一种智能化输电线路综合监测分析预警方法技术

本发明专利技术公开了一种智能化输电线路综合监测分析预警方法，包括以下步骤：A：获取输电线路运行数据；B：利用输电线路检测模块采集分析输电线路多种监测信息，并对输电线路多种监测信息进行统一管理，集中显示输电线路设备当前的运行状况；C：利用输电线路检测模块采集到的输电线路多种监测信息并结合运行区域的环境监测数据和输电线路运行数据，采用人工神经网络智能故障诊断方法对输电线路的运行状况进行评估，在线路发生故障前及时预警；D：将步骤C中得到的预警信息反馈至指定设备及指定人员。本发明专利技术能够提升输电线路监测系统的智能化水平，及时准确地发现输电线路中存在的故障隐患。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统故障诊断和在线监测领域，尤其涉及一种智能化输电线路综合监测分析预警方法。
技术介绍
随着国家经济的发展，用电负荷不断攀升，在“西电东送、南北互供、全国联网”形势下，长距离、大容量、高电压的输电线路将越来越多。近年来，一些主要电网的主干线路的输电能力将达到或超过1千兆瓦（Gigawatt，GW）。2020年，高电压等级主干线的容量还将达到1GW～1.5GW。一些重载短线的正常容量将达2GW，事故方式下将接近3GW。因此，在保障架空送电线路的运行安全前提下，通过技术改造和升级增加现有电网的输送能力，提高电网运行效率，以满足日益增长的国民经济发展和人民生活用电需要，具有重要的现实意义。输电线路状态监测系统是智能电网建设在输电环节的重要内容，是实现输电线状态运行检修管理，提升输电线专业生产运行管理精益化水平的重要技术手段。输电线路状态监测系统通过各种先进的传感器技术、广域通信技术和信息处理技术实现各类电网设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和趋势预测。输电线路状态监测系统通过分布在输电线上的各种传感器来采集数据，并通过通信的手段这些监测信息传送到主站系统以实现集中监测的功能。输电线路设备在线监测技术包括：输电导线温度、微风振动、舞动、风偏角、弧垂监测技术，绝缘子污闪监测技术，输电线路杆塔倾斜、振动、接地蚀、入侵、鸟巢等监测技术；输电线路通道环境监测技术包括：输电线路覆冰监测技术，微气象环境监测技术，生长物监测识别技术，雷电监测识别技术等。虽然在系统集成方面，状态监测代理(condition monitoring agent，CMA)能够统一不同专业、不同厂家之间的通信规约，实现状态监测装置与主站监测中心的无差别通信，然而，这种基于主站-CMA-状态监测装置的架构也仅仅只能对线路进行故障的监测，对于线路故障的判断和处理仍需人工参与，且对于存在的一些还没有发生的隐患不能及时的发现，例如绝缘子、金具等表面损坏，从而使得整个系统缺乏可预见性，在很大程度上降低了输电线路监测系统的智能化水平。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种智能化输电线路综合监测分析预警方法，能够提升输电线路监测系统的智能化水平，及时准确地发现输电线路中存在的故障隐患。本专利技术采用下述技术方案：一种智能化输电线路综合监测分析预警方法，包括以下步骤：A：进行输电线路信息采集以获取输电线路运行数据，运行数据包括静态数据、离线监测数据和在线监测数据；B：利用输电线路检测模块采集分析输电线路多种监测信息，并对输电线路多种监测信息进行统一管理，集中显示输电线路设备当前的运行状况；C：利用输电线路检测模块采集到的输电线路多种监测信息并结合运行区域的环境监测数据和输电线路运行数据，采用人工神经网络智能故障诊断方法对输电线路的运行状况进行评估，在线路发生故障前及时预警；D：将步骤C中得到的预警信息反馈至指定设备及指定人员。所述的步骤A中：静态数据指电力系统中地理信息系统采集数据、线路设计参数、线路运行经验数据、设备日常维修管理数据以及图形图像数据；离线监测数据指电力系统中GPS智能巡检数据和人工巡检数据，数据类型包括绝缘子零值数据、电气数据和机械数据，塔杆接地电阻测量值，导线及地线的断股数据、烧伤数据和磨损数据；在线监测数据指电力系统中绝缘子污秽在线监测数据、导线温度及动态增容数据、雷击在线监测数据、塔杆倾斜在线监测数据和微分振动在线监测数据。所述的步骤B中，输电线路检测模块由线路诊断模块、绝缘子诊断模块、塔杆诊断模块、金具诊断模块和气象环境诊断模块组成。所述的线路诊断模块包括线路舞动监测模块和线路导线运行温度监测模块。本专利技术够提升输电线路监测系统的智能化水平，及时准确地发现输电线路中存在的故障隐患。本专利技术通过采集获取输电线路运行数据，利用输电线路检测模块实现将输电线路多种监测信息量进行统一管理，集中显示输电线路设备当前的运行状况。与传统故障诊断方法相比，本专利技术采用人工神经网络智能故障诊断方法，在信息的获取和处理方面有着很大的优势，而且它在诊断故障的同时还具备对输电线路故障的预测功能，在故障发生前及时发出警报信息。附图说明图1为本专利技术的流程示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术作以详细的描述：如图1所示，本专利技术所述的智能化输电线路综合监测分析预警方法，包括以下步骤：A：进行输电线路信息采集获取输电线路运行数据，运行数据包括静态数据、离线监测数据和在线监测数据。静态数据指电力系统中地理信息系统采集数据、线路设计参数、线路运行经验数据、设备日常维修管理数据以及图形图像数据。离线监测数据指电力系统中GPS智能巡检数据和人工巡检数据，数据类型包括绝缘子零值数据、电气数据和机械数据，塔杆接地电阻测量值，导线及地线的断股数据、烧伤数据和磨损数据。在线监测数据指电力系统中绝缘子污秽在线监测数据、导线温度及动态增容数据、雷击在线监测数据、塔杆倾斜在线监测数据和微分振动在线监测数据。B：利用输电线路检测模块采集分析输电线路多种监测信息，并对输电线路多种监测信息进行统一管理，集中显示输电线路设备当前的运行状况。输电线路检测模块主要由线路诊断模块、绝缘子诊断模块、塔杆诊断模块、金具诊断模块和气象环境诊断模块组成。1.线路诊断模块包括线路舞动监测模块和线路导线运行温度监测模块。1)线路舞动监测模块线路舞动监测模块通过传感器的加速度以及位移数据,将信息发送至输电线路检测模块, 输电线路检测模块生成输电导线某一监测点的位移变化曲线以及整个监测范围内线路的线路舞动位移变化图,确定线路舞动状况。2)线路导线运行温度监测模块线路导线运行温度监测模块对输电线路导线温度实时监测, 并将信息发送至输电线路检测模块。线路导线运行温度监测模块运用载流量计算技术,结合输电线路动态增容模型,确定满足线路运行条件下的最大输送容量,充分利用线路客观存在的隐形容量,提高线路的利用率。2.绝缘子诊断模块绝缘子诊断模块定时将局部环境温度、雨量、风速和泄露电流信号传送至输电线路检测模块进行数据处理，输电线路检测模块通过数学分析找到泄漏电流随时间变化情况与电弧长度、污层电阻等的非线性关系，当达到警戒值时给出报警信息。3.塔杆诊断模块暴雪、台风等恶劣天气容易导致杆塔倾斜，塔杆诊断模块通过双轴倾角传感器测出杆塔在顺线路方向和横线路方向倾斜角度，并将信息发送至输电线路检测模块。输电线路检测模块计算出杆塔在顺线路方向和横线路方向的倾斜度和综合倾斜度，当达到警戒值时给出报警信息。4.金具诊断模块金具诊断模块针对金具易产生热故障的导线连接部位进行监测，并将信息发送至输电线路检测模块。当温度越限时, 输电线路检测模块发出预警信号。5.气象环境诊断模块气象环境诊断模块对输电线路走廊的气象进行检测,包括监测点气温、湿度、风向等数据, 并将信息发送至输电线路检测模块。输电线路检测模块利用气象预警模型,对覆冰灾害进行预警,同时也给其他监测子系统提供气象环境监测数据。C：利用输电线路检测模块采集到的输电线路多种监测信息并结合运行区域的环境监测数据和输电线路运行数据，采用人工神经网络智能故障诊断方法对输电线路的运行状况进行评估，在线路发生故障前及时预警。综合分析输电线路检测模块采集的输电线路多种监测信息，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能化输电线路综合监测分析预警方法，其特征在于，包括以下步骤：A：进行输电线路信息采集以获取输电线路运行数据，运行数据包括静态数据、离线监测数据和在线监测数据；B：利用输电线路检测模块采集分析输电线路多种监测信息，并对输电线路多种监测信息进行统一管理，集中显示输电线路设备当前的运行状况；C：利用输电线路检测模块采集到的输电线路多种监测信息并结合运行区域的环境监测数据和输电线路运行数据，采用人工神经网络智能故障诊断方法对输电线路的运行状况进行评估，在线路发生故障前及时预警；D：将步骤C中得到的预警信息反馈至指定设备及指定人员。

【技术特征摘要】
1.一种智能化输电线路综合监测分析预警方法，其特征在于，包括以下步骤：A：进行输电线路信息采集以获取输电线路运行数据，运行数据包括静态数据、离线监测数据和在线监测数据；B：利用输电线路检测模块采集分析输电线路多种监测信息，并对输电线路多种监测信息进行统一管理，集中显示输电线路设备当前的运行状况；C：利用输电线路检测模块采集到的输电线路多种监测信息并结合运行区域的环境监测数据和输电线路运行数据，采用人工神经网络智能故障诊断方法对输电线路的运行状况进行评估，在线路发生故障前及时预警；D：将步骤C中得到的预警信息反馈至指定设备及指定人员。2.根据权利要求1所述的智能化输电线路综合监测分析预警方法，其特征在于，所述的步骤A中：静态数据指电力系统中地理信息系统采集数据、线路设计参数、...

【专利技术属性】
技术研发人员：万迪明，张小斐，郭祥富，吴博，郭志民，杨磊，谭磊，毛泰奇，胡军星，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：河南;41