输电线路状态监测

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1、输电线路状态监测1.背景和意义由于我们国家地域经济发展不平衡，能源消耗重点区域往往远离能源产地，这就决定了我们国家在很长的时间内都需要远距离大容量的输送电能。超高压输电网是电能输送的载体，输电线路的安全性是国家安全的一个重要组成部分。随着科技水平的不断发展，特别是数字电子、计算机、通信等技术广泛应用到电力行业，我们已经有能力对输电线路进行全方位的监测和评估。国家此时提出建立智能的输电线路状态监控中心系统，提高输电网的安全性和稳定性，恰逢其时。为了响应国家建立坚强的智能电网的要求，我公司开发了型输电线路状态监控中心系统。本系统是完全按照国家有关建设智能电网的规范而开发

2、的，开发过程参考了大量的国标和行业标准，是输电线路状态监控的完整的解决方案。2.系统概述输电线路状态监测系统实现了对高压输电线路实时监测，系统中的监测监控装置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/SMS/INTERNET传输数据到系统主站，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。数据采集终端的“集成化”和监测数据的“可视化”、“数字化”是本系统最大的亮点。本系统首先将建立起输电线路状态的SCADA系统，采集输电线路运行过程中的各种“数字化”的状态参数，包括绝缘子泄漏电流、脉冲电流、脉冲频次、绝缘子串倾角、

3、杆塔倾斜、微气象、导线倾角、导线弧垂、导线负荷、导线温度等状态；同时，系统还会采集大量图片信息，真实反应输电线路及杆塔的周围环境；此外，系统还支持输电线路故障在线监测，能准确的实现双电源线路的故障定位，确定故障点的供电方向。与EMS系统类似，SCADA系统也是系统的基础，通过数字化和可视化的方法，把实际的输电网络真实地反映到计算机系统中。由输电线路状态的SCADA系统和建立在此数据平台基础上的各个高级应用模块构成输电线路状态监测集控平台，对相应的在线监测数据、报警数据、故障信息结合历史数据进行统计分析，可实现气象在线监测、图像监控、绝缘子污秽在线监测、绝缘子串风偏在

4、线监测、杆塔倾斜在线监测、导线弧垂在线监测、导线负荷温升在线监测、覆冰在线监测、线路故障在线监测等多种可扩展的应用系统。针对各个应用系统，开发了大量的高级应用程序（PAS），实现了更多有价值的应用。这些应用包括：l故障诊断——通过对状态数据的分析，参考设备特征参数和损失模式，查找故障和事故的原因，提出建议，避免今后发生类似故障l在线预警——根据状态参数，发现线路存在的隐患，包括外力侵袭破坏等，及时发出预警，避免故障的发生l辅助决策——对输电线路状态进行预测和趋势分析，分析结果将为运行调度单位提供决策的信息支持l状态检修——根据综合的线路运行过程中的状态信息，并按照

5、设备状态检修导则，实现输电线路状态检修l风险评估——根据输电通道周边环境信息，以及运行状态信息，评价输电线路未来的运行风险本系统的投入使用，将实现对输电线路的运行状态和环境进行集中、全面、实时的监测，对事故隐患提出预警，为生产管理提供决策信息支持，为调度提供辅助决策信息。这套系统的应用必将为用户带来巨大的社会价值和经济价值。3.系统结构输电线路状态监测系统主要由系统主站和各种监测装置组成。系统主站（MS，MasterStation）是整个输电线路状态监测系统的监控和管理中心，实现所有监测信息的汇集、处理、分析、显示、控制等功能。远端监测装置（RTU，RomoteTe

6、rminalUnit）是用于超高压线路的各种远方监测、控制装置的总称。包括数据终端单元（DTU，DataTerminalUnit）、数据采集单元和各类传感器等。其中数据采集单元具有高度集成性，可采集、处理和传输多种数据。3.1.系统组成结构输电线路状态监测系统组成结构如图1所示。图1系统组成结构图3.2.主站网络拓扑结构主站服务器数据服务器Web服务器Ethernet调度员工作站网关管理员工作站客户端前置机前置机标准时钟通信设备其他系统（如调度SCADA系统等）RTURTU。。。RTU图2系统主站网络拓扑图3.3.系统软件结构状态评估风险评估风险

7、评估状态检修其他功能气象在线监测绝缘子串风偏在线监测导线负荷温升在线监测图像监控杆塔倾斜在线监测覆冰在线监测系统高级应用绝缘子污秽在线监测导线弧垂在线监测线路故障在线监测气象站数据终端基础、监测、状态、统计、分析等数据输电线路状态SCADA平台集控平台各类监测数据输电线路集成数据采集终端输电线路导线集成温湿度传感器雨量传感器光辐射传感器风速传感器风向传感器气压传感器远端监测装置杆塔倾斜传感器图像监控终端输电线路故障监测终端检测终端绝缘子泄漏电流监测终端输电线路负荷/温升监测终端3.4.在线监测系统列表系统型号系统名称图3系统软件结构图功能描述