基于无线传输的输电线路舞动监测系统设计北大核心CSCD

输电线舞动监测对于电网安全具有重要意义,需要对舞动幅值、频率等特征参数进行监测。该监测系统采用六轴MEMS传感器作为传感器件,利用多种无线方式传输信号,以满足不同对象和场景需求。采用锂电池与太阳能结合的方式对系统供电,以保证监测系统的长期连续运行。在实验室环境下,根据线路舞动的运动特点,相应设计了基于单轴转台的回转运动试验,验证了舞动监测系统的有效性。测试结果表明,系统对舞动参数辨识的误差较小,满足设计要求。     

导线舞动对输电杆塔作用的试验技术

基于输电杆塔的实际结构特点及线路舞动发生的不确定性,在实际输电线路上开展杆塔的舞动承载特性测试难度较大。以实际舞动损坏的500kV典型杆塔为原型,采用基于相似理论的结构建模方法实现了输电塔线体系的实验室节段建模,利用机械加载的方式实现舞动载荷的模拟,并在此基础上搭建了相应的数据采集和分析系统,能够实现输电杆塔的舞动响应特性测试。利用该试验系统,分别进行了舞动幅值、频率变化对输电杆塔动态承载特性的影响分析。结果表明,该试验系统能够对输电杆塔的舞动承载特性进行模拟分析。     

电力线路监测装置太阳能光伏供电系统研究

随着我国发展智能输电线路需求的增大,工作在输电线路上的监测装置越来越多。根据在线监测装置安装在线路杆塔上,提出了一种使用蓄电池加太阳能光伏供电的装置,可以全天候给监测装置供电。并且编写了基于MPPT算法的核心控制软件,实时控制太阳能光伏电池的工作点,确保太阳能光伏阵列尽量工作在最大功率点附近,实现了太阳能供电系统的稳定输出。该供电装置已经安装在杆塔上且能够平稳运行,实践证明了该设计的可靠性及有效性。     

新型杆塔倾斜在线监测系统设计

提出了一种基于ZigBee技术和GPRS技术相结合的输电线路杆塔倾斜在线监测及预测系统设计方法。本系统基于ZigBee技术和GPRS技术进行本地和远程数据信息交互,采用太阳能电池板结合蓄电池供电方式,经测试,系统能够较好的完成杆塔倾斜在线监测和预测功能,性能稳定可靠。     

大型浮式起重机运行智能监控系统设计

以加强大型浮式起重机运行安全性为背景,提出一种大型浮式起重机运行智能监控系统的设计方法.该系统采用基于ARM和DSP的硬件平台,通过ARM+ DSP的协调,实现传感数据采集与视频图像的压缩和存储,能够循环存储10 min的传感数据与视频图像.本系统的应用可为分析、判断大型浮式起重机运行状态及其安全事故提供可靠的科学依据,并能提供事故前兆预警以及远程故障诊断等技术功能.     

煤矿安全生产监控系统中视频采集技术的研究与实现

针对当前煤矿安全监测手段落后的现状,设计了一种煤矿安全生产视频监控系统。该系统是集视频图像采集压缩编码技术,图像与字幕叠加存储技术,系统集成技术和光纤通信技术于一体的工业监控系统。整个系统高效可靠,有效降低了企业的成本,大大提高了煤矿企业的监管力度和安全生产水准。     

架空输电线路状态监测技术刍议

架空输电线路运行条件复杂、分布广泛,监测难度很大,只有采用实时在线监测装置才能达到监测目的。为了保障实时监测,需要解决传感装置、数据传输和供电等关键技术问题。现在此基础上介绍覆冰厚度监测、导线舞动监测和杆塔倾斜监测在架空输电线路状态监测中的实际应用情况。     

一种新型SF6泄漏检测仪的设计

设计了一种新型的SF6泄漏检测仪.该检测仪以ARM和FPGA作为系统的主要硬件平台,结合激光红外的信息采集方法,移植了Linux操作系统作为控制与处理核心,实现SF6气体的在线监测.该检测仪系统,可对检测所得到的视频图像实时播放、回放、存储,同时该系统可应用于高压设备SF6泄漏监测.实践证明该系统运行可靠,工作稳定,有效提高了测量精度.     

输电线路导线舞动远程监测系统

为获得输电线路导线舞动的基本数据,研究了一种输电线路导线舞动远程监测系统.文中介绍了系统构成、技术特点、软件功能和实验效果.整个系统由监测单元、GPRS网络、Internet网以及监控中心四部分组成.该系统可实时远程监测输电线路导线的舞动情况,为掌握导线舞动特点、规律、舞动理论研究、防止舞动方案等提供了科学依据,为电力部门的运行提供可以参考的技术手段.     

基于PROFINET通讯的WK电铲智能电力监测系统

为了能够实时监测供电电能质量,在电铲上增加了智能电力监测系统。介绍了电力监测系统的硬件构成及软件设计。该系统以PLC控制技术为基础,通过西门子PROFINET通讯技术实时采集供电电源的数据,对数据进行分析和诊断,并在上位机上显示,从而实现了对WK电铲的智能电力监测。     

架空导线覆冰状况自动检测系统

近几年,我国冬季时常有冰雪天气,使处在恶劣环境下的架空输电线路大面积覆冰,导致杆塔、绝缘子倒塌,严重影响输电网的正常运行。在分析输电线路覆冰与气候的关系以及各种输电线路覆冰检测方法的基础上,利用光纤光栅传感技术,设计了一种架空导线覆冰情况自动检测系统,可代替人工对输电线覆冰情况巡检,并实时记录覆冰情况,进行预报警,提高了线路运行的可靠性。     

适用于输电线路监测的自供电无线在线监测系统

高空输电线路的实时在线监测对于电网安全可靠运行非常重要,然而输电线路在线监测系统的传统电源供给方式如感应取电、太阳能等方式,难以满足实际应用场景的需求。提出一种基于电磁-压电-摩擦纳米发电机的混合式自供电能量收集方法,将输电线路振动能转换为电能为在线监测系统供电,同时采集输电线路温度、弧垂、微风振动信息,无线发送至终端服务器,实现对电网线路的实时监控预警。系统包括复合能量收集器、电源管理模块、传感监测模块、无线通信模块、数据分析与处理模块等,实现低功耗自供电感知、无线数据收发、电磁屏蔽、数据分析与展示及实时监控预警等多项功能。系统收集环境振动能实现自供电传感,结合无线传输互联网技术形成的无线输电线监测网络实时性强、监测效率高,对提高国家电力系统的稳定性和可靠性具有非常重要的意义。     

第三十一讲基于物联网的输电线路智能监测系统的研夯

工业无线网络是物联网技术和产业发展的核心。工业无线网络技术兴起于21世纪初,通过支持设备间的交互与物联,提供低成本、高可靠、高灵活的新一代泛在制造信息系统和环境,推动工业自动化系统的功能提升与扩展,是实现提高生产效率、提升产品质量,节约能源和降低排放的重要使能技术。国际知名的咨询机构和市场分析公司ARCGroup、IMSResearch、OnWorld等都将工业无线网络列为技术成熟度最高、市场前景最好的物联网方向,是推动物联网产业快速发展的先行技术。 “十一五”期间,我国自主研发的用于工业过程自动化的无线网络标准WIA-PA,于2011年10月14日,经国际电工委员会工业过程测量、控制与自动化技术委员会IEC／1C65的全部26个P成员国投票,最终以100％的通过率,成为正式IEC国际标准。这标志我国的自主技术在工业无线的激烈国际竞争中,得到了认可,取得了先机。WIA-PA技术在工业物联网技术领域具有不可替代的地 位和作用。工业物联网技术目前有三个比较公认的技术体系：无线HART、ISAl00和wIA-PA。WIA-PA的独特之处在于并非针又寸和依赖于现场总线应用,而是面向未来的工厂泛在信息感知和物联的独立无线技术。由于在拓扑结构、自适应跳频、分簇报文聚合等方面开展了原创性研究,在规模可扩展性、抗干扰性和低能耗运行等关键性能方面形成了明显的比较优势．从而成为继无线HART之后新的IEC国际标准。WIA-PA不仅具有技术优势．其市场前景和发展应用空间也得到了业界的认同,IMSResearch在年度市场报告中对WIA-PA的市场前景给予了充分的肯定。 我们将通过本专题向大家介绍我国工业无线技术的最新研究进展．相信通过大家对这个专题的关注会促使我们不断完善ⅥA人工业无线技术及其在各个行业的应用模式,进而推动我国具有自主知识产权工业无线技术的蓬勃发展。     

配电架空电缆混合线路接地故障检定技术研究

配电网中的设备类型复杂、电路结构复杂、用户类型复杂。如果配电网出现故障后无法对故障进行即时的诊断和故障处理,会对配电网的安全、稳定、可靠运行造成影响,好多的故障源的定位查找还依赖于传统的人工手段。本文采用了一种兼具准确性和有效性的智能融合算法对配电网单相接地故障进行有效判定,该融合算法由瞬态HHT法、EMD法、瞬态能量法、首半波法根据不同情况下不同的权重占比构成。经过仿真环境下的模拟试验,基于智能融合算法的配电架空电缆混合线路的接地故障检定技术,可以有效解决架空电缆混合线路的单相接地故障的快速定位问题。     

空间变化地震动下输电塔-线体系振动控制研究

在考虑输电线的几何非线性基础上,建立了输电塔-线体系的三维有限元计算模型.依据现行《电力设施抗震设计规范》,模拟生成了适合输电塔-线体系的多点地震动时程.利用质量、弹簧单元和阻尼单元模拟了调谐质量阻尼器,并对控制参数进行了优化.运用非线性时程分析方法,研究了多点地震激励对高压输电塔-线体系振动控制的影响.研究结果表明调谐质量阻尼器的减震效果显著,能够有效地减小输电塔的地震响应;仅考虑行波效应和多点激励对输电塔的减震效果影响较小,并且多点激励对输电塔的减震效果优于一致激励,但仅考虑相干效应减弱了输电塔的减震效果.     

基于电力载波与短信报警的智能楼宇监控系统

设计了一种基于电力载波和短信报警的智能楼宇监控系统,并以PIC16F873A,Yitran载波芯片,STM32 F103 C8 T6单片机为核心开发了由数据采集器、控制板、载波传输模块和短信报警器等组成的监控系统。该系统结构简单,控制方便,数据传输安全可靠,实现了故障点本地声光报警与短信报警相结合的楼宇综合监控。     

基于图像异类特征融合的基建工地现场安全智能预警系统

针对基建工地现场安全智能预警系统存在图像清晰度较低,导致综合性能较差的问题,提出基于图像异类特征融合设计了一种新的基建工地现场安全智能预警系统。该系统硬件由施工现场监控设备、通信网络装置、传感器、预警器和后台总控制器组成,预警器包括视频监控装置、图像传感器和通信线路,通过通信接收器、视频图像显示器、中心总控制器和智能数据分析器设置了控制器。通过分析处理、安全判定、储存和传输实现预警系统软件流程。实验结果表明,基于图像异类特征融合的基建工地现场安全智能预警系统能够有效提高图像清晰度,增强综合性能,对基建工地现场安全智能预警具有重要意义。     

低压采区供电监控技术的研究

现代煤矿供电系统中包含高压供电区域和低压采区供电两部分,高压供电区域成功地实现了智能监控,而低压采区设备性能不统一,大多数不具备智能性.为了实现全矿井自动化需求,设计了一套高可靠性低压智能供电监控系统,完成对低压设备信息采集.通过串行通讯标准RS - 485传输到监控分站,利用井上监控软件对井下低压供电设备的监测监控.     

基于PROFINET和PLC技术的35kV变电站监测系统

采用PLC技术的35kV变电站电力参数、线路及设备保护智能单元。该智能单元通过RS485接口经T．BOX模块实现与PROFINET以及上位机的通信，形成了以PROFINET为载体的监测系统。     

配电柜触点超温灾害预警系统设计

针对输配电系统中配电柜触点温度在线监测的要求,设计了一种基于多通道光纤温度监测、串行通信和智能诊断处理的灾害预警处理系统,并且具有运行状态语音提示功能。对系统的硬件结构和软件系统等方面进行了具体的探讨及研究,为解决电力系统等特殊条件下的温度在线监测提供了切实可行的方案。设计系统在工厂配电柜中的实际应用取得了良好的监测、预警效果。