一种输电塔线的风致动力效应远程监测系统及应用技术方案

本发明专利技术属于输电塔线远程监测领域，尤其是涉及一种输电塔线的风致动力效应远程监测系统及其应用。本发明专利技术所提供的输电塔线的风致动力效应远程监控系统及监测方法能够进行多传感数据融合监测环境微地形的气象参数，包括风速、风向、温度、湿度和气压等参数，以及输电塔线的响应，包括振动加速度、张力和位移等；本发明专利技术还提供基于输电塔线的风致动力效应远程监控系统的预警方法，所述预警方法能够对非平稳风速进行预测，采用ARIMA时间序列模型对即将出现的强风天气进行预警；在小风或者微风条件下，可关闭大部分高功耗传感器，仅保留部分必要模块以及风速传感器，以降低功耗；当预测即将出现大风天气时，发送指令开启多源数据采集模块进行采集。

A remote monitoring system for wind induced dynamic effect of transmission tower line and its application

The invention belongs to the field of remote monitoring of transmission tower line, in particular to a remote monitoring system for wind induced dynamic effect of a transmission tower line and its application. Wind-induced vibration remote monitoring system and monitoring method of transmission tower line provided by the invention can be multi sensor data fusion for monitoring environmental micro meteorological parameters of the terrain, including wind speed, wind direction, temperature, humidity and air pressure and other parameters, and the response of the transmission tower line, including vibration acceleration, tension and displacement of the invention; provide the early warning method of wind-induced vibration of transmission tower line remote monitoring system based on the early warning method can predict the non-stationary wind speed time series model ARIMA early warning of impending gale weather; in the small wind or breeze under the condition of close most of the high power consumption of the sensor, leaving only part of the necessary module and wind speed sensor in order to reduce the power consumption, when the forecast is; windy weather, sending the command to open a data acquisition module for multi-source mining Set.

【技术实现步骤摘要】
一种输电塔线的风致动力效应远程监测系统及应用
本专利技术属于输电塔线远程监测领域，尤其是涉及一种输电塔线的风致动力效应远程监测系统及应用。
技术介绍
随着我国电气化程度的提高，电力工业特别是输电网络都将得到了长足的发展，而高压输电目前仍是最主要的电力传输模式。输电电压等级的上升和输电塔线体系规模的扩大给供电系统的安全运行带来了更为严峻的挑战。由于高压输电塔线的特殊性，大多处于沿海或山区丘陵等地理位置，容易遭受强风雷暴等灾害天气，愈加高耸的铁塔使得风对结构的作用更加显著，大跨度的线路使得其遭受恶劣天气与微气象的概率激增，因此，输电塔线体系的安全成为了保障电网正常运行的重要因素。为保障输电线路的安全运行，传统的输电线路检测往往需要工作人员实地进行，从而造成检测效率不高且耗费较大，因此，有必要开发针对输电塔线体系的远程多传感数据的检测，包括对环境微地形气象参数以及输电塔线的响应，实时检测输电塔线的运行状况并对未来可能遇到的灾害天气进行预警。近年针对输电塔线体系的远程监测系统的开发也得到了一定的发展。现有技术中，CN104535104A给出了一种针对输电塔的在线监测系统，对输电塔的风场环境以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电塔线的风致动力效应远程监测系统，其特征在于，所述输电塔线的风致动力效应远程监测系统包括：多源数据采集模块、多源异构信号存储模块、数据通讯模块、现场供电模块和远程分析模块；所述多源数据采集模块包括风速传感器、气象数据采集传感器、振动加速度传感器、拉力传感器和位移监测系统；所述气象数据采集传感器用于采集温度、湿度和气压数据；所述振动加速度传感器用于记录输电塔和导线的振动加速度；所述多源异构信号存储模块用于基于时间存储来自多源数据采集模块采集到的多源异构信号；所述现场供电模块用于为多源数据采集模块、多源异构信号存储模块和数据通讯模块提供电力支持；所述远程分析模块包括云存储单元、远程服务器单元...

【技术特征摘要】
1.一种输电塔线的风致动力效应远程监测系统，其特征在于，所述输电塔线的风致动力效应远程监测系统包括：多源数据采集模块、多源异构信号存储模块、数据通讯模块、现场供电模块和远程分析模块；所述多源数据采集模块包括风速传感器、气象数据采集传感器、振动加速度传感器、拉力传感器和位移监测系统；所述气象数据采集传感器用于采集温度、湿度和气压数据；所述振动加速度传感器用于记录输电塔和导线的振动加速度；所述多源异构信号存储模块用于基于时间存储来自多源数据采集模块采集到的多源异构信号；所述现场供电模块用于为多源数据采集模块、多源异构信号存储模块和数据通讯模块提供电力支持；所述远程分析模块包括云存储单元、远程服务器单元和远程预警单元，所述云存储单元用于对来自现场监测的数据进行存储，所述远程服务器单元用于对来自现场监测的数据进行分析，所述远程预警单元用于对来自远程服务器单元中分析得到的超过监测阈值的数据进行预警。2.根据权利要求1所述的输电塔线的风致动力效应远程监测系统，其特征在于，所述位移监测系统为视频监控视觉识别系统，所述视频监控视觉识别系统用于视频监控导线和塔身并计算导线和塔身的位移。3.根据权利要求1所述的输电塔线的风致动力效应远程监测系统，其特征在于，所述拉力传感器为直线型拉压力传感器，所述直线型拉压力传感器用于检测导线传递于塔身的张力及其竖向拉力。4.根据权利要求1所述的输电塔线的风致动力效应远程监测系统，其特征在于，所述振动加速度传感器分别布置于塔身、绝缘子串和导线间隔棒上，同步检测塔线体系整体振动响应。5.根据权利要求1所述的输电塔线的风致动力效应远程监测系统，其特征在于，对于耐张塔，所述拉力传感器水平布置于导线与绝缘子串的连接处以获取导线的水平动力张力；对于直线塔，所述拉力传感器竖向布置于绝缘子串与输电塔的连接处以获取导线的竖向力。6.一种应用权利要求1至5中任意一项所述的输电塔线的风致动力效应远程监测系统的监测方法，其特征在于，所述监测方法包括：多源数据采集模块采集多源异构信号，多源异构信号存储模块按照时间对由多源数据采集模块所采集得到的多源异构信号进行整理，并将同一时刻的信号进行重组、打包并传输给数据通讯模块，数据通讯模块的传输可以根据需要选择GPRS或WIFI或ZIGBEE或有线网络连接至远端服务器并将数据及时上传；现场供电模块为多源数据采集模块、多源异构信号存储模块和数据通讯模块提供所需电力支持，选择为风光一体化供电或太阳能供电；远程分析模块对来自数据通讯模块传输来的监测数据进行分析、存储以及根据分析结果进行预警。7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：卞荣，徐卿，楼文娟，俞恩科，黄铭枫，胡文侃，章李刚，张笑弟，王淑红，
申请(专利权)人：国网浙江省电力公司经济技术研究院，浙江大学，舟山启明电力设计院有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33