全面在线监测提供技术保障。     

输电线路在线监测设备供电电源应用分析

随着输电线路在线监测设备自身功耗的增加,在线监测供电可靠性已成为制约设备稳定运行的关键因素。针对输电线路在线监测设备的供电电源问题,文中首先对传统太阳能电池板功率和蓄电池容量估算方法进行了分析;随后分别对装置功耗剧增、太阳能电池板积灰、蓄电池低温性能、杆塔安装限制等电源选配影响因素进行了探讨,分析了在线监测电源配置的改进方法,最后给出了两种典型在线监测设备供电电源的设计实例,可为输电线路在线监测装置电源模块的设计提供重要参考。     

基于多级电容充电的输电线路电场感应取能装置的研制

输电线路在线监测装置的供电系统是影响监测系统稳定运行的重要因素。为了使输电线路能够长期免维护自主供电运行,文中研制了一种基于电场感应取能的电源装置。文中利用有限元分析软件AnsoftMaxwell进行了软件设计及仿真,并对照仿真模型进行了高压实验,结果表明,文中开发的电源装置能够完成从输电线路电场中获取能量的功能,具有较高的取能功率和转换效率。该电源装置可用于电力杆塔上功耗较低,间歇运行的在线监测设备,为智能电网末端监测装置的电源设计提供了一种解决方案。     

输电线路在线监测系统深化应用实践

输电线路安全稳定运行是整个电网正常运行的前提和保证,对输电线路、杆塔、特殊地段进行远程在线监测显得尤为迫切。文章介绍了一种输电线路在线监测系统,利用数据统计分析,采用关键绩效指标法考核指标,深化供电公司输电线路在线监测系统的应用,进一步保障系统的长期有效运转,确保供电公司输电安全。     

基于架空地线耦合取能电源系统的技术研究

随着我国对智能电网建设和电力设备状态检修要求的提出,输电线路在线监测技术近年来取得了较大的发展。特别是2008年全国大面积冰灾发生后,相关管理部门更是加大了对输电线路状态监测智能化改造的力度。截至2014年底,国内输电线路在线监测装置已安装十万套左右。这些装置在为输电线路的设备状态检修工作提供有效的技术支撑的同时,也暴露出了很多问题。根据中国电力科学研究院的统计,目前国网范围内所安装的输电线路在线监测装置中只有20%能正常运行。在故障设备中,绝大部分是由于电源故障所引起的。对一种新型的供电方式——架空地线耦合取能技术进行了研究,建立了一套基于架空地线耦合取电的电源系统,为在线监测技术、电网状态检修的发展提供了强有力的电源技术保障。     

架空线路在线监测系统建设及运行分析

介绍了架空线路在线监测系统的原理及导线测温装置、气象监测站、主站系统的功能结构和主要技术参数,提出在线监测系统建设方案,完成工程安装和投运,并对架空线路实时监测参数进行分析。 认为建设架空线路在线监测系统为实施输电线路动态增容和安全运行提供一个全新的技术手段,在线监测系统的应用必将提高线路运行维护水平和输电设备利用率。     

新疆输电线路在线监测设备供电可靠性研究

新疆输电线路在线监测装置在极寒环境下无法正常工作，为输电线路运维带来了一定的困难。为些提出了OPGW感应取能的实施方案，基于EMTP仿真平台建立了500 kV交流输电线路模型，仿真计算了地线感应电压和感应电流，并提出了双重保温方式。研究表明：地线感应电压和感应电流与档距、负荷功率正相关，基本不受土壤电阻率的影响；在档距为300 m，负荷功率为500 MW，地线取能装置的输出功率为137.8 W，完全满足输电线路在线监测装置的供电需求;在-45 ℃的长期极寒温度条件下，采用硅质纳米多孔保温层和红外线辐射膜加热的双重保温方式，仍能保证不低于-30 ℃的理想温度条件;供电电源采用保温措施后，在线监测装置平均无故障率由85.9%提高至99.6%，可靠性明显增加。研究结果为极寒地区输电线路在线监测装置提供了稳定供电的设计思路。     

输电线路在线监测技术在青藏联网工程中的应用

青藏联网工程沿线的气候、地质、城市分布等因素导致输电线路运行存在很大的安全隐患,鉴于此,提出在唐古拉山口、昆仑河道、布曲河道等线路事故易发区安装在线监测装置。所安装的在线监测装置采用高精度新型传感器获取现场数据,能实时监测线路气象信息(风速、风向、雨量、日照、气压)以及导线、绝缘子、杆塔等输电设备的运行状态信息。该系统采用太阳能加蓄电池与导线互感取能2种供电模式,以及"光纤通信为主、无线接入为辅"的传输网络,以确保数据传输稳定高效。运行数据分析结果表明:导线温度在不同安置点和不同时间段会有较大幅度变化,而底线温度未发现变化;输电杆塔未发现异常倾斜,运行状态良好;该装置能够长时间监测线路的运行情况,实现了高压输电线路运行工况的智能化监测。可见,安装在线监测系统可实现灾害预警并保障线路安全运行,并为线路的状态检修提供依据。     

高压铁塔监测设备无线供电技术研究

结合感应取电和磁耦合谐振无线传输技术,设计了一套在线监测无线供电装置,实现了在线监测设备长距离、大功率、高效率、宽频带的无线供电。该装置受气候影响较小,实现了24 h全天候对在线监测设备稳定可靠的供电。该技术相比传统的风力发电、光伏发电,其运行成本更为低廉,实现方案更为安全可靠。该技术先通过感应装置在输电线路上获取电能,然后经过磁耦合谐振式无线传输,将获取的电能传输至高压铁塔的在线监测设备上。从而实现对输电线路及高压铁塔的实时监测,把握输电线路的实时运行状态,使输电线路的运行更加稳定可靠。     

高压输电线路环境气象监测装置的研究与设计

为实时监测输电线路周围环境数据,设计了一种架空输电线路环境气象监测装置,实现对风速、风向、气温、湿度、雨量和光辐射等参数的集中监测和可靠传输,满足国家电网公司提出的准确性、可靠性和稳定性要求。装置装设在连云港某输电线路上,后台上位机设于连云港供电公司,运行2年未出现故障,整理2015年12月的坏境数据与实际相符,误差很小,装置正确有效。     

数据驱动的输电线路在线监测装置可靠性评估

我国骨干网架规模不断扩大,其输电通道覆盖范围广、地形多样、环境复杂,这为保障重要输电通道安全稳定运行带来巨大挑战。针对目前输电线路在线监测装置故障原因识别困难、可靠性评估粗糙的问题,在深入分析输电线路在线监测装置数据异常模式的基础上,提出一种在线监测装置故障部件识别方法。针对输电线路在线装置可靠性评价方法的不足,构建装置"失效—异常—正常"的三元判断模型。实例分析结果表明,该方法可以有效判别输电线路在线监测装置状态,并依据概率大小给出故障原因,有助于现场运维人员采取针对性的处理措施,具有较强的工程应用价值。     

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。     

特高压输电线路在线监测装置应用现状分析及建议

为提升特高压输电线路上在线监测装置的利用效率,从目前现有6类常用在线监测装置的运行机理及运行现状出发,分析了特高压输电线路的在线监测装置软件、硬件在运行中暴露出的问题,提出了建立统一的在线监测管理平台等改进建议。     

EPON+WiMAX融合网络在输电线路在线监测系统中的应用

输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要内容,通信网络在输电线路在线监测系统中占有举足轻重的地位。鉴于无线公网GSM/GPRS/CDMA/3G接入方式与监控中心进行通信,存在信号稳定性、安全性、保密性较差、传输不及时、传输速度慢、后期通信费用高等问题,对电力系统安全运行造成一定的威胁。针对大跨越输电线路在线监测平台项目,设计了基于电力系统的EPON+WiMAX专用通信网络。为使EPON系统和WiMAX系统分别独立运行,便于维护,而且不用改变原有技术体系的任何组成部分,综合考虑各方面因素,采用EPON+WiMAX独立架构的融合网络。同时采用风光互补供电电源,保证大跨越线路在线监测平台在任何恶劣天气情况都能可靠供电。目前,大跨越线路在线监测系统运行效果良好。     

输电线路在线监测系统应用和管理平台

输电线路是智能电网的重要组成部分,为了保证输电线路的安全运行,部分网省公司现已建成雷电、覆冰、污秽、气象、微风振动等线路运行状态监测相关系统。通过研究输电线路在线监测系统的应用和管理信息平台,结合设计目标,完成了系统总体架构设计,并通过将电网输电线路监测装置采集的信息及各监测系统应用产生的应用结果信息进行融合存储,构建了完整的输电线路运行状态信息数据平台。系统还运用相关算法对传感器可靠性进行评估,在平台基础上设计了按时间特性分层的输电线路故障预警、线路故障分析、监测数据挖掘分析、线路运行状态评估、线路运行环境评估等高级应用功能,做到了自动、及时地向不同管理职责的用户分级预警汇报,能避免重大事故的发生,保障电网稳定运行。     

输电线路在线监测系统供电电源探讨

为解决输电线路在线监测系统存在的不间断供电问题,通过比较传统供电电源和新型供电电源的特点,分析了几种新型供电电源的优势,为设计可持续供电的监测系统电源提供了参考。     

宽带无线Mesh在输电线路在线监测的应用研究

从智能输电线路在线监测业务及通信需求分析出发,结合无线Mesh通信技术特性。提出高可靠性无线Mesh系统建设方案及输电线路在线监测系统塔上供电方案,为宽带无线Mesh在输电线路在线监测中的应用提供参考。在输电线路在线监测应用中。通过具有多跳组网的高可靠性宽带无线Mesh技术,采用双链路备份方案实现高压输电线路的宽带无线网络覆盖,可有效提高输电线路无线网络健壮性,实时监控电力输电线路及杆塔运行状态。     

基于温度和倾角测量的供电线路覆冰在线监测研究

分析了常见供电线路覆冰在线监测方法的优缺点,重点介绍了倾角弧垂法监测覆冰的原理,并分析覆冰对供电线路导线刚度的影响,修正了采用倾角弧垂法计算覆冰量时的导线弹性系数。最后设计了基于温度和倾角测量的供电线路覆冰在线监测装置,设计时着重考虑降低运行功耗、保证数据准确性和提高运行稳定性。通过设计的监测装置所采集到的导线温度和倾角数据,结合基站采集的视频、气象信息,能够及时准确地反映供电线路的覆冰状态,保证供电线路的安全可靠运行。