特高压输电线路监测系统的制作方法
【专利摘要】为解决现有技术的不足，本发明提供了一种特高压输电线路监测系统，该系统包括：前端装置、通信装置、监控中心。所述前端装置包括高清视频监测装置、电源供应系统以及通信设备。其中，高清视频监测装置安装于特高压输电线路上，用于监测输电线路。通信设备与高清视频监测装置连接，可将高清视频监测装置输入的视频信息发送至监控中心；电源供应系统持续为高清视频监测装置和通信设备供应必要电力。所述通信传输网络为通信设备与监控中心之间的通信网络，通信传输网络的组成方式根据通信传输方式和通信设备不同而不同。所述监控中心通过通信传输网络获取前端装置收集的数据信息并对收集的信息进行分析处理和储存，并将分析处理后的数据反馈至用户。
【专利说明】
特高压输电线路监测系统
技术领域
[0001] 本发明属于电力系统输电线路在线监测领域，尤其设及特高压输电线路监测系 统。
【背景技术】
[0002] 输电线路在线监测的目的是保障电力输电线路的安全运行，系统通过各种传感器 技术、通信技术、信息处理技术实现输电线路运行状态的感知、预警、分析、评估等，其中输 电线路通道可视化在线监测装置是最重要、最直观的手段，作为线路巡检运维的重要工具 得到应用。但是由于设备的长期运行受到环境、通信、供电等多个因素的影响且运些设备分 布点多面广，一旦出现问题，不仅无法提升线路巡检的效率和质量，还会给线路运维工作人 员造成更多的麻烦，严重影响到用户对设备使用的评价。
[0003] 目前输电线路通道可视化在线监测多采用基于公网的无线GPRS/3G/4G技术，但是 在实际应用中却存在很多问题，如：如果选取的监测线路节点在偏远、人迹罕至的地方， GPRS/3G/4G网络尚未覆盖；已经覆盖GPRS/3G/4G的地方也可能存在信号不强，无法完成实 际监控需求。W往线路在线监测系统往往采用租用移动等公网运营商资源的方式来传输视 频监控业务。但由于通道带宽较窄，往往难W提供高清画质，同时，租用费用高、故障维修环 节多。
【发明内容】
[0004] 为解决现有技术的不足，本发明提供了一种特高压输电线路监测系统，该系统包 括:前端装置、通信装置、监控中屯、;所述前端装置包括高清视频监测装置、电源供应系统W 及通信设备;其中，高清视频监测装置安装于特高压输电线路上，用于监测输电线路;通信 设备与高清视频监测装置连接，可将高清视频监测装置输入的视频信息发送至监控中屯、； 电源供应系统与高清视频监测装置、通信设备连接，并持续为高清视频监测装置和通信设 备供应必要电力;所述通信传输网络为通信设备与监控中屯、之间的通信网络，通信传输网 络的组成方式根据通信传输方式和通信设备不同而不同;所述监控中屯、通过通信传输网络 获取前端装置收集的数据信息并对收集的信息进行分析处理和储存，并将分析处理后的数 据反馈至用户。
[0005] 进一步的，所述视频数据采用分级存储模式：
[0006] 第一级在高清视频监测装置内配置存储卡W实现该监测装置视频的实时录像，用 户可根据设备运行状况配置灵活的录像方案:定时录像、移动侦测事件触发录像;在定时存 储方式中用户可根据需求进行配置，即装置工作即录像还是设定某个时间段对不同的预置 点位进行扫描并录像;移动侦测触发录像为侦测到物体移动则开启录像。
[0007] 优选的，可选择每小时的前10分钟对不同的预置点为进行扫描并录像
[0008] 第二级存储为变电站内配置的视频存储服务器，其同前端摄像头的视频存储组成 断点续存方案即ANR方案;该方案结合了本地存储和网络存储的方案，一旦出现网络中断情 况，前端的高清视频监测装置存储可w不受网络的影响，继续进行录像并作为备份数据，后 端视频存储服务器就可W在网络重新接通成功后，将网络失效期间存储在前端缓存区的监 控数据W补充录入的方式传输到后端。
[0009] 第Ξ级在视频监控中屯、主站配置磁盘阵列实现基于应用的存储，即用户手动、自 动巡检和事件联动视频信息都存储在磁盘阵列中，存储文件W事件检索。
[0010] 进一步的，所述第一级和第二级存储是基于视频时间的存储，存储文件W时间检 索，视频存储采集满后采用自动覆盖方式实现视频轮询存储。
[0011] 优选的，第一级存储若考虑一天录12小时，则7天不覆盖录像需要容量为44.35G， 良P64G存储卡可满足7天的要求，该容量可满足9天存储容量。视频存储采用满后采用自动覆 盖方式实现视频轮询存储。
[0012] 第二级存储若考虑一天录12小时，则30天不覆盖录像需要容量为190G，考虑每块 硬盘为4T，即可存储21路视频流信息，考虑到一个变电站平均接入30个摄像头，则需2个4T 硬盘即可满足要求。存储满后也采用自动覆盖最前视频方式轮询存储。
[0013] 第Ξ级存储为基于应用的存储，考虑每周都对所有摄像头依次轮巡并存储10分 钟，则每周容量为0.26T，一年容量为14T，考虑两年覆盖一次，则容量为28T即8块4T硬盘的 存储阵列即可满足要求。
[0014] 所述电源供应系统包括电缆供电、太阳能供电W及风力供电系统;其中，特高压输 电线路具有就近供电条件的部分可选用电缆供电系统，所述电缆供电系统通过输电电缆向 高清视频监测装置和通信设备供应必要电力；在不具备就近供电条件的部分，优先选用太 阳能供电系统，该系统包括太阳能发电系统和蓄电池，当日照充足时，由太阳能发电系统为 负载供电、为蓄电池充电，在日照不足时，由蓄电池补充供电；当太阳能供电系统不能满足 需求时可选择风力供电系统作为太阳能供电系统的补充系统，在太阳能或风力发电系统可 W独立或协同为负载供电及为蓄电池充电时，由太阳能或风力发电系统独立或协同为负载 供电及为蓄电池充电，当太阳能和风力发电系统不能满足供电需求时，由蓄电池补充供电。
[0015] 所述通信传输网络的组成方式包括:全无线、光纤加无线、全光纤Ξ种类型;其中：
[0016] 全无线方案包括利用公网3G/4G和自建无线系统两种方案;利用公网3G/4G方案主 要适用于监测点比较零散且有信号覆盖的场景；自建无线系统目前主要采用点对点、点对 多点、LTE技术，按照线路杆塔的地形特点，先分区段进行基站汇聚，之后多级中继回传至就 近变电站；
[0017] 光纤加无线方案主要利用随输电线路架设的0PGW光缆，在设有光缆接头盒的杆 塔，同时安装光通信设备和无线设备作为接入和传输装置，在不设接头盒的杆塔仅安装无 线设备作为接入和传输装置，数据信息分区段进行基站汇聚，之后通过0PGW光缆或多级中 继回传至就近变电站。
[0018] 全光纤方案沿输电线路通道新建1根架空光缆，在每个监测点设置1个光缆接头 盒，同时安装光通信设备作为接入和传输设备，实现监测点的全光纤覆盖;新建架空光缆W 自立杆为主，并根据实际情况单端或双端接入就近变电站。
[0019] 所述监控中屯、包括主站和分站，其中主站为各省、市级监控站，分站为各变电站； 其中，监控中屯、主站系统采用集中部署方式，安装在特高压电力杆塔上的高清视频监测装 置采集线路通道的视频流W及设备电源信息和通信状态信息通过通信传输网络传输至就 近变电站，由变电站通过站内的安全接入装置接入到变电站内特高压输电通道可视化网 络;使用点对点设备通过FE接口和电力传输网MSTP设备互联，最终将各种信息传送到主站 监控平台。
[0020] 所述监控中屯、包括网络管理、视频监控、电源管理和权限管理功能，其中，网络管 理功能主要实现对通信传输网络运行及通信设备运行情况进行实时监控;视频监控功能主 要实现对高清视频监测装置传输至监控中屯、的视频数据进行分析处理和储存，并按系统设 置进行输出；电源管理功能主要实现对杆塔上所有设备电源的管理，监视各个设备电源的 状况，分析电源容量，并根据电源容量提出设备运行的最优策略;权限管理功能主要包括控 制过程管理及安全措施管理，其中，控制过程管理包括控制对象的确认和控制过程的记录； 安全措施管理包括:操作人员权限管理、操作工作站权限管理和设备互斥控制。
[0021] 进一步的，所述网络管理、视频监控、电源管理和权限管理包括：
[0022] (1)网络管理
[0023] 通道监测：实现对当前网络通道的组网管理，实现整个网络中所有节点通讯状 态的可视化，能够实现对于通讯通道出现的异常进行告警提示。
[0024] 拓扑管理:提供灵活的自定义网络拓扑管理工具，W满足用户的需求。可根据实 际线路划分来定义每个网络设备的位置使拓扑视图更加清晰、易懂。
[0025] 性能管理:提供网络性能监控报表和分析服务，实时发现和挖掘网络性能问题， 并实现对重点节点的性能指标监控。
[0026] (2)视频管理
[0027] 实时视频管理:视频列表、视频组合、播放控制、自动播放、画面切换、实时语音 对讲。
[0028] 视频巡检管理:巡检管理、播放控制、云台控制。
[0029] 视频存储与查询:设备查询、录像回放、视频切片检索、录像查询下载
[0030] 视频设备管理:台账管理、视频参数设置、视频传送策略、摄像头管理
[0031] (3)电源管理
[0032] 台帐管理:实现太阳能电池板、风机、电池基本信息的维护，并通过树形结构进 行展示。
[0033] 实时监视:对电池的重要参数进行监测，包括电池状态、电池电压、电池电流、负 载电流、溫度、电量、充放电次数等信息进行展示。
[0034] 信息管理:利用友好的图形界面，可对太阳能电池板、风机、电池进行历史信息 查询，了解各设备工作状态。
[00巧](4)权限管理
[0036] 控制过程:控制过程的设计应符合相关规程的要求，包括控制对象的确认和控 制过程的记录。
[0037] 安全措施:操作人员权限管理、操作工作站权限管理和设备控制互斥。
[0038] 优选的，所述监控中屯、还包括可视化反馈模块，该模块可将分析处理后的视频信 息W实时视频、二维动画或Ξ维动画的形式反馈至用户。
[0039] 本发明的优点在于:本发明提出特高压输电线路监测系统系统框架，自建通信网 络，结合线路实际，采用光纤点对多点等多种通信技术混合组网模式，完成终端设备通信接 入问题，并通过就近接入变电站光网络完成信号汇聚与远程传输。利用先进的数字视频压 缩技术、低功耗技术、无线通讯技术、太阳能技术，将现场视频信息通过无线网络传输到监 控中屯、，从而实现对输电线路的全天候监测。使管理人员及时了解现场信息，将事故消灭在 萌芽状态。在巡视人员不易到达地区，大大减少巡视次数。为输电线路的巡视及状态检修开 辟了一条新的思路，可形象地称为"线路巡视管理的千里眼"。
【附图说明】
[0040] 图1.本发明特高压输电线路监测系统装置示意图；
[0041] 图2.本发明特高压输电线路监测系统框架示意图。
【具体实施方式】
[0042] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，W下结合附图，对本发明进 一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用W解释本发明，并不用于限定本 发明。
[0043] 如图1所示，一种特高压输电线路监测系统，该系统通过安装在线塔上的摄像头， 实现针对特高压输电线路的运行状态及周围环境进行监测，并与其他相关业务系统进行数 据集成，为特高压输电线路的可视化监测提供技术支撑。系统框架主要包括前端装置、通信 传输网络、监控中屯、组成。其中：
[0044] 前端装置主要包括高清视频监测装置、电源供应系统W及配套的通信设备。
[0045] 高清视频监测装置安装在铁塔下横担W下塔身内部或杆塔主体上，每基杆塔安装 1套高清视频监测装置，采集的视频流同时存储在杆塔当地和接入变电站，上传带宽不大于 2M。
[0046] 特高压输电线路大部分位于偏远无人山区，没有条件就近取电，供现场设备运行 使用，因此主要采用太阳能独立供电系统。独立太阳能供电方式为：当日照充足时，由太阳 能系统为负载供电、为蓄电池充电；在日落后或阴雨天，则由蓄电池向负载放电。必要时可 考虑选择风光互补的供电系统。部分线路段供电方案采用自建220V市电方式。
[0047] 根据本发明的一个实施例，对于有条件采用电缆供电的特高压输电线路区域，可 采用电缆进行就近供电。
[004引本发明特高压输电线路监测系统通信传输网络组成方式可归为Ξ大类:全无线、 光纤加无线W及全光纤。其中：
[0049] 全无线方案包括利用公网3G/4G和自建无线系统两种方案。利用公网3G/4G方案见 效快、成本低，主要适用于监测点比较零散且有信号覆盖的场景，但由于很多特高压线路比 较偏僻，无信号覆盖影响了其推广使用。自建无线系统目前主要采用点对点（多点）、LTE等 技术，按照线路杆塔的地形特点，先分区段进行基站汇聚，之后多级中继回传至就近变电 站。
[0050] 光纤加无线方案主要利用随输电线路架设的0PGW光缆，在设有光缆接头盒的杆 塔，同时安装光通信设备和无线设备作为接入和传输装置，在不设接头盒的杆塔仅安装无 线设备。通过光通信与无线的高效接合，对不规则、非线性的野外受监控线路进行全覆盖。
[0051] 全光纤方案沿输电线路通道新建1根架空光缆，在每个监测点设置1个光缆接头 盒，同时安装光通信设备作为接入和传输设备，实现监测点的全光纤覆盖。新建架空光缆w 自立杆为主，并根据实际情况单端或双端接入就近变电站。
[0052]根据上述Ξ大类通信传输与接入方案，可针对无线基站、传输方式、光通信设备选 型进行技术方案比选，比选结果如下表：
[0化3]
[0化4]
[0055] 本专利根据特高压输电通道的地形特点，W及输电线路是否建有OPGW光缆或OPGW 光缆是否具有可利用备用光纤等情况，选用相应的通信传输方案:大部分监测点拟采用点 对点（多点）的全无线接入方案，部分采用自建全光纤接入方案或0PGW光纤+点对点（多点） 无线接入方案。
[0056] 前端设备和通信传输网络的具体组成方式根据特高压输电线路的具体场景进行 适应选择。
[0057] 本发明特高压输电线路监测系统，监控中屯、包括主站和分站，其中主站为各省、市 级监控站，分站为各变电站。主站系统采用集中部署方式，安装在特高压电力杆塔上的高清 视频监测装置采集线路通道的视频流W及设备电源信息和通道状态信息，采用宽带无线专 网接入到就近变电站分站。由变电站通过站内的安全接入装置接入到变电站内特高压输电 通道可视化网络;使用点对点设备通过FE接口和电力传输网MSTP设备互联，最终将各种信 息传送到省公司的特高压输电线路监测系统主站平台。
[0058] 根据本发明的一个实施例，输电线路高清视频流W及设备电源信息和通道状态信 息通过变电站内电力专网接入到省公司的特高压输电线路监测系统监控平台，该监控平台 由视频巡检、无线专网通道管理和电源管理组成。
[0059] (1)视频巡检
[0060] 实现对所有视频监测设备的管理，支持省电力公司和各地市局特高压运维分部对 特高压线路手动和自动视频巡检W及事件触发时实现自动联动视频，提供巡检视频的记 录，储存、查询和回放。
[0061 ] (2)无线专网通道管理
[0062] 实现对所有无线通信设备的管理，监视各个设备的运行状况，分析通道的瓶颈。
[0063] (3)电源管理
[0064] 实现对杆塔上所有设备电源的管理，监视各个设备电源的状况，分析电源容量，并 根据电源容量提出设备运行的最优策略。
[0065] 如图2所示，本发明特高压输电线路监测系统系统可W划分为:设备层、网络层、接 入服务层和应用层。设备层:采集特高压线路通道的视频信息W及电源信息和通讯设备信 息，采集数据通过无线方式(5.8G化无线专网），将子站的数据在网络层汇聚后到达接入服 务层。
[0066] 网络层:通过有线、无线的方式，对设备层的数据进行汇聚传输，并送达接入服务 层。
[0067] 接入服务层:对接入的视频数据和结构化数据进行处理和分级存储，转发下行控 制命令。
[0068] 应用层:将采集的视频信息、电源信息、通讯设备信息及其它业务系统数据进行集 中存储和分析，实现对特高线输电线路通道信息的可视化管理，构建功能完善的特高线输 电线路可视化运维管理平台。
[0069] 根据本发明一个实施例，本发明特高压输电线路监测系统系统主要业务功能包括 网络管理、视频监控、电源管理和权限管理。
[0070] (1)网络管理
[0071 ] 通道监测：实现对当前网络通道的组网管理，实现整个网络中所有节点通讯状 态的可视化，能够实现对于通讯通道出现的异常进行告警提示。
[0072] 拓扑管理:提供灵活的自定义网络拓扑管理工具，W满足用户的需求。可根据实 际线路划分来定义每个网络设备的位置使拓扑视图更加清晰、易懂。
[0073] 性能管理:提供网络性能监控报表和分析服务，实时发现和挖掘网络性能问题， 并实现对重点节点的性能指标监控。
[0074] (2)视频管理
[0075] 实时视频管理:视频列表、视频组合、播放控制、自动播放、画面切换、实时语音 对讲。
[0076] 视频巡检管理:巡检管理、播放控制、云台控制。
[0077] 视频存储与查询:设备查询、录像回放、视频切片检索、录像查询下载
[0078] 视频设备管理:台账管理、视频参数设置、视频传送策略、摄像头管理
[0079] (3)电源管理
[0080] 台帐管理:实现太阳能电池板、风机、电池基本信息的维护，并通过树形结构进 行展示。
[0081] 实时监视:对电池的重要参数进行监测，包括电池状态、电池电压、电池电流、负 载电流、溫度、电量、充放电次数等信息进行展示。
[0082] 信息管理:利用友好的图形界面，可对太阳能电池板、风机、电池进行历史信息 查询，了解各设备工作状态。
[0083] (4)权限管理
[0084] 控制过程:控制过程的设计应符合相关规程的要求，包括控制对象的确认和控 制过程的记录。
[0085] 安全措施:操作人员权限管理、操作工作站权限管理和设备控制互斥。
[0086] 根据本发明的一个实施例，由于高清视频信息信息量大，占用带宽大，为保证有用 视频信息不丢失，又对现有的电力专网资源占用小，本发明特高压输电线路监测系统采用 Ξ级分布式存储方案，包括杆塔当地、接入变电站、主站Ξ级。
[0087] 第一级在高清视频监测装置内配置存储卡W实现该监测装置视频的实时录像，用 户可根据设备运行状况配置灵活的录像方案:定时录像、移动侦测事件触发录像。在定时存 储方式中用户可根据需求进行配置，即装置工作即录像还是设定某个时间段如每小时的前 10分钟对不同的预置点为进行扫描并录像;移动侦测触发录像为侦测到物体移动则开启录 像。
[0088] 第二级存储为变电站内配置的视频存储服务器，其同前端摄像头的视频存储组成 断点续存方案即ANR方案。该方案结合了本地存储和网络存储的方案，通常前端高清视频监 测装置本身没有监控存储功能，必须由后端的视频存储服务器来实现监控的存储，运对于 网络稳定性要求很高，网络连接失败、丢包严重、抖动等各种因素部可能造成监控数据的丢 失。因此在高清视频监测装置内设计存储缓冲区，可W保证网络短暂中断的情况下监控数 据的连续存储。一旦出现网络中断情况，前端的高清视频监测装置存储可W不受网络的影 响，继续进行录像并作为备份数据，后端视频存储服务器就可W在网络重新接通成功后，将 网络失效期间存储在前端缓存区的监控数据W "补充"的方式传输到后端。
[0089] 第Ξ级在省公司视频监控中屯、主站配置磁盘阵列实现基于应用的存储，即用户手 动、自动巡检和事件联动视频信息都存储在磁盘阵列中，存储文件W事件检索。
[0090] 第一级和第二级存储是基于视频时间的存储，能最大程度地保证视频存储的完 整。存储文件W时间检索。
[0091] 依据较为高效的视频压缩算法，对于运动画面较少的高清视频（1280*720,15帖） 平均码流大小为1.2Mbps，计算得每小时录像文件大小为0.53G。
[0092] 第一级存储若考虑一天录12小时，则7天不覆盖录像需要容量为44.35G，即64G存 储卡可满足7天的要求，该容量可满足9天存储容量。视频存储采用满后采用自动覆盖方式 实现视频轮询存储。
[0093] 第二级存储若考虑一天录12小时，则30天不覆盖录像需要容量为190G，考虑每块 硬盘为4T，即可存储21路视频流信息，考虑到一个变电站平均接入30个摄像头，则需2个4T 硬盘即可满足要求。存储满后也采用自动覆盖最前视频方式轮询存储。
[0094]第Ξ级存储为基于应用的存储，考虑每周都对所有摄像头依次轮巡并存储10分 钟，则每周容量为0.26Τ，一年容量为14Τ，考虑两年覆盖一次，则容量为28Τ即8块4Τ硬盘的 存储阵列即可满足要求。
[00Μ]根据本发明的一个实施例，本发明特高压输电线路监测系统监控中屯、还包括可视 化反馈模块，该模块可将分析处理后的视频信息W实时视频、二维动画或Ξ维动画的形式 反馈至用户。
[0096] 本发明的优点在于:本发明提出特高压输电线路监测系统系统框架，自建通信网 络，结合线路实际，采用光纤点对多点等多种通信技术混合组网模式，完成终端设备通信接 入问题，并通过就近接入变电站光网络完成信号汇聚与远程传输。利用先进的数字视频压 缩技术、低功耗技术、无线通讯技术、太阳能技术，将现场视频信息通过无线网络传输到监 控中屯、，从而实现对输电线路的全天候监测。使管理人员及时了解现场信息，将事故消灭在 萌芽状态。在巡视人员不易到达地区，大大减少巡视次数。为输电线路的巡视及状态检修开 辟了一条新的思路，可形象地称为"线路巡视管理的千里眼"。
[0097] 应该注意到并理解，在不脱离本发明权利要求所要求的精神和范围的情况下，能 够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受 所给出的任何特定示范教导的限制。
【主权项】
1. 特高压输电线路监测系统，其特征在于，该系统包括：前端装置、通信装置、监控中 心； 所述前端装置包括高清视频监测装置、电源供应系统以及通信设备;其中，高清视频监 测装置安装于特高压输电线路上，用于监测输电线路;通信设备与高清视频监测装置连接， 可将高清视频监测装置输入的视频信息发送至监控中心；电源供应系统与高清视频监测装 置、通信设备连接，并持续为高清视频监测装置和通信设备供应必要电力； 所述通信传输网络为通信设备与监控中心之间的通信网络，通信传输网络的组成方式 根据通信传输方式和通信设备不同而不同； 所述监控中心通过通信传输网络获取前端装置收集的数据信息并对收集的信息进行 分析处理和储存，并将分析处理后的数据反馈至用户。2. 根据权利要求1所述特高压输电线路监测系统，其特征在于，所述视频数据采用分级 存储模式： 第一级在高清视频监测装置内配置存储卡以实现该监测装置视频的实时录像，用户可 根据设备运行状况配置灵活的录像方案:定时录像、移动侦测事件触发录像;在定时存储方 式中用户可根据需求进行配置，即装置工作即录像还是设定某个时间段对不同的预置点位 进行扫描并录像;移动侦测触发录像为侦测到物体移动则开启录像； 第二级存储为变电站内配置的视频存储服务器，其同前端摄像头的视频存储组成断点 续存方案即ANR方案;该方案结合了本地存储和网络存储的方案，一旦出现网络中断情况， 前端的高清视频监测装置存储可以不受网络的影响，继续进行录像并作为备份数据，后端 视频存储服务器就可以在网络重新接通成功后，将网络失效期间存储在前端缓存区的监控 数据以补充录入的方式传输到后端； 第三级在视频监控中心主站配置磁盘阵列实现基于应用的存储，即用户手动、自动巡 检和事件联动视频信息都存储在磁盘阵列中，存储文件以事件检索。3. 根据权利要求2所述特高压输电线路监测系统，其特征在于，所述第一级和第二级存 储是基于视频时间的存储，存储文件以时间检索，视频存储采集满后采用自动覆盖方式实 现视频轮询存储。4. 根据权利要求1所述特高压输电线路监测系统，其特征在于，所述电源供应系统包括 电缆供电、太阳能供电以及风力供电系统;其中，特高压输电线路具有就近供电条件的部分 可选用电缆供电系统，所述电缆供电系统通过输电电缆向高清视频监测装置和通信设备供 应必要电力;在不具备就近供电条件的部分，优先选用太阳能供电系统，该系统包括太阳能 发电系统和蓄电池，当日照充足时，由太阳能发电系统为负载供电、为蓄电池充电，在日照 不足时，由蓄电池补充供电；当太阳能供电系统不能满足需求时可选择风力供电系统作为 太阳能供电系统的补充系统，在太阳能或风力发电系统可以独立或协同为负载供电及为蓄 电池充电时，由太阳能或风力发电系统独立或协同为负载供电及为蓄电池充电，当太阳能 和风力发电系统不能满足供电需求时，由蓄电池补充供电。5. 根据权利要求1所述特高压输电线路监测系统，其特征在于，所述通信传输网络的组 成方式包括:全无线、光纤加无线、全光纤三种类型;其中： 全无线方案包括利用公网3G/4G和自建无线系统两种方案;利用公网3G/4G方案主要适 用于监测点比较零散且有信号覆盖的场景；自建无线系统目前主要采用点对点、点对多点、 LTE技术，按照线路杆塔的地形特点，先分区段进行基站汇聚，之后多级中继回传至就近变 电站； 光纤加无线方案主要利用随输电线路架设的OPGW光缆，在设有光缆接头盒的杆塔，同 时安装光通信设备和无线设备作为接入和传输装置，在不设接头盒的杆塔仅安装无线设备 作为接入和传输装置，数据信息分区段进行基站汇聚，之后通过OPGW光缆或多级中继回传 至就近变电站。 全光纤方案沿输电线路通道新建1根架空光缆，在每个监测点设置1个光缆接头盒，同 时安装光通信设备作为接入和传输设备，实现监测点的全光纤覆盖;新建架空光缆以自立 杆为主，并根据实际情况单端或双端接入就近变电站。6. 根据权利要求1所述特高压输电线路监测系统，其特征在于，所述监控中心包括主站 和分站，其中主站为各省、市级监控站，分站为各变电站;其中，监控中心主站系统采用集中 部署方式，安装在特高压电力杆塔上的高清视频监测装置采集线路通道的视频流以及设备 电源信息和通信状态信息通过通信传输网络传输至就近变电站，由变电站通过站内的安全 接入装置接入到变电站内特高压输电通道可视化网络;使用点对点设备通过FE接口和电力 传输网MSTP设备互联，最终将各种信息传送到主站监控平台。7. 根据权利要求1所述特高压输电线路监测系统，其特征在于，所述监控中心包括网络 管理、视频监控、电源管理和权限管理功能，其中，网络管理功能主要实现对通信传输网络 运行及通信设备运行情况进行实时监控;视频监控功能主要实现对高清视频监测装置传输 至监控中心的视频数据进行分析处理和储存，并按系统设置进行输出；电源管理功能主要 实现对杆塔上所有设备电源的管理，监视各个设备电源的状况，分析电源容量，并根据电源 容量提出设备运行的最优策略;权限管理功能主要包括控制过程管理及安全措施管理，其 中，控制过程管理包括控制对象的确认和控制过程的记录;安全措施管理包括:操作人员权 限管理、操作工作站权限管理和设备互斥控制。8. 根据权利要求1所述特高压输电线路监测系统，其特征在于，所述监控中心还包括可 视化反馈模块，该模块可将分析处理后的视频信息以实时视频、二维动画或三维动画的形 式反馈至用户。
【文档编号】H02J13/00GK106060476SQ201610499916
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】吕志来, 张志学, 喻宜, 张东, 李海, 刘浩, 张学深
【申请人】国家电网公司, 北京许继电气有限公司