一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统的制作方法
【专利说明】一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及的是电力监控及检测、输电线路、测量及控制设备、智能管理系统、无线通信、线路增容等技术领域，具体涉及一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统。
【背景技术】
[0003]输电网络覆盖广阔、地理复杂、运行环境恶劣、巡线困难、维护工作量大。从近几年的欧美大停电到2008年中国南方罕见的冰雪灾难都证明了输电线路的重要，也证明了输电网络的脆弱。正由于输电线路运行过程中会出现一些问题，所以对于输电线路采用线路巡视的方式，以便掌握线路运行的状况，及时发现设备缺陷和隐患。但目前的输电线路运行维护方式仍较多采用传统的人工巡线方式，存在着设备落后、工作量大的缺点。
[0004]输电线路在线监测是最近几年发展起来的，这主要受益于无线通讯技术的进步。近几年，随着GSM通讯技术的成熟及GPRS/CDMA书籍通讯技术的发展，促进了输电线路的远程在线监测装置的进步。国内在输电线路在线监测技术方面取得了长足的进步，出现了以短信做为传输手段的导线动态增容监测系统、严密在线监测系统，以及采用GPRS/CDMA方式的其它监测系统。
[0005]至于系统的无线网络通讯，由于线路分布在野外广阔区域，系统的测点高度分散，如果采用电力系统常用的通过系统内部专用网络(尤其是有线通道)进行数据传输的方式，工程浩大，显然很不经济。目前计划采用移动公司提供的面向企业应用的短信特服平台(业内称900平台)GPRS通讯实现.每个检测装置和气象站需要内置一个GPRS的SM卡。
[0006]近年来，随着社会经济持续快速增长，用电负荷增长迅速。我国大部分地区在用电高峰期及部分输电线路出现故障的情况下，输电线路都存在输送能力受限的问题，然而建设新的线路走廊则投资巨大、建设周期长。因此，在用电高峰期以及部分线路故障等情况下如何在现有线路的基础上提高线路输送能力成为迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0007]针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统，在不改变现有输电线路结构和确保电网安全运行的前提下，建立提高输电线路动态输送能力系统，可有效、安全的增加线路短期输电容量，以满足突发事件下的供电需求，符合电力部门优质供电、优质服务的要求。
[0008]为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现:一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统，包括输电线路综合监测装置、输电线路测流装置、前置数据接收机和数据库服务器(WEB服务器)，输电线路综合监测装置主要用于测量导线温度和影响导线限额的气象条件包括环境温度、风速、光照等信息进行实时监测，并通过无线通信网络，将数据发至系统主站。
[0009]所述的导线测流装置主要用于测量导线的电流、避免了直接从电力局后台获取数据。这样就保证了系统的独立性，减轻了系统的依赖性。
[0010]所述的输电线路综合监测装置、输电线路测流装置悬挂于高压导线上，用于对导线进行监测。装置通过传感器采集到相应的数据后，经过计算处理，通过装置内的GPRS模块将数据发送至移动通信的监测网络，移动通信的监测网络通过互联网将数据发送至有固定IP地址的前置数据接收机上，前置数据接收机和数据库服务器连接。
[0011]所述的电源输入采用电源模块，电源通过感应取电的方式进行工作；当导线中流过相应的电流，系统就能感应取电；防雷保护电路用于防雷保护，避免装置受雷击破坏；整流电路将交流电整流为直流电供系统工作；滤波电路用于对电路中的杂波信号进行净化处理；电压保护能量泻放电路用于在大电流的时候对电路进行保护；三路DC/DC转换电路将高电压转换为电路中各个模块所需的电压。
[0012]本发明的软件的流程为:
1、系统上电初始化开始，系统与后台建立连接；
2、悬挂于高压导线上的监测装置对导线的综合状况进行监测；
3、装置待各路信息采集完成之后，一次将数据打包进行发送；
4、系统前置机开启接收程序对数据进行接收；
5、WEB服务器对数据进行计算之后，将数据进行发布。
[0013]本发明的有益效果:在不改变现有输电线路结构和确保电网安全运行的前提下，建立提高输电线路动态输送能力系统，可有效、安全的增加线路短期输电容量，以满足突发事件下的供电需求，符合电力部门优质供电、优质服务的要求。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】来详细说明本发明；
图1为本发明的系统架构图；
图2为本发明的硬件框图；
图3为本发明的电源模块电路框图；
图4为本发明的软件流程图。
[0015]
【具体实施方式】
[0016]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0017]参照图1-4，本【具体实施方式】采用以下技术方案:一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统，包括输电线路综合监测装置、输电线路测流装置、前置数据接收机和数据库服务器(WEB服务器)，输电线路综合监测装置主要用于测量导线温度和影响导线限额的气象条件包括环境温度、风速、光照等信息进行实时监测，并通过无线通信网络，将数据发至系统主站。
[0018]所述的导线测流装置主要用于测量导线的电流、避免了直接从电力局后台获取数据。这样就保证了系统的独立性，减轻了系统的依赖性。
[0019]所述的输电线路综合监测装置、输电线路测流装置悬挂于高压导线上，用于对导线进行监测。装置通过传感器采集到相应的数据后，经过计算处理，通过装置内的GPRS模块将数据发送至移动通信的监测网络，移动通信的监测网络通过互联网将数据发送至有固定IP地址的前置数据接收机上，前置数据接收机和数据库服务器连接。
[0020]所述的综合监测系统通过感应取电单元进行取电供系统工作，RTC时钟保证了系统时间的准确性；PT100测温模块对温度进行测量，将转换的点信号转换为可测量的模拟信号，模拟信号通过A/D转换变成数据信号供系统使用；USB接口用于系统的调试应用；系统指示灯用于指示系统的运行状态，对于不同的系统状态设置不同的闪烁频率；数据存储器用于存储一些系统可变变量，不易失；GPRS模块用于将采集到的数据发送至系统后台；GPRS模块用于装置和后台系统的数据通信和控制，支持短信命令；GPRS模块可以用于系统软件的后台升级，可以保证系统在不拆卸的情况下实现升级功能；感应取电单元将所转换的各路系统所需的稳定电源提供给系统使用；STM32 ARM处理器对整个系统进行控制。
[0021]所述的电源输入采用电源模块，电源通过感应取电的方式进行工作；当导线中流过相应的电流，系统就能感应取电；防雷保护电路用于防雷保护，避免装置受雷击破坏；整流电路将交流电整流为直流电供系统工作；滤波电路用于对电路中的杂波信号进行净化处理；电压保护能量泻放电路用于在大电流的时候对电路进行保护；三路DC/DC转换电路将高电压转换为电路中各个模块所需的电压。
[0022]本【具体实施方式】的软件的流程为:
1、系统上电初始化开始，系统与后台建立连接；
2、悬挂于高压导线上的监测装置对导线的综合状况进行监测；
3、装置待各路信息采集完成之后，一次将数据打包进行发送；
4、系统前置机开启接收程序对数据进行接收；
5、WEB服务器对数据进行计算之后，将数据进行发布。
[0023]本【具体实施方式】在不改变现有输电线路结构和确保电网安全运行的前提下，建立提高输电线路动态输送能力系统，可有效、安全的增加线路短期输电容量，以满足突发事件下的供电需求，符合电力部门优质供电、优质服务的要求。
[0024]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统，其特征在于，包括输电线路综合监测装置、输电线路测流装置、前置数据接收机和数据库服务器，输电线路综合监测装置、输电线路测流装置悬挂于高压导线上，用于对导线进行监测，装置通过传感器采集到相应的数据后，经过计算处理，通过装置内的GPRS模块将数据发送至移动通信的监测网络，移动通信的监测网络通过互联网将数据发送至有固定IP地址的前置数据接收机上，前置数据接收机和数据库服务器连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统，其特征在于，所述的输电线路综合监测装置主要用于测量导线温度和影响导线限额的气象条件包括环境温度、风速、光照等信息进行实时监测，并通过无线通信网络，将数据发至系统主站。
3.根据权利要求1所述的一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统，其特征在于，所述的导线测流装置主要用于测量导线的电流、避免了直接从电力局后台获取数据。
4.根据权利要求1所述的一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统，其特征在于，所述的综合监测系统软件的流程为: (1)、系统上电初始化开始，系统与后台建立连接； (2)、悬挂于高压导线上的监测装置对导线的综合状况进行监测； (3)、装置待各路信息采集完成之后，一次将数据打包进行发送； (4)、系统前置机开启接收程序对数据进行接收； (5)、WEB服务器对数据进行计算之后，将数据进行发布。
【专利摘要】本发明公开了一种基于分布式无线传输的输电线路状态综合监测系统，它涉及电力监控及检测技术领域。输电线路综合监测装置、输电线路测流装置悬挂于高压导线上，用于对导线进行监测,装置通过传感器采集到相应的数据后，经过计算处理，通过装置内的GPRS模块将数据发送至移动通信的监测网络，移动通信的监测网络通过互联网将数据发送至有固定IP地址的前置数据接收机上，前置数据接收机和数据库服务器连接。本发明在不改变现有输电线路结构和确保电网安全运行的前提下，建立提高输电线路动态输送能力系统，可有效、安全的增加线路短期输电容量，以满足突发事件下的供电需求，符合电力部门优质供电、优质服务的要求。
【IPC分类】G01D21-02
【公开号】CN104748787
【申请号】CN201410806225
【发明人】耿天翔, 项丽, 摆士彬, 祁鑫, 陈颜
【申请人】国家电网公司, 国网宁夏电力公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月23日