一種輸電線路導線覆冰實時監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于智能電網(wǎng)技術領域，具體涉及一種輸電線路導線覆冰實時監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]所謂智能電網(wǎng)，就是電網(wǎng)的智能化，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、設備技術、控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。智能電網(wǎng)的核心內(nèi)涵是實現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動化和互動化，即〃堅強的智能電網(wǎng)(Strong Smart Grid)
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[0003]然而輸電線路在運行過程中會因自然條件的作用而發(fā)生多種災害事故，寒冬線路覆冰就是其中危害較為嚴重的一種。許多地區(qū)因凍雨覆冰而使輸電線路的荷重增加，造成斷線、倒桿(塔)、閃絡等事故，給社會造成了巨大的經(jīng)濟損失。
[0004]目前，國內(nèi)外的研宄人員對架空線路輸電導線覆冰現(xiàn)象進行了大量研宄，在導線覆冰防治等領域取得了卓有成效的成果。在導線覆冰監(jiān)測方面也有許多方案及設備。但現(xiàn)有的監(jiān)測系統(tǒng)大多體積大、準確度低、不易安裝和擴展。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是通過安裝新型的導線覆冰監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對電網(wǎng)線路的實時覆冰狀態(tài)的快速高效的監(jiān)控與數(shù)據(jù)收集。無需監(jiān)控人員進入現(xiàn)場，只需充分利用該監(jiān)控系統(tǒng)收集反饋的數(shù)據(jù)即可實時全面的掌握被監(jiān)控線路的覆冰狀態(tài)。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是:一種輸電線路導線覆冰實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括現(xiàn)場監(jiān)控模塊、線路監(jiān)控分機、高壓取電模塊、監(jiān)控中心主機、通信模塊；所述的高壓取電模塊安裝在輸電線路導線上，為所述的現(xiàn)場監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機提供電力；所述的現(xiàn)場監(jiān)控模塊由若干覆冰傳感器組成，設置在輸電線路導線上，負責收集輸電線路導線覆冰情況的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的線路監(jiān)控分機，所述的線路監(jiān)控分機利用所述的通信模塊將各個現(xiàn)場監(jiān)控模塊采集的數(shù)據(jù)無線傳輸給所述的監(jiān)控中心主機。
[0007]作為優(yōu)選，所述的輸電線路導線覆冰情況數(shù)據(jù)包括輸電線路導線重量、絕緣子串風偏角、風速、風向、溫度參數(shù)。
[0008]作為優(yōu)選，所述的高壓取電模塊通過電磁感應取電并轉(zhuǎn)換成所需電壓供給現(xiàn)場監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機使用。
[0009]作為優(yōu)選，所述的線路監(jiān)控分機主要包括監(jiān)控分機主機、數(shù)據(jù)采集與預處理模塊、電源模塊和無線數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述的監(jiān)控分機主機的主CPU模塊EPCS-6960是基于S3C2440A處理器(ARM920T架構(gòu))的EPIC標準尺寸工控機主板，具有資源豐富、接口齊全、低功耗、可靠性高等特點，采用Microsoft Windows CE 5.0操作系統(tǒng)；其可以在工業(yè)溫度范圍(-40°C ~85°C)內(nèi)穩(wěn)定工作，可以滿足各種條件苛刻的工業(yè)應用。所述的數(shù)據(jù)采集與預處理模塊負責收集并存儲現(xiàn)場監(jiān)控模塊發(fā)送過來的數(shù)據(jù)；所述的電源模塊在線路監(jiān)控分機外部電路斷電的情況下為線路監(jiān)控分機提供電能，保障線路監(jiān)控分機的實時運行，所述的線路監(jiān)控分機通過所述的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述的監(jiān)控中心主機無線通信。
[0010]作為優(yōu)選，所述的通信模塊為ZWG-23A或ZWG-03A。ZWG-23A是基于GPRS網(wǎng)絡的無線數(shù)據(jù)傳輸終端設備GPRS DTU,提供全透明數(shù)據(jù)通道，具有標準RS232接口，可以方便的實現(xiàn)遠程、無線、網(wǎng)絡化的通信方式。ZWG-03A是基于GSM網(wǎng)絡的一款智能短信設備，有兩種工作模式，分別為“簡單命令模式”和“透明工作模式”;支持中文字符集的自動轉(zhuǎn)換，輸入GB編碼的中文內(nèi)容，設備自動轉(zhuǎn)換為UNICODE編碼，讓用戶非常輕松的實現(xiàn)中文短信的發(fā)送。
[0011]本實用新型應用傳感器和虛擬儀器技術等基礎上研宄開發(fā)輸電線覆冰實時監(jiān)測系統(tǒng)。整個系統(tǒng)主要由監(jiān)測中心主機、線路監(jiān)測分機、通信模塊、現(xiàn)場監(jiān)測模塊等部分組成。運用覆冰傳感器對電網(wǎng)線路進行實時的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集，然后通過無線通訊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心，由監(jiān)測中心判斷該線路的實時情況。具有體積小，易安裝，數(shù)據(jù)收集全面準確，并可實時收集數(shù)據(jù)的特點。該系統(tǒng)的以上優(yōu)點使得其對于全面提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運行效率，保障安全、優(yōu)質(zhì)、可靠的電力供應，具有重大意義。
【附圖說明】
[0012]圖1:是本實用新型實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]為了便于本領域普通技術人員理解和實施本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述，應當理解，此處所描述的實施示例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0014]請見圖1，本實用新型提供的一種輸電線路導線覆冰實時監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場監(jiān)控模塊、線路監(jiān)控分機、高壓取電模塊、監(jiān)控中心主機、通信模塊；高壓取電模塊安裝在輸電線路導線上，通過電磁感應取電并轉(zhuǎn)換成所需電壓供給現(xiàn)場監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機使用；現(xiàn)場監(jiān)控模塊由若干覆冰傳感器組成，設置在輸電線路導線上，負責收集輸電線路導線覆冰情況的數(shù)據(jù)(包括輸電線路導線重量、絕緣子串風偏角、風速、風向、溫度參數(shù))，將數(shù)據(jù)發(fā)送給線路監(jiān)控分機，線路監(jiān)控分機利用通信模塊將各個現(xiàn)場監(jiān)控模塊采集的數(shù)據(jù)無線傳輸給監(jiān)控中心主機。
[0015]本實用新型的線路監(jiān)控分機主要包括監(jiān)控分機主機、數(shù)據(jù)采集與預處理模塊、電源模塊和無線數(shù)據(jù)傳輸模塊；監(jiān)控分機主機的主CPU模塊EPCS-6960是基于S3C2440A處理器(ARM920T架構(gòu))的EPIC標準尺寸工控機主板，數(shù)據(jù)采集與預處理模塊負責收集并存儲現(xiàn)場監(jiān)控模塊發(fā)送過來的數(shù)據(jù)；電源模塊在線路監(jiān)控分機外部電路斷電的情況下為線路監(jiān)控分機提供電能，保障線路監(jiān)控分機的實時運行，線路監(jiān)控分機通過無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與監(jiān)控中心主機無線通信。
[0016]本實用新型的通信模塊一般采用ZWG-23A或ZWG-03A。
[0017]本實用新型的工作原理為:在相應鐵塔上安裝一個現(xiàn)場監(jiān)控模塊，該現(xiàn)場監(jiān)控模塊可以實時測量導線重量、絕緣子串風偏角、風速、風向、溫度等參數(shù)，監(jiān)控中心主機綜合上述數(shù)據(jù)、導線相關參數(shù)及相關數(shù)據(jù)模型，計算出目前導線的平均覆冰厚度。現(xiàn)場監(jiān)控模塊采用高壓取電方式供電，并與線路監(jiān)控分機相連進行通信。在線路鐵塔安裝一臺線路監(jiān)測分機，線路監(jiān)測分機定時、實時完成線路覆冰狀態(tài)信息的采集，通過GPRS通信模塊發(fā)送至監(jiān)控中心主機，由監(jiān)控中心主機判斷該線路導線的覆冰情況。監(jiān)控中心主機可對線路監(jiān)控分機進行遠程參數(shù)設置(如采樣時間間隔、分機系統(tǒng)時間以及實時數(shù)據(jù)請求等)。監(jiān)控中心主機監(jiān)視各線路的加速度和位移等數(shù)據(jù)，判斷輸電線路的舞動狀況，及時給出預報警信息，有效防止事故的發(fā)生。
[0018]應當理解的是，本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術。
[0019]應當理解的是，上述針對較佳實施例的描述較為詳細，并不能因此而認為是對本發(fā)明專利保護范圍的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出替換或變形，均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，本發(fā)明的請求保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
【主權(quán)項】
1.一種輸電線路導線覆冰實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括現(xiàn)場監(jiān)控模塊、線路監(jiān)控分機、高壓取電模塊、監(jiān)控中心主機、通信模塊；所述的高壓取電模塊安裝在輸電線路導線上，為所述的現(xiàn)場監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機提供電力；所述的現(xiàn)場監(jiān)控模塊由若干覆冰傳感器組成，設置在輸電線路導線上，負責收集輸電線路導線覆冰情況的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給所述的線路監(jiān)控分機，所述的線路監(jiān)控分機利用所述的通信模塊將各個現(xiàn)場監(jiān)控模塊采集的數(shù)據(jù)無線傳輸給所述的監(jiān)控中心主機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導線覆冰實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的輸電線路導線覆冰情況數(shù)據(jù)包括輸電線路導線重量、絕緣子串風偏角、風速、風向、溫度參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導線覆冰實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的高壓取電模塊通過電磁感應取電并轉(zhuǎn)換成所需電壓供給現(xiàn)場監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導線覆冰實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的線路監(jiān)控分機主要包括監(jiān)控分機主機、數(shù)據(jù)采集與預處理模塊、電源模塊和無線數(shù)據(jù)傳輸模塊；所述的監(jiān)控分機主機的主CPU模塊EPCS-6960是基于S3C2440A處理器的EPIC標準尺寸工控機主板，所述的數(shù)據(jù)采集與預處理模塊負責收集并存儲現(xiàn)場監(jiān)控模塊發(fā)送過來的數(shù)據(jù)；所述的電源模塊在線路監(jiān)控分機外部電路斷電的情況下為線路監(jiān)控分機提供電能，保障線路監(jiān)控分機的實時運行，所述的線路監(jiān)控分機通過所述的無線數(shù)據(jù)傳輸模塊與所述的監(jiān)控中心主機無線通信。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸電線路導線覆冰實時監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述的通信模塊為 ZWG-23A 或 ZWG-03A。
【專利摘要】本實用新型公開了一種輸電線路導線覆冰實時監(jiān)控系統(tǒng)，包括現(xiàn)場監(jiān)控模塊、線路監(jiān)控分機、高壓取電模塊、監(jiān)控中心主機、通信模塊；高壓取電模塊安裝在輸電線路導線上，為現(xiàn)場監(jiān)控模塊和線路監(jiān)控分機提供電力；現(xiàn)場監(jiān)控模塊由若干覆冰傳感器組成，設置在輸電線路導線上，負責收集輸電線路導線覆冰情況的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)發(fā)送給線路監(jiān)控分機，線路監(jiān)控分機利用通信模塊將各個現(xiàn)場監(jiān)控模塊采集的數(shù)據(jù)無線傳輸給監(jiān)控中心主機。本實用新型具有體積小，易安裝，數(shù)據(jù)收集全面準確，并可實時收集數(shù)據(jù)的特點。該系統(tǒng)的以上優(yōu)點使得其對于全面提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力和電力系統(tǒng)的運行效率，保障安全、優(yōu)質(zhì)、可靠的電力供應，具有重大意義。
【IPC分類】G05B19-418
【公開號】CN204374751
【申請?zhí)枴緾N201520055237
【發(fā)明人】周洪, 陳晶
【申請人】武漢大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年1月27日