提高配网供电能力技术的研究和应用

近年来,随着电网建设步伐的加快,配网规划建设滞后和输电能力不足的问题日益突出,因此,提高现有配网配电线路的输送容量是一项紧迫和有价值的研究课题。2012年,乌鲁木齐电力公司成立项目组对此课题进行研究开发,经过努力,最终采用碳纤维绝缘导线降低线路损耗及发热与升压变压器、导线温度在线监测装置组合实现线路动态增容的方案解决这一难题。通过在乌鲁木齐电业局10kV苍九二线现场安装导线温度和微气象在线监测装置,现场采集到的导线温度、导线电流、环境温度、湿度、风速、风向、日照辐射等参数,通过GPRS传输到PC工作站进行动态增容数据处理,分析当前环境下导线容量增量值,根据计算结果指导线路维护人员对线路进行科学合理的维护。经过分析大量现场数据与线路实际运行状态对比发现,此方案可以有效的提高输电线路供电能力并能实时掌握线路运行状态。     

高压架空输电线路增容方案选择的研究

本文依托220kV宁甘Ⅱ路输电线路,提出动态增容监测技术、加大导线截面、采用新型增容导线等若干种提高输电线路输送容量方法.首先对电气性能、机械性能等技术分析,然后通过年费用最小法选择最优方案或者最优方案组合.     

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。     

基于GPRS的低功耗输电线路覆冰翻转监测装置的设计与实现

输电线路覆冰后可能发生导线的翻转现象,从而造成线路的损伤。本文研究了基于GPRs通信技术的新型、低功耗的输电线路覆冰翻转监测装置。首先给出了监测装置的整体设计方案,然后给出了考虑低功耗要求的监控装置的硬件电路实现,并对其中的倾角传感器选型、GPRs通信模块的设计等关键环节进行了详细的介绍,最后讨论了软件的开发环境及程序的流程图。测试结果表明,该装置可以长时间、稳定的运行,准确地测量导线的翻转角度,满足设计精度要求。     

基于光纤光栅温度传感器的导线负载检测系统

在电流回路中,当通过导线的电流过高时,会导致线路高温,严重时可能引起火灾。因此实时监测电流线路的温度,对预防线路过载以及火灾的发生具有重要的意义。在理论分析光纤光栅温度传感机理的基础上,设计了用于导线负载检测的传感系统。在0~5 A范围内,实验研究了光纤光栅温度传感器中心波长变化与导线负载之间的关系,验证了导线负载检测的可行性,为导线负载的实时监测,以及断路、短路故障的判断提供了一种新的方法。     

110kV线路相导线综合测温技术实现研究

利用光纤拉曼反射原理实现架空线路相导线全程测温,利用物联网技术实现全断面测温,通过相互校核提升测温可靠性。本文从光纤复合导线(OPPC)的结构特点、导线实时测温、接续技术及相关金具方面,对OPPC在110kV同塔双回线路上的应用进行系统研究,研究将先进的光纤通信、传感测温技术与输电技术进行高度融合和集成,利用光纤传感器实现导线实时温度在线监测,利用新型接触式测温提供校核模型,为输电线路状态监测、动态增容提供了新的实现方案。     

数字线路增容系统及其发展趋势

随着ＩＳＤＮ的关键技术，数字用户环路技术及低速话音编码技术的发展，通信线路增容技术近年来取得了长足的进步。本文系统地介绍了第二代线路增容系统的原理及构成特点，展望了今后该技术的发展方向，并提出了对第三代线路增容系统的一些设想。     

智能化远程测温系统在220kV OPPC线路上的应用

电力导线的在线测温可以对事故预防和故障分析及时提供一线资料,对于研究线路日常运营情况和安全维护都有着重大意义,并且电力导线实时在线测温使导线在线增容有据可依。本文利用光纤光栅无源传感的特性,设计开发具有测温功能的电力导线,解决传统传感在设备电源供应方面的限制,同时设计软件控制系统,实现远程可视化监控,系统及分析预警于一体,可有效提高线路运行的安全性和稳定性。     

基于传感器技术的智能电网输电线路监测系统

针对当前输电线路监测方法受到输电线路节点间多跳通信模式影响,无法实现输电线路精准监测的问题,设计了基于传感器技术的智能电网输电线路监测系统。采用远端监控装置,使实验导线两侧的受力平衡。使用SHTxx系列单片机的温湿度传感器,实现温度、湿度的监测。以MSP430F149单片机为核心,通过电力线载波传输相关信息。基于传感器技术对监测节点分组,计算各节点的自身权值。根据这一权值确定下一个节点为最大邻居节点,改进了簇间的多跳通信机制,以保证传输线信息全部传输到控制中心。根据监测流程,完成了输电线路监测。由实验结果可知,该系统监测温湿度分别存在0.05℃和0.05%的偏差,具有精准的监测效果。     

利用OPPC技术实现架空线路实时全程测温与通信的研究

OPPC(光纤复合相线)是建设统一坚强智能电网的理想传输介质之一。这种将光纤单元复合在相线中的光缆可以充分利用电力系统自身的线路资源,不需要另外架设通信线路就可以解决电网的自动化、调度、保护等问题,具有传输电能、通信及对导线的运行温度进行在线监测的多重功能。采用此技术可以掌握导线的温度变化,及时调整导线传输容量,对线路的安全运行和充分利用线路的承载能力都有非常重大的意义。本文阐述了对架空线路运行温度实时监测的意义,介绍了电缆测温领域中的光纤测温新技术和光纤通信领域中的OPPC新技术,提出了利用多模光纤OPPC技术全程实时高精度监测线路导线温度以及全断面检测等新技术。     

微地形区输电线路覆冰在线监测装置研究

严重的输电线路覆冰会造成断线、倒塔等事故,而严重的覆冰多处于微地形微气象区。通过对在线监测技术原理和输电线路覆冰理论的深入研究,针对微地形微气象区设计出一种新型的输电线路覆冰在线监测装置,解决了现有在线监测装置只能辅助人工巡视的局限性,并成功运用于输电线路,通过分析其采集数据验证了装置的可行性,可以更好地提高线路巡检工作效率和质量。     

基于GPRS的远程安防监控系统的研究和设计

设计一种以$3C2410为硬件平台和嵌入式Linux为软件平台,基于M35GPRS模块的远程安防监控系统,整个系统围绕图像的采集,传输和显示进行了探讨,阐述了远程安防监控系统中的软硬件处理技术。测试结果表明,该远程安防监控系统具有监控温度,实时传输视频流,通过网页远程控制监控机动作,短信服务和报警等功能。与已有系统相比,该系统把Web服务器和CGI应用到监控机和网页的交互,真正实现了对监控端的远程控制。     

基于ZigBee技术高精度的输电杆塔倾斜监测预警系统

针对电路输送在地质复杂的农村极易受到恶劣天气的影响从而导致基地滑移、沉降而引发输电杆塔倾斜这一问题,通过建立一套远程无线杆塔倾斜监测装置,通过对数据的采集、处理并进行在线监测与预警,解决了对输电杆塔实时监测问题,且有效预防电网事故的发生,具有优良的可扩展性、稳定性、能耗低、维护方便等特点,能够满足输电系统对配电过程中的监测与预警要求,应用前景好。     

基于LoRa的无线电气象参数集成监测系统设计

通过无线电气象参数可以获得影响无线电波变化的气象参数变化规律.为研究各种气象变化对无线电波的影响,对无线电气象参数进行准确测量和数据的远程传输与管理,提出了一种基于LoRa的无线电气象参数集成监测系统.系统以LoRa技术为核心进行自组网设计,采用北斗短报文技术进行远距离通信.气象监测节点采用低功耗的STM32微处理器,通过移植uCOS-Ⅲ实时操作系统来实现多传感器集成模块的多任务调度,远程终端采用Qt设计了配套的上位机软件进行无线电气象参数实时处理分析.实测结果表明,在通信距离小于2 km时,LoRa数据传输丢包率小于10%,上位机软件可准确显示并存储无线电气象数据.系统具有稳定可靠、集成度高、组网便捷、通信距离远等特点,可以实现对复杂环境中无线电气象参数的实时采集和远程管理,这为气象学研究提供了有效的无线电气象参数数据.     

基于STM32动态监测系统设计

材料在长期服役过程中承载力与耐久性降低,传统的动态监测方式存在监测精度不高,布线麻烦等问题,不能很好地为材料的结构破坏分析提供所需数据。针对这一现象,本文设计出动态监测系统,其以STM32微控制器为核心,利用无线传输技术,对压力传感器进行温度补偿的同时对所采集数据进行处理。通过实践证明,所设计的监测系统能够实现无线传输、提高监测系统精度,同时能够很好地为近场动力学理论仿真分析提供所需数据,实践验证能够达到预期结果。     

基于倾斜摄影技术的无人机电力巡检设计

随着电力输电线路的长度的不断增长,为了保证电力系统的运行安全,文中设计了一种基于倾斜摄影技术的无人机电力巡检系统。使用无人机搭载倾斜摄影相机采集输电线路及周边设备的图像信息,通过无人机无线传输将图像数据信息传输至地面站,再进行数据解析、分析及三维模型构建。从而完成输电线路故障的排查、安全隐患的排除,保障电力传输安全。此外,使用该倾斜摄影技术可以有效提高电力巡检判断的准确性。     

基于无线传感网络的电力电缆接头在线监测系统

针对现有的电力电缆接头温度在线监测系统存在的问题和缺陷,研制出一套新型的监测系统。该监测装置以ATmega16单片机和UTC1212无线透传模块为核心,对电缆接头温度数据采集和监测,利用GPRS网络来实现远程数据的传输。终端采用感应取能供电,利用超级电容的大容量储能和快速充放电特性,经储能超级电容和放电超级电容输出给监测系统供电。     

不同气象条件下特高压输电线路工频电场

为研究气象条件对特高压输电线路电磁环境的影响,特采用有限元法和模拟电荷法模拟了不同气象条件下特高压输电线路下1.5 m处的电磁环境,并采取单因素分析法分析了气象条件对特高压输电线路工频电场强度的影响,得出气象因素与它之间的线性关系图,仿真结果表明加强电磁环境的监测是非常有必要的。     

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。     

基于nRF2401和GPRS的无线温度传输系统设计

针对环境温度监测传感器传输距离较短的问题,设计一种基于nRF2401短距离无线传输模块和GPRS远距离传输相结合的无线温度监测传输系统,实现环境温度的实时采集,以及温度信息在监测节点、汇聚节点和监控中心之间的无线传输。