一种预警准确的电网输电线路安全预警系统技术方案

本发明专利技术提供了一种预警准确的电网输电线路安全预警系统，包括电网输电线路监测装置和安全预警装置；所述电网输电线路监测装置包括通过无线传感器网络多跳的方式组网的节点，节点包括传感器节点、簇头和汇聚节点，传感器节点对输电线路进行监测感知，并将获得的输电线路监测数据发送至簇头；所述汇聚节点汇聚各簇头发送的输电线路监测数据，进行处理后转发至安全预警装置；安全预警装置用于对汇聚节点发送的输电线路监测数据进行分析处理和显示，并在输电线路监测数据异常时进行报警。本发明专利技术利用无线传感器网络技术实现了输电线路监测和安全预警。

【技术实现步骤摘要】
一种预警准确的电网输电线路安全预警系统
本专利技术涉及输电线路在线监测
，具体涉及一种预警准确的电网输电线路安全预警系统。
技术介绍
随着工业化、城镇化进程不断加快，电力需求持续增长，一个坚强、可靠的现代化大电网对于保障国家能源安全，在更大范围内优化能源配置，具有不可替代的作用。建设具有信息化、数字化、自动化特征的智能电网是安全、可靠、高效输电的保障，是电力科学发展的方向，对电网的监测也尤其重要。作为电力输送纽带的输电线路具有分散性大、距离长、难以巡视及维护等特点，因此对输电线路的远程监测成为一项迫切工作。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种预警准确的电网输电线路安全预警系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种预警准确的电网输电线路安全预警系统，包括电网输电线路监测装置和安全预警装置；所述电网输电线路监测装置包括通过无线传感器网络多跳的方式组网的节点，节点包括传感器节点、簇头和汇聚节点，传感器节点对输电线路进行监测感知，并将获得的输电线路监测数据发送至簇头；所述汇聚节点汇聚各簇头发送的输电线路监测数据，进行处理后转发至安全预警装置；安全预警装置用于对汇聚节点发送的输电线路监测数据进行分析处理和显示，并在输电线路监测数据异常时进行报警。在一种能够实现的方式中，所述安全预警装置包括数据处理器和显示器，该数据处理器将收到的输电线路监测数据与对应设定的安全阈值进行比较，输出比较结果，并由显示器进行比较结果显示。进一步地，所述安全预警装置还包括与数据处理器连接的报警器，当输电线路监测数据超出对应设定的安全阈值时，所述数据处理器驱动报警器进行报警。在一种能够实现的方式中，所述输电线路监测数据包括当前线路的张力、温度、电压和电流。进一步地，所述数据处理器还用于当输电线路监测数据超出对应设定的安全阈值时向预设的用户终端发送报警信息。本专利技术的有益效果为：可实时远程监测架空输电线路的温度、电压、电流、张力等相关物理参数值，在数据异常时进行安全预警，避免了布线的麻烦且监测精度高，预警准确。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1本专利技术一个实施例一种预警准确的电网输电线路安全预警系统的结构示意框图；图2是本专利技术一个实施例的安全预警装置的框图示意图。附图标记：电网输电线路监测装置1、安全预警装置2、数据处理器10、显示器20、报警器30。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例提供的一种预警准确的电网输电线路安全预警系统，包括电网输电线路监测装置1和安全预警装置2。电网输电线路监测装置1包括通过无线传感器网络多跳的方式组网的节点，节点包括传感器节点、簇头和汇聚节点，传感器节点对输电线路进行监测感知，并将获得的输电线路监测数据发送至簇头；聚节点汇聚各传感器节点发送的输电线路监测数据，进行处理后转发至安全预警装置2。安全预警装置2用于对汇聚节点发送的输电线路监测数据进行分析处理和显示，并在输电线路监测数据异常时进行报警。其中，所述输电线路监测数据包括当前线路的张力、温度、电压和电流。在一个实施例中，如图2所示，安全预警装置2包括数据处理器10和显示器20，该数据处理器10将收到的输电线路监测数据与对应设定的安全阈值进行比较，输出比较结果，并由显示器20进行比较结果显示。显示器20还用于实时显示输电线路监测数据，从而供监测人员实时查看输电线路的状态信息。进一步地，安全预警装置2还包括与数据处理器10连接的报警器30，当输电线路监测数据超出对应设定的安全阈值时，所述数据处理器10驱动报警器30进行报警。其中，所述的报警器30包括蜂鸣报警器或者声光报警器，本实施例对此不作限定。进一步地，所述数据处理器10还用于当输电线路监测数据超出对应设定的安全阈值时向预设的用户终端发送报警信息。本专利技术上述实施例可实时远程监测架空输电线路的温度、电压、电流、张力等相关物理参数值，在数据异常时进行安全预警，避免了布线的麻烦且监测精度高，预警准确。在一种能够实现的方式中，簇头与汇聚节点的距离小于预设的距离阈值时，所述簇头直接与汇聚节点通信；簇头与汇聚节点的距离不小于预设的距离阈值时，所述簇头间接与汇聚节点通信，所述簇头将位于其通信范围内且相对于其距离汇聚节点更近的其他簇头作为备选节点，并在各备选节点中选择距离其最远的备选节点作为下一跳节点，将所收集的输电线路监测数据发送至该下一跳节点。在一种能够实现的方式中，簇头每过一个预设的第一周期与下一跳节点进行信息交互，根据下一跳节点反馈的信息评测下一跳节点是否不满足设定的数据转发条件，若不满足设定的数据转发条件，簇头将该下一跳节点从备选节点列表中剔除，并在备选节点列表的剩余备选节点中选择位置优势值最大的备选节点作为该下一跳节点；所述数据转发条件为：式中，Hja(0)为簇头j的下一跳节点a的初始缓存大小，Hja(T)为所述下一跳节点a在第T个预设的第一周期即当前的可用缓存的大小，Hja(T-1)为所述下一跳节点a在第T-1个预设的第一周期的可用缓存的大小，γ为设定的一个预设第一周期内的缓存消耗变化率阈值，γ的取值范围为[2.5,2.8]，为判断取值函数，当时，当时，Gj-a为簇头j在前一个预设的第一周期内向下一跳节点a发送的数据包的数量，Ga-j为下一跳节点a在前一个预设的第一周期内接收到簇头j的数据包的数量，δ为预设的丢包率阈值，y(δ×Gj-a,Ga-j)为判断取值函数，当δ×Gj-a>Ga-j时，y(δ×Gj-a,Ga-j)＝0，当δ×Gj-a≤Ga-j时，y(δ×Gj-a,Ga-j)＝1。本实施例设计了针对下一跳节点的评测机制，根据该评测机制对选择的下一跳节点进行第一周期性地评测，能够在下一跳节点的数据缓存变化情况或者数据在一个预设第一周期内的接收情况不满足要求时动态更新已选择的下一跳节点，从而动态维护和更新电网输电线路监测装置11中无线传感器网络的通信链路，保障输电线路监测数据的通信可靠度，提高电网输电线路安全预警系统的稳定性。在一种能够实现的方式中，作为下一跳节点的簇头每过一个预设的第二周期，与其簇内传感器节点且位于其通信范围内的其他簇头进行信息交互，获取它们的能量信息，并根据能量信息判断自身是否满足中继条件，若不满足，所述簇头不再协助转发输电线路监测数据，并向其上一跳的簇头发送反馈信息，促使其上一跳的簇头重新选择下一跳节点，所述中继条件为：式中，Ej为簇头j的当前剩余能量，Eji为簇头j所在簇内第i个传感器节点的当前剩余能量，mj为簇头j所在簇内的传感器节点的数量，Ej1为簇头j通信范围内的第b个其他簇头的当前剩余能量，nj簇头j通信范围内的其他簇头的数量。本实施例通过簇头与其周边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预警准确的电网输电线路安全预警系统，其特征是，包括电网输电线路监测装置和安全预警装置；所述电网输电线路监测装置包括通过无线传感器网络多跳的方式组网的节点，节点包括传感器节点、簇头和汇聚节点，传感器节点对输电线路进行监测感知，并将获得的输电线路监测数据发送至簇头；所述汇聚节点汇聚各簇头发送的输电线路监测数据，进行处理后转发至安全预警装置；安全预警装置用于对汇聚节点发送的输电线路监测数据进行分析处理和显示，并在输电线路监测数据异常时进行报警。/n

【技术特征摘要】
1.一种预警准确的电网输电线路安全预警系统，其特征是，包括电网输电线路监测装置和安全预警装置；所述电网输电线路监测装置包括通过无线传感器网络多跳的方式组网的节点，节点包括传感器节点、簇头和汇聚节点，传感器节点对输电线路进行监测感知，并将获得的输电线路监测数据发送至簇头；所述汇聚节点汇聚各簇头发送的输电线路监测数据，进行处理后转发至安全预警装置；安全预警装置用于对汇聚节点发送的输电线路监测数据进行分析处理和显示，并在输电线路监测数据异常时进行报警。


2.根据权利要求1所述的一种预警准确的电网输电线路安全预警系统，其特征是，所述安全预警装置包括数据处理器和显示器，该数据处理器将收到的输电线路监测数据与对应设定的安...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祥，
申请(专利权)人：广州路昌科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44