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。     

采用北斗精确定位技术监测输电线路杆塔基础位移

针对湖北所辖500 k V线路一基杆塔受地质影响而出现滑移,杆塔主材变形、倾斜度增加,横隔面交叉材向上弯曲拱起问题,采用北斗精确定位技术建立了输电线路地质灾害监测预警系统,对杆塔基础进行毫米级精度的全天候不间断在线监测,为线路运维抢修决策提供了直接参考依据。北斗精确定位系统采用载波相位差分技术进行数据解算,能够对缓慢微弱的准静态位移实现毫米级精度的定位,适用于输电线路杆塔的地质灾害监测。     

基于雷达监测信号的输电线路安全预警系统

传统输电线路安全检测方法主要通过人工巡视检测完成输电线路安全预警,工作人员通过肉眼巡视检查,不能实时分辨异常情况类型及时准确预警,导致输电线路安全预警具有局限性,为此设计了基于雷达监测信号的输电线路安全预警系统。首先采用雷达监测信号获取异常情况的方位信息,上传到智能视频监控模块,远程实时监控输电线路本体和周围情况,智能预警模块对输电线路自检完成早期预警与故障报警。通过滑窗平均法对输电线路故障信息进行实时提取,根据提取结果采用二进制监测判定异常情况目标监测准则,判定异常情况类型,完成有效预警。实验结果表明,在不同信号干扰下文中系统的抗干扰系数均保持在比较高的水平,并且运用文中系统对输电线路的安全进行预警时准确率高达95%以上,说明该系统可以准确完成对输电线路的安全预警。     

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。     

杆塔倾斜在线监测系统的应用

输电线路杆塔倾斜多为隐性故障,常规目视巡线不易及时发现。榆林市供电公司应用杆塔倾斜在线监测系统对位于不良地质区(采空区、滑坡区、高盐冻土区等)的高压输电线路杆塔的倾斜状态进行监测;系统通过GSM/SMS方式对数据进行传输,后台软件综合各种参数,对超标杆塔倾斜状况及时进行多种方式预报警,指导线路检修和维护工作。     

输电线路杆塔攀爬巡视机器人研制

输电线路杆塔结构复杂,而针对杆塔巡视的攀爬机器人的研究比较少。基于杆塔的T型防坠落导轨,研制了一种采用永磁吸附方式实现杆塔攀爬功能的巡视机器人,解决了机器人在输电线路杆塔上的可靠吸附及攀爬巡视问题。杆塔巡检人员通过遥控系统对机器人进行远程控制,利用机器人搭载的云台摄像头获取图像视频信息,并通过图传系统传输到手持显示终端,实现了对杆塔及防坠落导轨的巡视工作,能有效地发现杆塔存在的问题,便于杆塔巡检人员及时掌握缺陷信息并消除缺陷,为巡检人员提供科学的决策依据。     

输电线路杆塔攀爬巡视机器人研制

输电线路杆塔结构复杂,而针对杆塔巡视的攀爬机器人的研究比较少。基于杆塔的T型防坠落导轨,研制了一种采用永磁吸附方式实现杆塔攀爬功能的巡视机器人,解决了机器人在输电线路杆塔上的可靠吸附及攀爬巡视问题。杆塔巡检人员通过遥控系统对机器人进行远程控制,利用机器人搭载的云台摄像头获取图像视频信息,并通过图传系统传输到手持显示终端,实现了对杆塔及防坠落导轨的巡视工作,能有效地发现杆塔存在的问题,便于杆塔巡检人员及时掌握缺陷信息并消除缺陷,为巡检人员提供科学的决策依据。     

基于多传感器数据融合的输电线路杆塔稳定性监测系统研究

输电杆塔运行环境复杂,频繁受到外力破坏,为有效对输电线路杆塔稳定性进行在线监测,采用了多传感器数据融合的信号检测方法,分别采用了多个振动传感器和倾角传感器将检测结果和检测数据进行融合,对输电线路杆塔稳定性做出判断。其中检测系统电源通过感应卡环取电。实现多个传感器不同角度的分布,有效识别出输电线路杆塔振动倾斜情况。检测得到的结果通过检测系统GSM短信发送给输电线路相关的运行维护人员,同时上传到监控中心的服务器。故障模拟运行试验表明该方法能实现输电线路杆塔稳定的早期预警。     

输电线路智能故障监测及预警系统设计与应用

高压线路发生故障跳闸时会在线路上产生故障行波,故障发生前也可能会伴随较长时间异常放电,如污闪、绝缘子劣化等都会产生高频脉冲.为此,设计了输电线路智能故障监测及预警系统,通过获取输电线路故障行波、高频脉冲行波及工频分量,利用双端行波定位技术,准确确定故障及隐患放电位置.     

输电线路智能巡检系统的设计研究

针对传统输电线路的巡检系统存在智能化水平不足,操作步骤繁琐,偏远地区信号不稳定等问题,提出一种基于北斗定位技术和人工智能结合的输电线路智能巡检系统体系。在该系统中,基于百度地图建立了野外路径导航模型;利用专家系统建立了杆塔缺陷库,并搭建了图形化巡视功能模型;通过智能算法对巡检路径进行规划。为提高安全性和通信可靠性,利用北斗系统进行杆塔定位,采用3G、4G网络与后台进行通信。该系统可提高巡检效率,减少故障处理时间。     

输电线路视频监控智能分析专家系统关键技术设计

随着全球能源互联网理论构想的提出,输电线路和变电站无人值守实时远程监控、远程故障诊断预警变得尤为重要。基于MFC应用程序框架开发,结合图像智能识别处理技术以及多线程、ADO对象数据库访问、网络通信、视频传输、视频编解码技术、国家电网公司接口B标准协议以及XML解析技术,设计了视频监控系统流媒体的通讯传输技术方案和后台故障智能分析识别技术方案。测试结果表明,该系统工作效率高、可移植性好、稳定性强、算法处理速度快,能很好地应用于输电线路视频实时监控,为输电线路智能在线监测提供可靠的数据来源和预警信息。     

智能输电线路系统的构建初探

智能输电线路是将来电网发展的重要方向,也是智能电网的重要组成部分。从智能输电线路的电子台账、智能检测、险情预警、智能查询等方面进行探索,同时对实现上述功能就硬件和软件方面进行研究,特别是结合当前已具备的在线监测功能和已利用的状态检修辅助决策系统等软件进行分析,益于将来系统地搭建智能输电系统的研究。     

基于GIS和VR技术的输电线路巡线可视化研究及应用

针对输电线路传输距离长、覆盖范围广、容易受到自然环境和人为因素影响等给输电线路的运行和维护带来了困难,结合VR技术和GIS技术的优势,提出了一种基于GIS技术和VR技术的输电线路巡检可视化系统。重点研究了输电线路故障检测方法,以无人机采集输电线路图像为主,通过建立输电线路故障识别与检测的网络模型,实现故障部件的智能检测。并通过实验验证了模型的准确性。结果表明,该模型能够有效地检测出输电线路中的常见部件。使用GIS和VR开发工具进行了系统实现,并展示了实际效果图。该研究为我国输电线路巡线可视化的发展提供一定的参考和借鉴。     

基于灰色关联模型的输电线路舞动预警方法

中国是世界上架空输电线路覆冰舞动最严重的国家之一。近年来输电线路舞动跳闸呈现出频率高、影响范围大的特点。提出了一种基于灰色关联模型的输电线路舞动预警方法,根据舞动故障发生的主要原因,建立指标体系,并根据各指标的影响程度采用层次分析法对各个指标分别赋以权重。据此再利用灰色关联理论将当前数据与参考数据进行关联度分析,从而计算当前线路发生舞动故障的危险指数,对故障发生的可能性进行预测。检修人员可以基于预测结果选择相应的巡检策略,从而做到有针对性地预防舞动故障,提高巡检效率,进一步减小输电线路舞动带来的危害。     

基于区块链技术的电网灾害预警决策系统

为了进行电网自然灾害风险预警,减少自然灾害对电网的影响,研究了基于区块链(block chain,BC)技术的电网灾害预警决策系统.首先,根据电网与自然灾害之间的耦合作用关系,挖掘电网智能设备采集数据及自然气象等信息资源,搭建了区块链支持的电网灾害预警决策系统的总体架构.然后,以电网冰灾为例,根据气象预报和微地形等信息...     

电力设备综合应急预警系统的应用

为保障电力设备安全,提出建立电力设备综合应急预警系统。该系统包括电力设施防盗预警和输电线路监控预警两个子功能系统,分别实现配电网电力设备的防盗保护预警和输电线路及其运行环境的在线全天候监测,具有对象管理、报警、监控、自动巡检、数据调用、远程提审、历史资料检索与比对、资源管理调度、辅助决策、应急预案系统等多种功能。     

智能变电站二次回路智能预警及故障诊断技术研究

智能站二次信息传输由以前的电缆改成光纤传输方式,存在信息传输不透明、缺陷查找不方便等问题,基于此,提出了智能变电站二次回路智能预警及故障诊断方案,并开发了相应的智能预警及故障诊断系统;根据智能变电站信息传输的特点,针对IEC 61850协议中没有物理链路模型的问题,对过程层二次通信中相应的物理信息节点进行建模,构建二次设备通信的物理拓扑;将二次设备虚回路信息流映射到相应的物理拓扑中,使物理拓扑与虚回路信息有机融合,构建完善、虚实结合的二次回路拓扑架构;根据智能变电站内信息流特点建立了智能变电站二次回路专家知识库,通过实时获取装置的运行状态信息综合判断回路实际运行状态,以实现智能变电站二次回路的智能预警及故障诊断。     

中压电缆终端在线监测及故障预警技术的研究

针对户外环网柜分布广、二作环境恶劣及巡检不便等情况,配合配网自动化,设计研发了中压电缆终端在线监测及故障预警系统.给出了监测系统的结构框图,对其中各部分的设计方法和功能进行了说明.为保证数据采集的可靠性,设计研发了抗干扰、防护等级高、具备自检功能的智能在线监测装置;采用光纤作为通信介质,保证信息传输可靠性;为了实现故障预警技术智能分析,结合实际运行经验,设计了故障预警算法.     

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。     

输电线路智能巡检系统的设计与实现

输电线路巡检是保障输电线路安全的关键。现有的输电线路巡检中,工作量大,巡检所采用的信息化手段匮乏,导致巡检工作很难实现集中统一管理。本文利用当前信息化手段,设计并实现了一种输电线路智能巡检系统,对其技术架构和功能架构进行设计和建设,并在实际中进行了试运行。结果表明,该系统可有效提高作业人员的工作效率,并且提高了电力系统的精益化管理水平。