基于GSMSMS的輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)

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1、第28卷第5期電力自動化設備Vol.28No.52008年5月ElectricPowerAutomationEquipmentMay2008基于GSMSMS的輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)黃新波1,23415,孫欽東,丁建國,張冠軍,劉家兵(1.西安交通大學電氣工程學院,陜西西安710049;2.西安工程大學電子信息學院,陜西西安710048;3.西安理工大學計算機學院,陜西西安710048;4.忻州供電分公司,山西忻州034000;5.西安金源電氣有限公司,陜西西安710075)摘要:研發(fā)基于通用移動通信系統(tǒng)/短信息服務(GSMSMS)的輸

2、電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng),整個系統(tǒng)主要由省監(jiān)測中心主機、地市局中心主機、線路監(jiān)測分機組成,給出了系統(tǒng)拓撲圖。敘述了系統(tǒng)的技術特點,給出了監(jiān)測分機的硬件原理框圖和軟件及INT0中斷程序的流程圖,監(jiān)測分機供電系統(tǒng)采用太陽能電池對蓄電池浮沖電的方式。論述了專家軟件的功能、導線覆冰模型計算和分析、覆冰預測模型研究等。設計的輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)運行效果良好。關鍵詞:GSMSMS;監(jiān)測分機;覆冰厚度;氣象條件中圖分類號:TM216;TM726文獻標識碼:B文章編號:1006-6047(2008)05-0072-05我國受大氣候和微地形、微氣象條件

3、的影響,冰中心主機、線路監(jiān)測分機、專家軟件組成,系統(tǒng)組網(wǎng)災事故頻繁發(fā)生,造成巨大的經(jīng)濟損失[1]。當輸電線拓撲圖如圖1所示。監(jiān)測分機定時/實時完成微氣路大范圍覆冰,部分線段的覆冰厚度明顯超出線路象條件(環(huán)境溫度、濕度、風速、風向、雨量)以及該機械承載能力時,會導致線路桿塔倒塌,直接影響輸桿塔線路覆冰狀況,絕緣子的傾斜角、風偏角、覆冰電網(wǎng)正常運行[2-5]。因此,有必要對線路覆冰進行監(jiān)導線的重力變化、導線舞動頻率等信息的采集,將測分析,根據(jù)天氣等情況及時報警提高線路運行的其打包為GSMSMS,通過GSM通信模塊發(fā)送至監(jiān)可靠性[2-3,6]

4、。但目前國內(nèi)外大多進行覆冰理論、冰閃測中心,由監(jiān)測中心軟件判斷該線路導線的覆冰情機理和桿塔強度設計方面的研究工作[7-12],日本開發(fā)況。監(jiān)測中心可對分機進行遠程參數(shù)設置(如采樣了輸電線路維護和監(jiān)控系統(tǒng),僅實現(xiàn)了外部環(huán)境參時間間隔、分機系統(tǒng)時間以及實時數(shù)據(jù)請求等)。各數(shù)、故障點等的監(jiān)控[8]。美國借助光纖復合架空地線地市局的監(jiān)測中心與省監(jiān)測中心采用LAN方式組[9](OPGW)、巡視等方式建立了輸電線路管理監(jiān)控系統(tǒng),網(wǎng),省監(jiān)測中心可以直接調(diào)用各地市局監(jiān)測中心的但受通信手段和傳感器技術的制約,產(chǎn)品缺乏實用各桿塔絕緣子串的傾斜角、風偏角、覆

5、冰導線重力變性。文中開發(fā)了基于通用移動通信系統(tǒng)/短信息服化、導線舞動頻率及環(huán)境參數(shù)等數(shù)據(jù),借助專家軟件務(GSMSMS)的輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了解該省相應線路的覆冰狀況。專家軟件則利用各對輸電線路導線覆冰方面的在線監(jiān)測,在重大覆冰種修正理論模型、試驗結果和現(xiàn)場運行結果判斷輸電前期給出預報警信息,及時采取措施減少冰災損失。線路的覆冰狀況,及時給出預報警信息,有效防止冰1系統(tǒng)簡介與構成害事故的發(fā)生。輸電線路導線覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)可同時監(jiān)測線專家軟件分機11路微氣象條件和線路覆冰狀況,并借助現(xiàn)有移動或地市局監(jiān)控省中心主機1GSMSMS

6、?聯(lián)通強大的通信網(wǎng)絡進行實時數(shù)據(jù)傳輸,結合專家監(jiān)分機1n知識庫和各種理論模型給出冰情預報,及時給出除控LAN傳輸Oracle中冰信息,有效預防冰害事故。可全面收集和長期積累方式??心Oracle氣象資料,為輸電線路設計、運行維護提供基礎數(shù)據(jù)。主分機m1機整個系統(tǒng)主要由省監(jiān)測中心主機、地市局監(jiān)測地市局監(jiān)控GSMSMS?中心主機m分機mn收稿日期:2007-03-06;修回日期:2007-07-30專家軟件專家軟件基金項目:中國博士后科學基金項目(20070411126);陜西省教育廳科技專項(06JK298);西安市科技計劃項目圖1系統(tǒng)拓

7、撲圖(CX0746)Fig.1Systemtopology第5期黃新波,等:基于GSMSMS的輸電線路覆冰在線監(jiān)測系統(tǒng)電池、數(shù)據(jù)閃速存儲器、飛利浦低功耗單片機、16位2在線監(jiān)測分機設計A/D轉換器、泄漏電流傳感器、溫濕度傳感器、GSM數(shù)傳模塊、分機軟件等組成。2.1監(jiān)測參量選擇問題由于系統(tǒng)對絕緣子進行不間斷監(jiān)測,系統(tǒng)電源覆冰地區(qū)氣候狀況往往極其復雜,根據(jù)觀冰站的穩(wěn)定供電非常重要,本系統(tǒng)采用太陽能電池板對蓄的觀測資料對導線覆冰與氣象要素關系進行分析,電池進行浮沖電組成供電系統(tǒng),以保證系統(tǒng)常年穩(wěn)定發(fā)現(xiàn)覆冰與環(huán)境溫度、濕度、風速等因素具有很強

8、的運行。經(jīng)計算在西北地區(qū)采用3W的太陽能電池板相關性。因此,監(jiān)測系統(tǒng)必須監(jiān)測環(huán)境溫度、濕度、風并配以6V/4A·h的蓄電池可滿足系統(tǒng)的供電要速、風向、大氣壓力甚至雨量等信息[4-6];考慮運行電求。由于高壓