CN105005235A - 输电线路覆冰在线监测*** - Google Patents

Abstract

本发明公开输电线路覆冰在线监测***，包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括前端数据监测器、监测中心机房、中间数据库服务器、主数据库服务器、web服务器、本地备份服务器、应用服务器、远程备份服务器、公网用户主机和内网用户主机，所述软件部分包括***管理平台、趋势曲线展示平台、统计分析平台、报警服务平台、后台信息处理平台和远程控制平台，本***利用联通/移动等公共网络、光纤、无线中继等多种通信方式中的任一种完成各类现场数据的远程实时传输，结合专家知识库和各种修正理论模型给出冰情预报，及时给出除冰信息，有效预防冰害事故。

Description

输电线路覆冰在线监测***

技术领域

本发明涉及输电网监测***，具体为一种输电线路覆冰在线监测***。

背景技术

    目前，国民经济的快速发展，对电力能源的需求越来越大，近年来电网建设规模空前，其中每个线路工人均维护长度为 二十多千米。四川属于多山地区，巡线工人需要翻山越岭，基本靠步行来完成巡线工作。工作量大而且困难，在大雪封山的气候条件下，难以对重冰区的线路进行巡查，故无法及时掌握线路覆冰的情况。

近年来，由于天气变化所产生的，四川骨干网架线路均发生因严重覆冰而导致倒杆断线的事故，给电网安全和社会经济生活带来巨大损失。在国内，这了解决上述问题，陆续在输电线路上安装了覆冰在线监测***、图像监测***、微气象监测装置，加强对输电线路的远程监测与维护能力。

建设中出现以下问题：

（1）对于同一类型的在线监测装置，不同的生产厂家使用不同的后台***，该后台无法兼容其他厂家的同类产品；对于不同类型的在线监测装置，即使是同一厂家也需要安装不同的后台***。结果造成后台众多，资源严重浪费。而且，不同厂家的后台***设计风格各异，使用者需要熟悉不同的后台风格，学习不同的操作方法，加大了学习使用的难度，不利于推广应用。

（2）输电线路在线监测技术是一门新兴的技术，各厂家的装置水平良莠不齐。因为缺少技术部门的统一管理，以前安装的在线监测装置大部分存在技术缺陷，或缺乏必要的日常运行维护工作，使这些装置无法正常工作，部分装置甚至处于闲置状态。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种输电线路覆冰在线监测***，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：输电线路覆冰在线监测***，包括硬件部分和软件部分，

所述硬件部分包括前端数据监测器、监测中心机房、中间数据库服务器、主数据库服务器、web服务器、本地备份服务器、应用服务器、远程备份服务器、公网用户主机和内网用户主机，所述前端数据监测器将数据传递到所述监测中心机房，然后所述监测中心机房把数据同时分配给中间数据库服务器、主数据库服务器、web服务器、本地备份服务器、应用服务器和远程备份服务器，所述公网用户主机和内网用户主机通过internet的形式访问上述服务器中的数据；

所述软件部分包括***管理平台、趋势曲线展示平台、统计分析平台、报警服务平台、后台信息处理平台和远程控制平台，所述***管理平台包括用户管理、权限管理和设备管理，所述趋势曲线展示平台包括微气象曲线、拉力曲线、倾斜曲线、潮湿曲线；所述统计分析平台包括图像浏览功能、气象统计、拉力统计、频率统计和振幅统计；所述报警服务平台包括音响报警器、短信报警装置和无线报警装置；所述后台信息处理平台包括覆冰日预报处理***、覆冰长期预测***、覆冰中期预测***、覆冰短期预测***和发布融冰策略***；所述远程控制平台包括通讯控制功能、采集周期控制功能、上传周期控制功能、工作模式控制功能、摄像机控制功能和电源控制功能。

本发明中，进一步的，所述前端数据监测器包括DTU终端、采集器、无线传感器和警报器。

本发明中，进一步的，所述前端数据监测器和监测中心机房之间通过GPRS无线接力通讯的方式进行数据传输。

本发明中，进一步的，所述前端数据监测器包括线路振动监测器、覆冰监测器、盐密监测器。

本发明中，进一步的，所述前端数据监测器中的各个监测器均独立安装在屏蔽盒内，并通过多层隔离的方法，防止电磁侵入、扰动烧坏核心电路。

本发明的有益效果：本***利用联通/移动等公共网络、光纤、无线中继等多种通信方式中的任一种完成各类现场数据的远程实时传输，结合专家知识库和各种修正理论模型给出冰情预报，及时给出除冰信息，有效预防冰害事故。概况来说，本***的主要功能包括：

（1）通过力学监测方法完成对输电导线等值覆冰厚度进行定量计算；

（2）通过图像监测方法实现对输电线路覆冰状况、覆冰厚度、覆冰均匀性的定性分析判定；

（3）通过气象参数分析方法实现对输电线路覆冰状况、覆冰厚度的预测；

（4）通过精确图像监测与差异辨识实现对输电线路实际覆冰厚度的测算。采用力学、气象、图像等多模信息对线路覆冰进行定量和定性监测方法的结合大大提高了覆冰测量的准确度。

（5）可与融冰***配套使用，不但能为后者的启动时机提供依据，还能通过对导线脱冰状况的监测，为融冰过程的控制提供重要现场信息；

（6）能利用现场数据和理论模型完成覆冰生长机理、杆塔和金具强度校验等分析研究。

附图说明

图1为本发明硬件部分的连接结构示意图；

图2为本发明软件部件功能示意图。

图中：1-前端数据监测器，2-监测中心机房，3-中间数据库服务器，4-主数据库服务器，5-web服务器，6-本地备份服务器，7-应用服务器，8-远程备份服务器，9-公网用户主机，10-内网用户主机；

11-***管理平台，12-趋势曲线展示平台，13-统计分析平台，14-报警服务平台，15-后台信息处理平台，16-远程控制平台。

具体实施方式

为了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，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1和图2所示，输电线路覆冰在线监测***，包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括前端数据监测器1、监测中心机房2、中间数据库服务器3、主数据库服务器4、web服务器5、本地备份服务器6、应用服务器7、远程备份服务器8、公网用户主机9和内网用户主机10，所述前端数据监测器1将数据传递到所述监测中心机房2，然后所述监测中心机房2把数据同时分配给中间数据库服务器3、主数据库服务器4、web服务器5、本地备份服务器6、应用服务器7和远程备份服务器8，所述公网用户主机9和内网用户主机10通过internet的形式访问上述服务器中的数据；所述软件部分包括***管理平台11、趋势曲线展示平台12、统计分析平台13、报警服务平台14、后台信息处理平台15和远程控制平台16，所述***管理平台11包括用户管理、权限管理和设备管理，所述趋势曲线展示平台12包括微气象曲线、拉力曲线、倾斜曲线、潮湿曲线；所述统计分析平台13包括图像浏览功能、气象统计、拉力统计、频率统计和振幅统计；所述报警服务平台14包括音响报警器、短信报警装置和无线报警装置；所述后台信息处理平台15包括覆冰日预报处理***、覆冰长期预测***、覆冰中期预测***、覆冰短期预测***和发布融冰策略***；所述远程控制平台16包括通讯控制功能、采集周期控制功能、上传周期控制功能、工作模式控制功能、摄像机控制功能和电源控制功能。

实现了对高压输电线路实施监控，***中的前端数据监测器1对输电线路周边状况及环境参数进行全天候监测，获得数据通过 GPRS/CDMA/3G/光钎传输数据到***中，使输电线路运行于可视可控之中，有效减少由于各种因素引起电力事故。

通过软件***管理模块，实现可扩展性的***框架，分多级层次权限来控制***中线路以及数据操作。通过线路信息、监测设备等模块，建立基站、监测单元等设备的统一数据资料，实现对设计、运行等不同参数的详尽设置，以及对输电线路运行的基础设施进行统一管理和维护。通过趋势曲线实现监测数据的显示、查询、统计等功能。

通过统计分析模块，实现对在线监测数据，报警数据，故障信息的分析统计以及查看监测设备的运行状态，为电网运行单位提供输电线路运行、报警、故障  等信息的统计分析报表、报告。

通过报警管理模块，对提示、预警、报警信息进行分类处理。重点突出对线路运行人员的决策支持功能，帮助解决线路中存在的实际问题。实现输电相关部门故障、事故处理流程的信息化，提高相关部门对突发事件处理的效率和速度。

通过信息平台在灾害发生期间及时发布全省覆冰情况日报。对覆冰情况进行预测，发布长期（一月）、中期（一周）和短期（2~3 天）预报功能，并提出融冰策略，何时启动直流融冰、何时终止直流融冰。

***软件架构中，首先，前端采集器通过传感器采集的数据定时通过无线网络交给 3G 数据处理软件，3G 数据处理软件将数据（如温度、风速、风向、振动、线温等数据）进行处理。然后，处理后的数据先暂存到中间数据库，然后再将数据移交给监测中心主数据库；数据库管理软件管理数据库之间的数据存储，同时还提供了外部数据库数据导入导出接口，可以通过访问外网其他数据库，获取数据；数据统计分析软件自动对某些数据（如温度、振动等数据）进行分析处理整理数据；最后，Web后台数据发布***从中心主数据库中得到相应的数据，并通过各个模块（如线路信息模块、设备信息模块、在线监测模块、统计分析模块、报警管理模块、专家知识库模块）发布各种信息。

    以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，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。

Claims (5)

1.输电线路覆冰在线监测***，包括硬件部分和软件部分，其特征是：

所述硬件部分包括前端数据监测器、监测中心机房、中间数据库服务器、主数据库服务器、web服务器、本地备份服务器、应用服务器、远程备份服务器、公网用户主机和内网用户主机，所述前端数据监测器将数据传递到所述监测中心机房，然后所述监测中心机房把数据同时分配给中间数据库服务器、主数据库服务器、web服务器、本地备份服务器、应用服务器和远程备份服务器，所述公网用户主机和内网用户主机通过internet的形式访问上述服务器中的数据；

所述软件部分包括***管理平台、趋势曲线展示平台、统计分析平台、报警服务平台、后台信息处理平台和远程控制平台，所述***管理平台包括用户管理、权限管理和设备管理，所述趋势曲线展示平台包括微气象曲线、拉力曲线、倾斜曲线、潮湿曲线；所述统计分析平台包括图像浏览功能、气象统计、拉力统计、频率统计和振幅统计；所述报警服务平台包括音响报警器、短信报警装置和无线报警装置；所述后台信息处理平台包括覆冰日预报处理***、覆冰长期预测***、覆冰中期预测***、覆冰短期预测***和发布融冰策略***；所述远程控制平台包括通讯控制功能、采集周期控制功能、上传周期控制功能、工作模式控制功能、摄像机控制功能和电源控制功能。

2.根据权利要求1所述的输电线路覆冰在线监测***，其特征是：所述前端数据监测器包括DTU终端、采集器、无线传感器和警报器。

3.根据权利要求1所述的输电线路覆冰在线监测***，其特征是：所述前端数据监测器和监测中心机房之间通过GPRS无线接力通讯的方式进行数据传输。

4.根据权利要求1所述的输电线路覆冰在线监测***，其特征是：所述前端数据监测器包括线路振动监测器、覆冰监测器、盐密监测器。

5.根据权利要求1所述的输电线路覆冰在线监测***，其特征是：所述前端数据监测器中的各个监测器均独立安装在屏蔽盒内，并通过多层隔离的方法，防止电磁侵入、扰动烧坏核心电路。