一种基于云计算平台的物联网电力检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云计算平台的物联网电力检测系统，包括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、绝缘子串风偏(倾斜)、杆塔应力分布、杆塔倾斜、杆塔振动、杆塔基础滑移、绝缘子污秽、环境气象、图像，视、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。也可自由组合。也可自由组合。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云计算平台的物联网电力检测系统


[0001]本专利技术涉及电力监测领域，具体涉及一种基于云计算平台的物联网电力检测系统。

技术介绍

[0002]随着国家电力建设的发展，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部分，是实现输电线路状态运行、检修管理、提升生产运行管理精益化水平的重要技术手段。
[0003]目前最常见的电力线路故障监测方式是在电力线路上悬挂传统的电磁式故障指示器，当电力线路发生单相接地等故障时，线路出现非正常的大电流，故障指示器检测到后进行告警，线路管理人员需沿线巡查各线路段的故障指示器，直到找到发生故障的线路段，然后进行具体的故障排查和维修。对于这种传统靠人力排查的方式，不但耗时费力，而且在雨雪等影响视线的天气下，巡线检查极为不便，而且故障排查的时效性非常低下，管理人员不能够及时处理故障，会带来难以估量的损失。
[0004]面向智能电网应用的物联网，其主要特征是在电力生产、输送和消费的各环节中，广泛部署具有感知能力、计算能力和执行能力的智能设备，采用标准协议通过电力信息通信网络，实现信息的安全可靠传输、协同处理、统一服务及应用集成，从而实现从电力生产到消费全过程的全景全息感知、互联互通和无缝结合。智能电网与物联网的技术融合，有助于构建可靠稳定、经济高效、规范标准、友好互动的新一代电网，并提升电网各应用环节的智能化水平。云计算作为一个虚拟资源池，能为面向智能电网的物联网应用提供强大的、低成本的、动态伸缩的计算配电设备状态监测云平台，有助于实现海量数据的计算和挖掘，具备节能环保、高可靠性、高可用性和高安全性的特征。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于云计算平台的物联网电力检测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种基于云计算平台的物联网电力检测系统，包括电力监测云平台，所述电力监测云平台包括：
[0008]电源模块对安装在输电线路上的监测装置采用特种高能电池和感应取能对蓄电池充电，并与通讯模块实时连接在线；
[0009]所述通讯模块进行数据采集和监测装置并对输电线路的运行数据和环境数据进行实时采集，并通过三层架构模式实现数据传输；
[0010]微气象监测模块监测电力通道内的环境温、湿度、风向气象参数，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；
[0011]覆冰预警模块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、湿度特征参数，将数据信息实时传输到分析处理中心，通过智能分析计算导线覆冰厚度；
[0012]图像/视频监控模块采用数字视频压缩技术、远距离GPRS/CDMA/3无线通讯技术、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、分组后通过无线网络传输到监控中心，从而实现对输电线路周边环境及环境参数的全天候监测；
[0013]导线温度监测模块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；
[0014]动态增容模块根据实际气象环境、设备数据计算输电线路当前的稳态输送容量限额，并通过所述导线温度监测模块进行实时增容；
[0015]杆塔倾斜监测模块通过测量杆塔、拉线的倾斜角度，并测量环境的风速、风向、温度、湿度，将测量结果通过移动/联通GPRS/GSM网络发送到接收中心；
[0016]微风振动监测模块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射频模块将数据无线上传至铁塔上的监测装置；所述监测装置同时对本塔所在微气象区的风速、参数进行实时采集，将所有数据通过 SMS/GPRS/CDMA！通讯方式将数据传往监测中心，中心系统据IEEE和CIGRE方法判断导、地线和OPGW的危险程度,预测疲劳寿命；
[0017]导线弧垂监测模块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，监测线下树木、建筑物与导线之间的距离；
[0018]雷击、污闪模块包括雷击及闪络传感器、监控主机、太阳能电池板、蓄电池、通讯装置；当铁塔因雷击发生绝缘子闪络时、或正常运行情况下绝缘子发生污闪、雾闪或冰闪时，监测装置会通过GSM短消息将闪络的类型及时间、杆塔号发送到监测中心。
[0019]作为优选，所述通讯模块包括数据采集单元和监测装置，所述数据采集单元和所述监测装置之间采用RF、Zigbee、WIFI其中一种方式进行通讯，判断若所述监测装置是否具备光纤接入条件，采用光端机将杆塔上的的数据传输至中心CAG实现数据落地；若不具备光纤接入条件通过无线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心CAG。
[0020]作为优选，所述图像/视频监控模块包括采集层，用于监控视频图像的采集和初步处理，利用标准化管理体系克服硬件设备品牌质量不同的问题，将不同格式的实时数据转化为统一的标准；传输层，用于视频图像数据的汇集、交换与传输，需要强大的网络资源；支撑层，将物理资源抽象化虚拟资源，实现基础资源管理、信息分类、视频数据分布式存储和智能分析等功能，能够对外提供基础设施即服务和平台即服务，使底层硬件资源能够被访问和管理；应用层，针对电力系统中的不同业务，提供相对应的服务，即视频监控即服务。
[0021]作为优选，所述导线温度监测模块包括测温单元、塔上监测装置、通讯基站和分析查询单元，其中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；
[0022]所述监测装置同时对本塔所在微气象区的日照、风速、风向、环境温度进行实时采集，将所有数据通过SMS/GPRS/CDMA通讯方式将数据传往监测中心，当各温度监测点温度超
过预设值时即刻启动报警。
[0023]作为优选，所述电力监测云平台还包括反外力破坏监测模块，所述反外力破坏监测模块包括高清夜视摄像机、智能视频监视及分析装置；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心，同时启动现场语音告警；所述监控中心有报警信息、图像的及时显示及存储，并以语音或短信方式进行告警。
[0024]作为优选，所述导线弧垂监测模块计算导线的弧垂，所述弧垂计算公式为：f＝(h/q)*[cos(I
d1
*q/2h)
‑
1]，其中f为最低点弧垂，h为两根杆塔之间的高度差，q为导线上竖向所受载荷集度，I<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算平台的物联网电力检测系统，其特征在于，包括电力监测云平台，所述电力监测云平台包括：电源模块对安装在输电线路上的监测装置采用特种高能电池和感应取能对蓄电池充电，并与通讯模块实时连接在线；所述通讯模块进行数据采集和监测装置并对输电线路的运行数据和环境数据进行实时采集，并通过三层架构模式实现数据传输；微气象监测模块监测电力通道内的环境温、湿度、风向气象参数，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；覆冰预警模块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、湿度特征参数，将数据信息实时传输到分析处理中心，通过智能分析计算导线覆冰厚度；图像/视频监控模块采用数字视频压缩技术、远距离GPRS/CDMA/3无线通讯技术、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、分组后通过无线网络传输到监控中心，从而实现对输电线路周边环境及环境参数的全天候监测；导线温度监测模块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；动态增容模块根据实际气象环境、设备数据计算输电线路当前的稳态输送容量限额，并通过所述导线温度监测模块进行实时增容；杆塔倾斜监测模块通过测量杆塔、拉线的倾斜角度，并测量环境的风速、风向、温度、湿度，将测量结果通过移动/联通GPRS/GSM网络发送到接收中心；微风振动监测模块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射频模块将数据无线上传至铁塔上的监测装置；所述监测装置同时对本塔所在微气象区的风速、参数进行实时采集，将所有数据通过SMS/GPRS/CDMA！通讯方式将数据传往监测中心，中心系统据IEEE和CIGRE方法判断导、地线和OPGW的危险程度,预测疲劳寿命；导线弧垂监测模块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，监测线下树木、建筑物与导线之间的距离；雷击、污闪模块包括雷击及闪络传感器、监控主机、太阳能电池板、蓄电池、通讯装置；当铁塔因雷击发生绝缘子闪络时、或正常运行情况下绝缘子发生污闪、雾闪或冰闪时，监测装置会通过GSM短消息将闪络的类型及时间、杆塔号发送到监测中心。2.根据权利要求1所述的一种基于云计算平台的物联网电力检测系统，其特征在于，所述通讯模块包括数据采集单元和监测装置，所述数据采集单元和所述监测装置之间采用RF、Zigbee、WIFI其中一种方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王旋，虞杰，沈阳平，吴伟翔，杨继，
申请(专利权)人：杭州继高电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：