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北斗架空输电线路弧垂监测系统设计及应用模式

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电力设备管理 2023年第23期 128-130页

作者：丁兴旺赵刚山东联诚电力工程有限公司

本研究提出一种以北斗卫星导航系统为基础的架空输电线路弧垂监测系统。主要通过在一档导线上装设多个采集装置的模式,结合北斗卫星导航系统落实对导线上多个监测点位的同步信息采集,再辅以无线信息传输技术进行数据传输。最终结果表明... 详细信息

本研究提出一种以北斗卫星导航系统为基础的架空输电线路弧垂监测系统。主要通过在一档导线上装设多个采集装置的模式,结合北斗卫星导航系统落实对导线上多个监测点位的同步信息采集,再辅以无线信息传输技术进行数据传输。最终结果表明,本文所提出的系统降低既有架空输电线路导线弧垂监测工作的难度,具备应用价值。

关键词：北斗卫星导航架空输电线路弧垂监测精密授时

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基于北斗的架空输电线路弧垂监测系统设计

自动化技术与应用 2023年第2期42卷 98-100,154页

作者：程燕胜杨鹤猛陈艳芳天津航天中为数据系统科技有限公司天津300301 天津市智能遥感信息处理技术企业重点实验室天津300301

传统弧垂监测方法劳动量大、存在监测空白期。为此提出一种基于北斗的架空输电线路弧垂监测方法,通过在一档导线上安装多个状态采集装置,利用北斗高精度差分定位和精密授时技术,对导线上多点位置进行同步采集,并通过4G/5G无线专网将采... 详细信息

传统弧垂监测方法劳动量大、存在监测空白期。为此提出一种基于北斗的架空输电线路弧垂监测方法,通过在一档导线上安装多个状态采集装置,利用北斗高精度差分定位和精密授时技术,对导线上多点位置进行同步采集,并通过4G/5G无线专网将采集信息回传至后端监控平台,在平台内完成数据解析、导线弧垂拟合和可视化显示。分析结果表明,该方法可充分发挥北斗技术在架空输电线路导线弧垂监测方面的应用优势,有利于电力公司根据线路状态合理安排运行调度。

关键词：北斗定位精密授时架空输电线路弧垂监测

基于低功耗广域网的输电线路弧垂远程监测系统

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基于低功耗广域网的输电线路弧垂远程监测系统

作者：任克崇东北农业大学

学位级别：硕士

电力系统作为国家的支柱能源和经济命脉,国家对电网安全有着极高的要求。而输电线路是电力系统的重要组成部分,输电线路实时监测对电网的运行和维护有重要意义。截止2020年我国输电线路总长度已经达到114.2万千米,并且仍在逐年增加。电... 详细信息

电力系统作为国家的支柱能源和经济命脉,国家对电网安全有着极高的要求。而输电线路是电力系统的重要组成部分,输电线路实时监测对电网的运行和维护有重要意义。截止2020年我国输电线路总长度已经达到114.2万千米,并且仍在逐年增加。电网需要准确的监测电力系统参数来保证电网安全,就不可避免的需要对输电线路进行巡检,其中弧垂信息是巡检工作的重要数据之一。目前电网中输电线路的运维大多仍由人工巡检来完成,时间成本较高,有些地区还有一定的危险性。目前少数地区已经试运行了一些监测设备,但由于现有监测设备有监测性能不高,信息共享困难,会出现数据不能反映设备实时状态等问题。本研究在此基础上提出了一种新型的输电线路弧垂监测系统。本研究采用了LoRa(Long Range)技术和NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)技术,二者都是低功耗广域网技术中较为突出的应用。本系统共有两个节点,每个节点包括高精度倾角传感器、电源和一个LoRa模块,LoRa用于两个节点的通讯。其中一个节点包含NB-IoT模块,该终端节点依据传感器测得的倾角数据和倾角与弧垂的数学关系计算出弧垂,并且经过误差校正后存储数据。NB-IoT模块用于把最终的弧垂数据上传到云平台,弧垂数据超过预设阈值将会发送报警信息,即可以实现输电线路弧垂的实时监测功能以及异常报警功能。经过模拟试验测试后,弧垂数据准确度和数据传输稳定性均可以满足弧垂监测的需求,提出的监测方案对输电线路弧垂参数监测有一定的研究价值和意义。本研究的主要工作内容如下:(1)高精度弧垂信息采集系统。本实验中有两个节点,节点的倾角传感器分别架设在一段高压输电线路的两端用于测量输电线路端点处的倾角,利用两点监测的倾角数据经过计算得出输电线路的弧垂。(2)稳定的远距离通信系统。系统中的两个节点通过LoRa进行点对点通信,利用LoRa的远距离通信特点可以进行节点间稳定的小数据量传输。弧垂数据最终通过NB-IoT模块发送至监测端,该通信方式采用蜂窝网络,覆盖范围广、传播距离远并且仅需要简单的通信协议便可应用。两者组成的通信系统抗干扰能力强,工作稳定。(3)实时监控和报警功能。登录云平台后在云平台配置好通信模块,使其可以将NB-IoT上传的数据显示在监控大屏,通过手机端也可以对弧垂数据进行实时监控。同时可以对弧垂数据设置报警触发值,当弧垂数据超过设置的值时云平台会向用户发送报警信息,有短信、微信和邮箱等方式实时通知。(4)低功耗设计。本设计采用的LoRa和NB-IoT两种通信模块都属于低功耗广域网技术,模块耗电量低且可以通过合理的工作模式进一步降低功耗。同时采用太阳能和锂电池的供电方案,使得系统可以在户外实现自给自足,保证了长时间的稳定工作。

关键词：弧垂监测 LoRa NB-IoT 低功耗广域网实时监测输电线路

基于ADSS光缆弧垂的在线监测及环境隐患预警算法

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光通信技术 2023年第4期47卷 79-84页

作者：孔小红蒋陵管翰林王驭扬张灿石伟伟陈乐国网江苏省电力有限公司南京供电分公司南京210019 江苏量为石科技股份有限公司南京210046

由于恶劣的自然环境和光缆本身弧度的变化会影响全介质自承式(ADSS)光缆传输效率,同时一些如施工或超高车辆及烟火等环境隐患也会严重威胁其正常运行,提出了基于ADSS光缆弧垂在线监测及环境隐患预警算法。首先,采用倾角测量法对弧度进... 详细信息

由于恶劣的自然环境和光缆本身弧度的变化会影响全介质自承式(ADSS)光缆传输效率,同时一些如施工或超高车辆及烟火等环境隐患也会严重威胁其正常运行,提出了基于ADSS光缆弧垂在线监测及环境隐患预警算法。首先,采用倾角测量法对弧度进行实时监测;然后,对YOLOv4检测算法进行改进,并设计了可视化智能融合终端;最后,将所提算法与其它算法进行对比实验。实验结果表明:所提算法的平均精度为96.43%,实现了对通信光缆运行状态的实时监测、数据处理与故障分析和智能隐患异常报警,并集成融合为ADSS光缆在线监测可视化智能终端。

关键词：全介质自承式光缆 YOLOv4 弧垂监测

基于双目视觉稀疏点云重建的输电线路弧垂测量方法

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太原理工大学学报 2016年第6期47卷 747-751,785页

作者：王礼田邵凤莹萧宝瑾山西电力技术院太原030024 太原理工大学信息工程学院太原030024

弧垂是输电线路设计和运行的主要指标,必须严格控制在规定的设计容限内。笔者提出了一种基于双目视觉稀疏点云重建的输电线路弧垂测量方法,通过获取电力走廊影像对,采用数字图像处理技术对输电线路进行定位与提取,使用标定参数采样核线... 详细信息

弧垂是输电线路设计和运行的主要指标,必须严格控制在规定的设计容限内。笔者提出了一种基于双目视觉稀疏点云重建的输电线路弧垂测量方法,通过获取电力走廊影像对,采用数字图像处理技术对输电线路进行定位与提取,使用标定参数采样核线影像对,并利用核线约束解算其稀疏点云,最后通过悬链线拟合技术重建线路三维矢量,由此模型计算出精确的弧垂指标。研究结果表明,当被测对象处于中短距离的情况下,本方法具有较高的弧垂测量精度,且在工程应用中具有较大的灵活性。

关键词：双目立体视觉近景摄影测量稀疏点云重建悬链线模型弧垂监测

基于PMU的同步发电机与线路参数在线辨识研究

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基于PMU的同步发电机与线路参数在线辨识研究

作者：陈金猛华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

发电机与线路参数是电力系统分析与运行控制的基础。随着电网规模日益扩大,结构日趋复杂,对电网在线分析与控制的要求越来越高,对电力系统模型参数精确性的要求也越来越高,在线实时参数辨识变得越来越重要。同步相量测量单元(PMU)的在... 详细信息

发电机与线路参数是电力系统分析与运行控制的基础。随着电网规模日益扩大,结构日趋复杂,对电网在线分析与控制的要求越来越高,对电力系统模型参数精确性的要求也越来越高,在线实时参数辨识变得越来越重要。同步相量测量单元(PMU)的在线实测数据为在线获得模型与参数提供了可能。本文在分析评价各种电力系统参数辨识方法的基础上,提出用最小二乘的方法进行输电线路参数辨识,并分析了辨识参数对实测相量的灵敏度;推导了弧垂与输电线路参数之间的关系,研究了输电线路弧垂的可识别性,提出了在线监测弧垂的方案;通过对大区电网的同调性分析,提出同调等值和参数辨识相结合的动态等值思路,并采用非线性最小二乘方法,进行了等值区域发电机模型参数的在线辨识,扩展了电力系统闭环校正控制方法的应用。

关键词：在线辨识输电线路弧垂监测同步发电机 PMU 电力系统

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基于空间定位的导线状态监测系统研究与应用

广东电力 2022年第10期35卷 100-108页

作者：王佳盟赵隆朱文卫袁鹏西安工程大学电子信息学院陕西西安710048 广东电网有限责任公司广东广州510600 陕西倚云惟精新能源科技有限公司陕西西安712000

输电线路的舞动和弧垂过大会造成输电杆塔变形、金具受损等严重后果,目前对导线状态监测的方法大多基于传统传感器,设计出的系统在运行中会因空间位置变化而存在误差。针对此,提出基于空间定位技术的导线运行状态监测系统,通过北斗定位... 详细信息

输电线路的舞动和弧垂过大会造成输电杆塔变形、金具受损等严重后果,目前对导线状态监测的方法大多基于传统传感器,设计出的系统在运行中会因空间位置变化而存在误差。针对此,提出基于空间定位技术的导线运行状态监测系统,通过北斗定位确认安装在导线上传感器的实时位置,由传感器将接收的定位数据和自身数据通过LoRa网络发送给安装在铁塔上的监测主机,主机整理并计算出弧垂量和舞动频率等信息,再通过4G网络将全部数据发送给监控中心进行最后的预警评估工作。将该系统应用于广东省阳江市500 kV线路进行测试,测试中装置通信状态良好,能及时反馈当前输电线路的各项监测参数,在监测计划改动时也能通过后台及时调整,表现出该方案在导线状态监测领域的科学性和可行性。

关键词：导线舞动弧垂监测北斗定位无线通信