智能电网输电线路状态在线监测系统
智能电网需求下的输电线路状态监测系统探讨
智能电网需求下的输电线路状态监测系统探讨摘要：输电线路作为电力输送的物理通道，地域分布广泛、运行条件复杂、易受自然环境影响和外力破坏、巡检维护工作量大，采用先进的状态监测技术手段及时获取输电线路的运行状态下和环境信息显得越来越重要的和迫切，本文将主要探讨智能电网需求下的输电线路状态监测系统的建设与研究。
关键词：智能电网输电线路状态监测输电线路状态对电网安全起着至关重要的作用。
近年来，变电设备的监测技术日臻完善，状态监测手段日趋成熟，而输电线路仍然处于较为粗放的管理状态，难以应对日益提高的可靠性要求，更无法满足智能电网发展的需要。
本文将从智能电网建设需求出发，对输电线路状态信息的组成和特点进行分析，并对输电线路状态监测系统的建设方案进行讨论。
1智能电网需求的关键技术智能电网是以物理电网为基础（我国的智能电网是以特高压电网为骨干网架、各电压等级电网协调发展的坚强电网为基础），将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。
它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。
智能电网是新技术在电网行业应用的产物，涉及通信、传感器、信息等技术，这些技术是智能电网建设的基础，也是智能电网能够实现新应用的保证。
智能电网的数据获取、保护和控制都需要通信系统的支持，因此建立通信系统是迈向智能电网的第一步；通过传感器可以对整个电网系统进行测量并传输数据，获取实时数据，并提供各种信息交互；信息技术的发展是智能电网的直接推动力，通过信息技术能够实现高级应用，并在合适的时机催生出新的应用模式。
现在的电网除了一些二次设备可以实现远程操作外，其他信息基本上是单向传输，而未来智能电网将会形成一种新的通信和交互机制，实现电网设备间的信息交互，以此为依托可以大幅度提高电网的智能性。
输电线路运行状态在线监测系统的设计
输电线路运行状态在线监测系统的设计摘要：输电线路运行状态在线监测系统包括多个状态量的监测，不是多种单一功能的简单拼凑，而是为了进一步完善监测手段，提高分析方法的多状态量在线监测的有机组合。
随着信息技术的发展和对高压电网传输质量要求的不断提高，输电线路监测的重要性将更加突出，输电线路自动监测系统也会更快、更好的发展。
关健词：输电线路在线监测系统设计由于我国工农业生产对电力需求量的不断增加，电力供不应求的矛盾日益突出。
解决矛盾的方式有很多种，其中提高输电线路的可靠性是一种经济和快捷的方式。
输电线路在线监测系统可以对输电线路进行实时的、动态的监控，是输电线路稳定、安全运行的保证，能够提高输电线路的可靠性。
一、输电线路运行状态在线监测系统的内容近年来，随着我国工农业生产的发展和人们生活水平的提高，作为先行的电力工业取得了迅猛的发展，系统装机容量和输电线路电压等级都在不断提高。
随着电力系统装机容量的提升、运行电压等级的提高、电网覆盖范围的扩大，一方面提高了运行的可靠性和经济性，但是另一方面使得系统运行故障所波及的范围和对工、农业生产和人们生活造成的影响也越来越大。
中国高压输电线路分布范围广、线路长，尤其是“西电东送”工程，不但地形地貌复杂，而且部分地区气候条件比较恶劣。
传统的输电线路检查主要靠运行人员周期性巡视，极易在下一个巡视未到之前由于缺乏监测发生线路事故。
应用在线监测技术对线路状态进行实时监控，可以及早发现事故隐患并及时予以排除，使线路始终保持良好的状态运行，提高电力系统自动化程度，减少各种事故的发生，提高国民经济效益。
二、在线监测系统的设计要求输电线路振动、风偏、杆塔倾斜及气象在线监测系统设计本着合理、实用、可行、可靠的原则，为了使系统扩容方便、标准开放、功能全面，采用当今先进、成熟的技术设备，力求软硬件系统具备最高的性能价格比。
系统的设计具体要求如下：1、设计目标系统应在任何时候能对输电线路振动、风偏、杆塔倾斜及气象等数据进行智能分析和监测，以便及时了解线路的运行情况。
完整版智能电网输电线路状态在线监测系统
智能电网•高压输电线路状态在线监测系统一系统简介随着国家电力建设的开展,电网规模不断扩大,在复杂地形条件下的电网建设和设备维护工作也越来越多,输电线路的巡检和维护越来越表现出分散性大、距离长、难度高等特点.因此对输电线路本体、周边环境以及气象参数的智能化远程监测成为智能电网改造的重要工作. 输电线路在线监测系统是智能电网输电环节的重要组成局部,是实现输电线路状态运行、检修治理、提升生产运行治理精益化水平的重要技术手段.STC_OLM系列输电线路状态在线监测系统电子测量、无线通讯、太阳能新能源技术及软件技术等实现对导线覆冰、导线温度、导线弧垂、导线微风振动、导线舞动、次档距震荡、导线张力、绝缘子用风偏〔倾斜〕、杆塔应力分布、杆塔倾斜、杆塔振动、杆塔根底滑移、绝缘子污秽、环境气象、图像〔视频〕、杆塔塔材被盗等状况的实时在线监测,预防电力线路重大事故灾害的发生.系统采用模块化设计,可以独立使用,也可自由组合,功能模块组合如以下图所示：二技术标准1、Q/GDW 242-2021?输电线路状态监测装置通用技术标准?2、Q/GDW 243-2021?输电线路气象监测装置技术标准?3、Q/GDW 244-2021?输电线路导线温度监测装置技术标准?4、Q/GDW 245-2021?输电线路微风振动监测装置技术标准?5、Q/GDW 554-2021?输电线路等值覆冰厚度监测装置技术标准?6、Q/GDW 555-2021?输电线路导线舞动监测装置技术标准?7、Q/GDW 556-2021?输电线路导线弧垂监测装置技术标准?8、Q/GDW 557-2021?输电线路风偏监测装置技术标准?9、Q/GDW 558-2021?输电线路现场污秽度监测装置技术标准?10、Q/GDW 559-2021?输电线路杆塔倾斜监测装置技术标准?11、Q/GDW 560-2021?输电线路图像视频监测装置技术标准?12、Q/GDW 561-2021?输变电设备状态监测系统技术导那么?13、Q/GDW 562-2021?输变电状态监测主站系统数据通信协议?14、Q/GDW 562-2021?输电线路状态监测代理技术标准?15、GB 191包装储运图示标志16、GB 2314电力金具通用技术条件17、GB 2887—2000电子计算机场地通用标准18、GB 4208— 93 外壳防护等级〔IP代码〕19、GB 6388运输包装图示标志20、GB 9361计算站场地平安要求21、G B 9969.1 工业产品使用说明书总那么22、G B 11463—89 电子测量仪器可靠性试验23、G B 12632—1990 单晶硅太阳电池总标准24、GB 50545- 2021 110kV〜750kV架空输电线路设计标准25、G B/T 2317.2 —2000 电力金具电晕和无线电干扰试验26、G B/T 2423.1 —2001 电工电子产品环境试验第2 局部：试验方法试验A:低温27、G B/T 2423.2 —2001 电工电子产品环境试验第2 局部：试验方法试验A:高温28、G B/T 2423.4—1993 电工电子产品根本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法29、G B/T 2423.10—1995 电工电子产品环境试验第二局部：试验方法试验Fc和导那么：振动〔正弦〕30、G B/T 3797－2005 电气限制设备31、G B/T 3859.2 －1993 半导体变流器应用导那么32、G B/T 3873－1983 通信设备产品包装通用技术条件33、G B/T 6587.6 —86 电子测量仪器运输试验34、G B/T 6593 电子测量仪器质量检验规那么35、G B/T 7027－2002 信息分类和编码的根本原那么与方法36、G B/T 9535－1998 地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型37、G B/T 14436 工业产品保证文件总那么38、G B/T 15464 仪器仪表包装通用技术标准39、G B/T 16611—1996 数传电台通用标准40、GB/T 16723—1996信息技术提供OSI无连接方式运输效劳的协议41、G B/T 16927.1 高电压试验技术第一局部：一般试验要求42、G B/T 17179.1 －2021 提供无连接方式网络效劳的协议第1 局部：协议规范43、G B/T 17626.2 —1998 电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验44、G B/T 17626.3—1998 电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验45、GB/T 17626.8 —1998 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验46、GB/T 17626.9 —1998 电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验47、GB/T 19064－2003 家用太阳能光伏电源系统技术条件和实验方法48、QX/T 1—2000 II型自动气象站49、YD/T 799—1996 通信用阀控式密封铅酸蓄电池技术要求和检验方法50、DL/T 548 电力系统通信站防雷运行治理规程51、DL/T 741 —2021 架空送电线路运行规程52、DL/T 5154 —2002 架空送电线路杆塔结构设计技术规定53、DL/T 5219 —2005 架空送电线路根底设计技术规定54、QJ/T 815.2 －1994 产品公路运输加速模拟试验方法三、系统电源及通讯1、监测装置电源实现（ 1）监测装置采用太阳能对蓄电池浮充的方式进行供电, 对日照照射相对较弱地区也可同时采用太阳能及风能对蓄电池进行充电的方式进行供电.监测装置安装于铁塔上, 安装较为困难, 因此减小设备体积及重量成为监测装置设计首要考虑的因素.监测装置采用超低功耗技术,装置待机电流保持在20mA〔12V以内,因此在同等容量电源条件下,装置可连续运行时间比其他产品长30%以上.正常情况下数据采集装置配置12V 33AH 电池即可连续运行30 天以上,且具备体积小、重量轻的特点,有利于现场安装.监测装置选用硅能绿色环保电池作为储能系统, 该电池相比铅酸及其他类型电池系统具备以下优点：储藏容量高,到达国际要求的 2 倍.充电接受水平强,到达国际要求的 3 倍.大电流放电效率高,可高倍率放电,30C放电8s内电池不损伤.自放电小,年自放电率小于2%.充放电无记忆〔次数〕.能耐高温及高寒,可以在-50〜+70C范围内使用.绿色环保,该产品采用复合硅盐电解质取代硫酸,无污染,电池极板亦可再 生使用. 循环使用寿命长,户外监测装置可使用 5〜10年.(2)安装在导线上的监测装置采用以下两种方式进行供电：A 、特种高能电池：采用进口特种高能电池进行供电,体积小、重量轻、耐上下 温,使用寿命达8年以上.B 、感应取能对蓄电池充电：采用高能感应线圈取电及对蓄电池进行浮充的方式 进行供电,取电效率高、通讯模块可实时在线.2、监测装置通讯技术(1)数据采集单元(导线温度、导线舞动、导线张力、导线弧垂等)与塔上监测装置之间采用 RF 、Zigbee 、WIFI 等方式进行通讯,通讯距离1〜3KM〔2〕塔上监测装置与CMA 状态监测代理〕之间采用RJ4s RR Zigbee 、WIFI 等方式进行通讯.电源系统示意图太阳能电池风光互补限制器蓄电池主控单元 通讯单元特种蓄电池 风力发电机口〔3〕CMA£集成有CM配能的监测装置与CAG〔状态信息接入网关机〕之间采用OPGWWIFI、GPRS/CDMA/3GS星等方式进行通讯.具备光纤接入条件杆塔上的监测装置, 采用光端机将杆塔上的的数据传输至中央CAG, 实现数据落地；不具备光纤接入条件杆塔上的监测装置通过无线〔WIFI〕网络将各监测装置数据汇总至有光纤接入杆塔上的监测装置, 利用光交换机将无线监测装置数据传输至中央CAG；3、监测装置工作条件(1)工作温度：—40C〜+70C ；(2)环境温度：—40C〜+50C ；(3)相对湿度：5% RHH100% RH(4)海拔高度：＜4000m](5)大气压力：500hPa^ 1100hPa；(6)风速：＜75米/秒；(7)7) 防护等级：IP66；(8)8) 振动峰值加速度：10m/s2(9)9) 电池电压：DC 12V；主要功能模块1、输电线路微气象监测山岭纵横、海拔高程复杂地形的输电线路, 往往几百千米甚至几百千米内,悬殊,气象变化显著,小气候特点十分突出,邻近气象台站的观测记录,不能满足微地形地段线路的设计、维护需求.对微地形、微气象的熟悉缺乏,对沿线风口、峡谷、分水岭等高山局部特殊地段的气象资料掌握不够, 是近年来我国电网主干线500 〔330、220、110〕 kV线路频频发生倒塔、断线事故的主要原因.微气象监测系装置主要监测电力通道内的环境温、湿度、风向等气象参数,经过大量的数据积累, 可应用采集气象参数为线路规划设计提供依据, 为线路维修、维护提供参考.监测参数：温度、湿度、风速、风向、雨量和大气压、日照；参数技术指标：温度监测范围：-50〜120 C；精度：± 0.2 ℃；分辨率：0.1 ℃湿度监测范围：1%-100%精度：±4%R；H分辨率：1%RH风速测量范围：0m/s〜60m/s；精度：±〔0.5+0.03 V〕m/s, V 为标准风速值；分辨率：0.1 m/s ；起动风速：＜0.2m/s ；抗风强度：75m/s.风向测量范围：0°〜360° ;测量精度：±2°；分辨率：0.1 °；启动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/s.雨量测量范围：0〜4mm/min分辨力：0.2mm；准确度：± 0.4mm 〔0 10mm寸〕；±4% 〔＞10mm寸〕.2、输电线路覆冰预警监测覆冰事故在世界范围内都是冬季输电线路常见事故, 事故破坏力大、涉及面广、损失沉重. 轻那么导致绝缘子串冰闪跳闸、相间闪络跳闸和导线大幅舞动等可恢复供电周期较短的重大事故, 重那么导致杆塔倾斜甚至倒塌、线路金具严重损坏和导线脆断接地等可恢复供电周期较长的特大事故.输电线路覆冰在线监测通过全天候采集运行状态下输电线路的绝缘子串拉力、绝缘子串风偏角、绝缘子串倾斜角、风速、风向、温度、湿度等特征参数,将数据信息实时传输到分析处理中央, 通过智能分析计算导线覆冰厚度. 相关部门根据线路荷载、覆冰厚度及周边气象环境, 结合视频监测系统拍回的现场图片,直观地了解线路的覆冰状况,决定是否需要实施预防举措.监测参数：绝缘子串拉力、绝缘子串风偏角、绝缘子串倾斜角、环境温度、湿度、风速、风向、图像等；参数技术指标：拉力传感器量程：7t、10t、16t、21t、32t、42t、55t 〔根据实际需要定制〕；拉力传感器测量范围：2%〜100% FS 〔线性工作区间〕；拉力传感器准确度级别〔FS〕：0.2 及以上；拉力传感器技术指标：分度数n ＞ 500;'回零误差Z r (%FS) : <± 0.1 ;示值误差〔%FS〕：0± 0.2 ;重复性R'〔％FS〕：〕±0.2；滞后H 〔％FS〕：〕±0.3；长期稳定性Sb〔％FS〕：〕±0.2；倾角测量角度范围：双轴〕±90°；倾角测量精度：〕±0 .1 °；倾角测量分辨率：±0 .01 °；温度监测范围：-50〜120℃;精度：± 0.3 C；分辨率：0.1 C；湿度监测范围：1%-100% 精度：±4%RH分辨率：1%RH 风速测量范围：0m/s〜60m/s；精度：±〔0.5+0.03 V〕m/s, V 为标准风速值；分辨率：0.1 m/s ；起动风速：＜0.2m/s ；抗风强度：75m/s；风向测量范围：0°〜360° ;测量精度：±2°；分辨率：0.1 °；启动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/s.3、输电线路图像/视频监控输电线路巡检和维护分散性大、距离长、难度高的特点,迫切需要一种简便、 有效的监控、监测手段对输电线路周边状况及环境参数进行多目标、 全天候监测, 使输电线路运行于可视可控之中.输电线路图像、视频监控系统采用先进的数字视频压缩技术、远距离 GPRS/CDMA/3面线通讯技术、新能源及低功耗应用技术、软件技术及网络技术 将电力杆塔、导线现场的图像、气象信息经过压缩、分组后通过GPRS/CDMA 无线网络传输到监控中央,从而实现对输电线路周边环境及环境参数的全天候监二 J ；「京* 现场安装叨最大拉力时拉力“水平荷载、垂直荷载放土化冏纭阁■水印度女化司线图jijrcic'j测, 使线路治理人员在中央监控室也可看到杆塔现场信息, 将事故消灭在隐患状态, 大大提升线路平安运行水平, 为输电线路的巡视及状态检修提供了一条新的思路.同时,大大节省了现场人力巡检的人力、物力.系统主要用途：覆冰区导线、地线、塔体覆冰状况观测跨江、河、山等大跨越区监测易滑坡、塌方区监测线路周围建筑施工等易受人为外力破坏区监测导线、塔体、绝缘子串、线夹、防震锤等部件异常监测通道内树木、竹等易生长物监测山川、河流等人员不易到达区巡视偏远地区变电站监视监测参数：照片/视频；参数技术指标：摄像机：传感器芯片：SONY CC；D像素数：＞704(H) X 576(V);最低照度：＜0.01Lux ;变焦率：?光学18倍；云台：预置位数量：＞128;水平旋转角度：0°〜355° ;俯仰角度：0 °〜90° ;图像格式：Jpeg；视频格式：H.264/mpeg4；远程调节：焦距、光圈、景深、云台预置位、大小、色度、比照度；具有专利防雨、雪、污机构,保证任何情况下拍摄照片清楚；不拍摄时摄像机处于防护罩之内拍摄时摄像机伸出防护罩现场拍摄图片4、输电线路导线温度监测及动态增容系统近年来,我国经济的持续快速增长,导致了电网规划建设滞后和输电水平不足的问题日益突出,加剧了电网和电源开展的不协调矛盾,带来了一系列问题. 一些输电线路受到输送容量热稳定限额的限制, 已严重制约系统内输电线路的输送容量,极大地影响了电网供电水平.而受输电走廊征用困难以及环境保护等因素制约,建设新的输电线路投资大,建设周期长,征地开辟新的线路走廊难度高. 因此,如何提升现有架空输电线路单位走廊的输送容量, 最大限度地提升现有输电线路的传输水平,已成为保证电网平安、经济、可靠运行的一个迫在眉睫的突出问题.输电线路常年运行在户外,受外界环境腐蚀、老化、振动等因素,导致导线接头、线夹等部位容易发热.电力部门采用定期巡视测温、特巡测温等方式获取导线易发热点部位温度,但由于周期性漏失或不能及时反映导线的温升情况进行预警,导致导线温升过高造成大量的电力事故.导线温度在线监测系统实时监测输电线路导线温度、导线电流、日照、风速、风向、环境温度等参数.系统主要由测温单元、塔上监测装置、通讯基站和分析查询系统四局部组成.其中体积小、重量轻的测温单元安装在输电线路导线或金具上,实时采集导线及金具温度,并通过Zigbee或RF射频模块将数据无线上传至铁塔上的监测装置.监测装置同时对本塔所在微气象区的日照、风速、风向、环境温度等参数进行实时采集,将所有数据通过SMS/GPRS/CDMAW 讯方式将数据传往监测中央,当各温度监测点温度超过预设值时即刻启动报警.输电线路动态增容是在充分利用现有输电设施、通道状况的根底上,引入输电线路在线监测与计算分析工具,根据实际气象环境、设备数据,如环境温度、风速、风向、日照以及导线型号、导线发射率、导线吸收率、导线最高温度阻值等详细的导线数据,计算输电线路当前的稳态输送容量限额, 为调度和运行提供方便及有效的分析手段,通过导线温度在线监测进行实时增容, 有效发挥输电线路的输送水平.载流量计算公式：0.5It 9.92 (VD)0.485 SD[( t a 273 )4 (t a 273 )4] s'DkTR dt式中,9为导线的载流温升；ta为环境温度；V为风速；Is为日光对导线的日照强度；D为导线外径；&为导线外表的辐射系数(光亮新线为0.23~0.46 ,发黑旧线为0.90~0.95 );a s为导线吸热系数(光亮新线为0.23~0.46 ,发黑旧线为0.90~0.95 );S为史蒂芬-玻尔茨曼常数5.67X10-8W/mZ kt为tC时的交直流电阻比；Rdt为tC时的直流电阻率最低点弧垂f为：f T H(ch i D1q 1) q 2T H其中,q：导线上竖向所受载荷集度(q q0 q ice q wind q()q w)1D1 :主杆塔对应的等效档距,可由悬点不等高时等效计算公式求得;f D1 ：主杆塔对应的等效弧垂.监测参数：导线温度、环境温度、风速、风向、日照；参数技术指标：导线温度采集单元质量：小于2.5kg ;单套温度采集单元外接温度传感器数量：2路；导线温度传感器：铝电阻/光纤；导线温度测量范围：-50 C〜+300C ；测量精度：大于土0.5 C；采集方式：接触式测温；通信方式：WIFI/Zigbee ;电源：高能电池或导线感应取电,寿命大于8年；温度监测范围：-50〜120℃;精度：±0.3 C；分辨率：0.1 C 湿度监测范围：1%-100% 精度：± 4%RH分辨率：1%RH 风速测量范围：0m/s〜60m/s；精度：± ( 0.5+0.03 V m/s, V为标准风速值；分辨率：0.1 m/s ;起动风速：＜0.2m/s ；抗风强度：75m/s.风向测量范围：0°〜360° ;测量精度：± 2 ;分辨率：0.1 0 ;启动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/so导线测温单元5、输电线路杆塔倾斜监测系统输电线路走廊地质、气象环境复杂,近年来由于线路杆塔倾斜倒塌引起的电力事故呈上升趋势.引起杆塔倾斜的原因主要有以下几方面：〔1〕长期定向风舞引起杆塔受力不均〔2〕自然地质灾害〔3〕杆塔周围建筑施工〔4〕杆塔本体异常、导线断裂〔5〕导线、地线覆冰〔6〕拉线、塔材被盗〔7〕采煤、采矿区地陷、滑移等.杆塔倾斜一般缓慢开展,绝大多数事故是可提前预防的.输电线路杆塔倾斜在线监测通过测量杆塔、拉线的倾斜角度,并测量环境的风速、风向、温度、湿度等参数,将测量结果通过移动 /联通GPRS/GSMR］络发送到接收中央.中央软件可及时显示杆塔的倾斜状况,并可显示杆塔的倾斜趋势、倾斜速度,在倾斜角度到达某值时以短信、界面、警笛等方式发出报警信息,预防事故的发生.监测参数：杆塔的顺线倾斜角、横向倾斜角、环境温度、风速、风向；参数技术指标：杆塔倾斜角动态测量范围：双轴土20° ;杆塔倾斜角测量误差：＜±0 .05° ;风速测量范围：0m/s〜60m/s；精度：± ( 0.5+0.03 V) m/s, V为标准风速值;分辨率：0.1 m/s ;起动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/so风向测量范围：0°〜360° ;测量精度：± 2 ;分辨率：0.1 0 ;启动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/so三维想角传感器杆厚倾斜现近6、输电线路微风振动监测导、地线的微风振动是由微风引起的一种高频率、小振幅的导线运动,是弓起导、地线疲劳断肢等事故的主要原因.自上世纪初美国首先在一条输电线路的海峡跨越处发现导线的振动断肢现象以来,人们一直在进行着微风振动问题的研究,包括振动机理、防振理论、振动试验、防振装置、防振导线等多方面,几十年来,已经积累了丰富的经验. 在超高压架空线路上,均设计应用了各种具体的防振技术举措,有效地抑制了微风振动,减轻了对线路的危害.但是,由于微风振动的机理极其复杂,通过理论计算或试验研究的结果与现场实际往往差异很大.根据DL/T 741- 2001?架空送电线路运行规程?中“大跨越段应定期对导、地线进行振动测量〞的要求,现行测量方法是在一段时间内使用测振仪器进行现场安装测量并记录相关数据.但因现场测试时间有限,测振仪器本身条件和现场工作环境等问题,测量结果代表性不高,缺乏实时性.输电线路微风振动监测,在导线及OPGW5出口89mmt安装振动监测单元, 采用加速度传感器或光纤传感器进行测量.振动监测单元实时测量导线的振动加速度、振幅、频率、导线温度,并通过Zigbee或RF寸频模块将数据无线上传至铁塔上的监测装置.监测装置同时对本塔所在微气象区的风速、风向、环境温度等参数进行实时采集,将所有数据通过SMS/GPRS/CDMAIX讯方式将数据传往监测中央,中央系统据IEEE和CIGRE方法,判断导、地线和OPGWJ危险程度,预测疲劳寿命,根据测量数据评估防振举措的有效性,并及时做出修正.弯曲振幅法示意图：1一线夹或夹头,2一导地线,3—导地线与线夹的接触点,4—弯曲振幅Y b 〔相对于线夹〕监测参数：导线〔地线〕的振动加速度、频率、振幅、环境温度、风速、风向；参数技术指标：导线振动加速度测量范围：± 5g;导线振动加速度测量精度：±0.1g °；导线振动振幅测量范围：0〜1.5mm (p— p);导线振动振幅测量精度：±5%；导线振动频率测量范围：0~200HZ；风速测量范围：0m/s〜60m/s；精度：±(0.5+0.03 V) m/s, V 为标准风速值；分辨率：0.1 m/s ；起动风速：＜0.2m/s ；抗风强度：75m/s.风向测量范围：0°〜360° ;测量精度：±2°；分辨率：0.1 °；启动风速：＜0.2m/s ;抗风强度：75m/s.7、输电线路反外力破坏监测系统输电线路具有面广、线长、高空、野外的特点,极易遭遇外力破坏.随着经济的快速开展,输电线路的运行环境日益恶化,输电线路走廊内的树木、房屋、道路、城镇建设、采石挖矿、施工对线路的破坏大量增加,对线路和平安运行构成了很大的威胁. 输电公司一方面增强巡视力度, 缩短巡视周期, 做到对隐患早发现、早上报、早消除；另外还继续增强特巡、夜巡,对施工场所进行看护、制止野蛮施工. 但由于巡视人员少、距离远, 并且90%以上的事故具有短期内的突发性特点, 是增强巡视所解决不了的, 往往是刚巡视过就出现问题. 据统计由于外力破坏引起的线路故障已占总线路总故障的60%以上, 并且造成的故障具有停电时间长、不易重合闸、经济损失大的特点,并且呈逐年上升的趋势.线路反外力破坏预警系统由安装在杆塔上的高清夜视摄像机、智能视频监视及分析装置组成. 当有人靠近铁塔或攀爬；工程施工车辆靠近铁塔；超高车辆越限, 对导线造成撞线威胁时, 智能分析单元立即启动预警功能, 并启动摄像机图像连拍功能, 将抓拍图像传输至监控中央, 同时启动现场语音告警. 监控中央具有报警信息、图像的及时显示及存储,并以语音、短信等方式进行告警,监测中央还可立即进行远程喊话,重大偷盗行为发生时可与110联动出警,保证线路的平安运行.反外力监控系统总体结构困监测参数：杆塔周边及本体图像；参数技术指标：通讯方式：无线RF Zigbee、GSM GPRS 3G等电源：导线上为高能电池或可充电电池与导线取能相结合,铁塔上为太阳能对蓄电池供电报警可靠性：90%以上摄像机：传感器芯片：SONY CC；D像素数：> 704(H) X 576(V);最低照度：<0.01Lux ;变焦率：?光学18倍；8、输电线路导线对地距离(弧垂)监测系统高压线路运行过程中, 由于负荷增加、环境温度过高等引起导线弧垂的增加,因而造成导线对地、物距离的减小,一方面引起电力接地、短路等重大事故,另一方面也限制了导线的输送水平.输电线路导线弧垂监测装置安装在导线的弧垂最低处或需要监测的部位, 采用高能电池或导线感应取能技术, 实时测量导线对地距离的变化情况, 可及时发现导线弧垂的变化, 并可实时监测线下树木、建筑物等与导线之间的距离,预防接地事故的发生. 监测装置集成了导线温度测量功能, 可实时监测导线的温度变化情况,及时发现导线、接点温度异常,还可选装夜视摄像系统,对导线弧垂进行现场拍照,远程查看弧垂情况,与测量数据比照,增加测量及报警可靠性.系统应用软件针对导线弧垂实时数据进行计算分析, 并可结合导线的温度和气象数据对导线预期弧垂进行计算, 建立预警机制, 保证线路运行和被跨越设备的平安.同时,系统应用软件可结合环境的气象参数、导线温度、导线特性等数据,依据专家分析、计算系统计算出导线载流量,提升导线输送水平.该系统雷达测距模块利用西安的军工技术优势, 与西安微波厂、西安电子科技大学联合研制,采用铝合金微波波导腔体结构喇叭天线. 腔体内包含混频管、震荡管及收发谐振天线、高增益定向喇叭天线.具有体积小、功耗低、测量距离远、精度高、本钱低的特点,使军用技术能够更好地效劳于工业监测领域.模块能够准确地测量导线对地、物的距离, 相比其他测量方法具有直观、精确度高的特点,可广泛应用于35kV〜1000 kV的交直流输电线路.安装示意图储监测参数：导线对地距离、导线温度、环境温度、环境湿度、风速、风向、图像等；参数技术指标：测量方式：雷达直接测量距离,结合导线温度监测通讯方式：无线RF Zigbee、GSM GPRS 3G等电源：导线上为高能电池或可充电电池与导线取能相结合,铁塔上为太阳能对蓄电池供电对地测量距离：1〜60米测量精度：±5cm导线温度传感器: 铂电阻/ 光纤；导线温度测量范围：-50 C〜+300C ；测量精度：大于±0.5 ℃；温度采集方式：接触式测温；摄像机：传感器芯片：SONY CC；D像素数：＞704(H) X 576(V);最低照度：00.01Lux;变焦率：?光学18倍；9、输电线路山火预警系统森林火灾会给森林带来严重危害.森林火灾位居破坏森林的三大自然灾害〔病害、虫害、火灾〕之首．它不仅给人类的经济建设造成巨大损失,破坏生态环境, 而且还会威胁到人民生命财产平安. 森林火灾的发生, 对电网平安稳定运行造成威胁. 轻那么引起可恢复的线路跳闸等临时事故, 重那么造成烧毁铁塔, 引起长时间的不可恢复的重大电力事故. 给电力平安运行带来重大隐患. 相关数据显示, 从2021 年1 月1 日至3 月25 日, 云南电网220千伏及以上主要输电线路因山火跳闸35 条次,强迫停运28 条次；110千伏线路因山火跳闸43 次〔来源：云南电力网〕.广东省自2021 年2 月以来,仅10 天时间里,就发生山火92 宗;其原因主要是燃放烟花爆竹和孔明灯、祭祖烧香烧纸、烧田基草、违规炼山等;同时,进山旅游休闲人员增加,野外火源复杂,森林防火形势严峻.为防范山林火灾对输电线路平安运行的影响, 各电力公司要求各单位经常性地开展防范山火引发输电线路跳闸的专项检查工作. 安排人力物力, 加大输电线路巡查频度, 重点检查火灾多发地区、清明祭扫附近的线路走廊, 及时发现隐患, 预防火灾影响电力输电线路运行平安. 以上手段能有效地减少火灾对电力平安的影响, 但由于巡视只能是间歇性巡查, 加上线路走廊根本上人员难以到达, 给巡视工作造成很大的困难,大多数事故是由于巡视不到位引起的.因此对线路走廊火灾的实时监测、监控就尤为重要,如何对火灾做到、提前预防、提前发现、提前处置, 使火灾消失在萌芽状态或火灾引起的损失减小到最少是相关电力部门需研究的重要课题.基于火焰探测技术的线路走廊火灾预警系统, 利用先进的传感器技术、新能源技术、无线通讯技术、软件技术实现对高压线路走廊火灾的监测预警. 系统利用新型的火焰探测传感器,探测铁塔周围的零星火焰,该传感器能够发现300米外直径为30厘米大小的火焰团, 探测精度高, 可靠性高, 已被广泛地应用于油田、隧道、航天发射场等监测领域.系统同时监测现场环境的温度、湿度、风速、风向、图像数据,将上述数据压缩后通过GPRS1讯网络传输到监测中央,中央软件首先对接收到的火灾报警信息进行现场及短信报警, 其次值班人员通过上送的图像数据进行分析观测, 确认警情, 做出相应的决策. 中央软件具备强大的智能分析处理水平,能够对一段时间采集的环境温度、湿度、风速、风向数据进行分。
智能电网输电线路在线监测技术
电力系统76丨电力系统装备 2021.9Electric System2021年第9期2021 No.9电力系统装备Electric Power System Equipment管理平台、通信网和前端监控系统三部分组成，各部分功能简述如下：（1）后台管理平台部分，主要实现前端监控系统和网络监控、监控数据和视频图像处理、历史查询和统计分析、设备管理、用户管理等功能，并充分考虑与现有的输电线管理软件系统接口的兼容性。
（2）通信网络部分实现前端监控系统与后台管理平台之间数据和图像信息的传输，通常使用cDMAlX 或GPRs 网络，并可根据实际情况使用现有的光纤网络和无线网桥。
（3）前端监测系统通过成像设备和各种传感器获取图像和数据，并返回后台管理平台进行进一步处理。
前部监控系统由太阳能和风能组成，超低功耗设计，保证连续阴雨天也能正常工作。
当前高压输电线路监测多采用巡检方式，巡检方法主要有人工逐塔目测和直升机航测两种。
（1）人工逐塔法是由线路巡查员沿线路逐塔进行检查，许多情况下需要维修人员登上塔台进行检查，查看塔台连接件是否松动，塔台电气绝缘是否完好。
该方法耗时长，工作量大，且对工作人员来说存在着许多不确定的不安全因素。
（2）直升飞机航测方法是利用直升飞机沿航线逐个检查，利用望远镜和数码相机进行高空俯视巡检。
这一方法的优点是减少了人员投入，所需时间短，视野开阔；但采用直升飞机巡视费用高，高空巡检有一定的危险性。
从传统检测方法的认识出发，迫切需要解决这一领域存在的瓶颈问题。
输电线路的可靠性如何能够得到更加科学、安全和经济的保障，这是摆在我们面前的一场技术革命。
输变电线路智能在线监测系统的研究取得突破，揭开了电力系统输电线路监测方式的新篇章。
2 常见的线路在线监测技术目前最常用的在线监测技术，主要是实时监测影响线路运行和潜在故障状态的关键参数。
对线路绝缘、导线运行及环境状态进行监测，并进行高阻故障检测和故障定位[2]。
输电线路在线监测系统 给力数字化智能电网
输电线路在线监测系统给力数字化智能电网我国的智能电网被定义为坚强的智能化电网，“坚强”和“智能”是我国智能电网建设的基本内涵，“坚强”即建设以特高压电网为骨干的网架、各级电网协调发展的坚强电网，而“智能”则是在此基础上实现电网的信息化、数字化、自动化及互动化。
智能电网建设的逐步展开，将给国内的电力设备制造企业带来广阔的市场空间。
智能电网是对电网未来发展方向的精辟总结，目前中国数字化电网建设可以算是智能电网的雏形。
它涵盖了发点、调度、输变电、配电和用户各个环节，组成部分包括：信息化平台。
调度自动化系统、稳定控制系统、柔性交流输电，变电站自动化系统、微机继电保护、配网自动化系统、用户管理采集系统等。
智能电网建设是一个庞大的工程，未来几年上万亿元的投资将涉及行业的众多环节。
智能电网的主要特征包括数字化和信息化，分布式智能化，交互式能动性。
而智能电网的数字化和信息化主要体现在数字化数据的采集、控制装置和手段上，输电线路在线监测系统可以说是当今时代高压输电线路在智能化方向上发展的一个缩影，该系统包括了7个子系统：输电线路视频监控系统，输电线路微气象在线监测系统，输电线路覆冰在线监测系统，输电线路导线温度在线监测系统，输电线路杆塔倾斜在线监测系统，输电线路导线风偏在线监测系统，输电线路绝缘子泄漏电流在线监测系统等，能够对高压输变电线路的各种状态进行监测，以保证电网的安全可靠运行，同时也可以通过远程监控对输电线路进行有效的管理。
中国将分三个阶段推进坚强智能电网的建设，在三个阶段里总投资预计将超过4万亿。
2009年至2010年为规划试点阶段，重点开展“坚强智能电网”发展规划工作，制定技术和管理标准，开展关键技术研发和设备研制，及各环节试点工作;2011年至2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用;2016年至2020年为引领提升阶段，全面建成统一的“坚强智能电网”，技术和装备全面达到国际先进水平。
智能电网在线监测系统的设计与实现
智能电网在线监测系统的设计与实现一、智能电网在线监测系统概述智能电网作为现代电力系统的重要组成部分，其核心在于通过先进的信息技术、通信技术、控制技术等手段，实现电网的智能化管理和优化运行。
在线监测系统作为智能电网的关键技术之一，能够实时监测电网的运行状态，及时发现并处理电网中的异常情况，保障电网的安全、可靠、经济运行。
1.1 智能电网在线监测系统的核心特性智能电网在线监测系统的核心特性主要体现在以下几个方面：- 实时性：系统能够实时采集电网的运行数据，包括电压、电流、功率、频率等参数，为电网的运行状态提供准确的数据支持。
- 准确性：系统采用高精度的监测设备和先进的数据处理算法，确保监测数据的准确性和可靠性。
- 智能化：系统具备智能分析和决策能力，能够对采集到的数据进行深入分析，及时发现电网中的异常情况，并给出相应的处理建议。
- 集成性：系统能够与电网的其他管理系统（如调度系统、保护系统等）进行集成，实现数据共享和业务协同。
1.2 智能电网在线监测系统的应用场景智能电网在线监测系统的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 电网运行监控：实时监测电网的运行状态，及时发现并处理电网中的异常情况，保障电网的安全稳定运行。
- 故障诊断与处理：通过对电网运行数据的分析，实现故障的快速定位和处理，减少故障对电网运行的影响。
- 负荷预测与管理：通过对电网负荷数据的分析，实现负荷的合理分配和调度，提高电网的运行效率。
- 电能质量监测：监测电网的电能质量，如电压波动、频率偏差等，保障电能的供应质量。
二、智能电网在线监测系统的设计与实现智能电网在线监测系统的设计与实现是一个复杂的过程，涉及到多个方面的技术和设备。
2.1 系统架构设计智能电网在线监测系统的架构设计是系统设计的基础，需要考虑系统的可扩展性、可靠性、安全性等因素。
一般来说，系统架构可以分为以下几个层次：- 数据采集层：负责采集电网的运行数据，包括电压、电流、功率、频率等参数。
智能电网输电线路状态在线监测系统研究
智能电网输电线路状态在线监测系统研究摘要：输电线路是智能电网的关键组成，因而电网的运行会受到输电线路的影响。
想要提高智能电网输电线路的运行质量与运行效率，我们还需要加强对输电线路系统运行的实时监测力度。
本文主要对研究智能电网输电线路在线监测系统的应用实现与设计，以便对智能电网的安全、稳定、可靠运行提供一些借鉴与指导，保证智能电网可以快速并健康的发展。
关键词：智能电网；输电线路；在线监测系统；设计；实现1引言随着电力需求的不断增加，传统输电线路在电能传输方面的弊端越来越大，因此智能电网的建设与发展尤为重要。
目前我国智能电网系统主要包括调度、变电、用电、输电、发电等子系统组成。
输电线路在整个电网系统中承担着血管的作用，电能输送的能力决定着电网运行的安全与可靠性。
因此实时监测智能电网输电线路可以为设备运行维护管理、线路生产管理等提供实时准确的动态信息，为智能电网输电线路的辅助决策与安全预警提供保障与依据。
2智能电网输电线路在线监测系统的基本构成分析在对智能电网输电线路进行在线监测系统的设计时，需要把握好电网运行各环节的连接工作，比如电网其他系统与污秽、覆冰、雷电等输电线路运行状态监测的对接，通过建立智能电网输电环节的在线监测信息管理平台，并与在线监测系统设计要求相结合，完善智能电网输电线路在线监测系统的整体构架。
2.1 在线监测系统中的基础平台概述智能电网输电线路在线监测系统的重要组成就是基础平台，其在系统中是关键与基础部分，主要由服务总线、数据库、操作系统以及计算机等部分构成。
另外基础平台还可以从气象监测、雷电定位等在线监测子系统获取输电线路在智能电网中运行的状态信息，从而根据这些信息为智能电网能量管理系统、生产管理系统等提供参考与依据，也为其他层面的系统开发应用提供了服务保障以及数据支持，促进了智能电网的安全运行。
智能电网输电线路在线监测系统的基础平台主要具备的功能为：（1）在线监测系统基础平台的系统管理功能：系统管理主要为异步管理、任务分担、冗余机制、应用管理、安全管理、网络管理、进程管理等提供技术支撑，同时结合安全可靠的监护手段促进监测系统的稳定运行。
输电线路在线监测系统的设计与实现
输电线路在线监测系统的设计与实现输电线路在线监测系统是为了对电力输电线路的运行状态进行实时监测和管理而设计的一种系统。
该系统可以收集输电线路的各种参数数据，并通过数据分析和处理，实现对输电线路的故障诊断和预警，提高电网的稳定性和可靠性。
输电线路在线监测系统的设计包括硬件和软件两个方面。
硬件方面主要包括数据采集设备、传感器、通信设备和控制器等。
数据采集设备主要负责收集输电线路各种参数的数据，如电流、电压、温度、湿度等；传感器负责对线路各个位置的参数进行实时监测；通信设备用于将采集到的数据传输给监测系统的服务器；控制器则负责对传感器和通信设备进行控制和管理。
软件方面主要包括数据处理和分析模块、故障诊断和预警模块、用户界面等。
数据处理和分析模块用于对采集到的数据进行处理和分析，提取有效的信息；故障诊断和预警模块则通过对数据进行比对和分析，判断输电线路是否存在故障，并及时发出警报；用户界面则提供给用户一个友好的界面，可以通过界面查看实时监测数据和故障报警信息。
在实现过程中，需要考虑到系统的稳定性和可靠性。
对于硬件方面，要选择高质量的设备和组件，保证其稳定性和可靠性；对于软件方面，要进行充分的测试和验证，确保系统的准确性和可靠性。
系统还可以结合人工智能技术，通过机器学习算法对数据进行分析和处理，提高故障诊断和预警的准确性和实时性。
系统还可以与其他能源管理系统进行集成，实现对输电线路和能源的综合管理。
输电线路在线监测系统的设计和实现是一项综合性的工作，需要结合硬件和软件技术，以提高电网的稳定性和可靠性。
随着科技的不断进步，相信在未来，输电线路在线监测系统将会得到更加广泛的应用。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。