一种风电场输电杆塔监测方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种风电场输电杆塔监测方法和系统，所述方法包括：获取每个输电杆塔的振动参数和姿态数据；将每个输电杆塔设置通信节点并将邻近网关的输电杆塔设置汇聚节点，相邻输电杆塔的通信节点之间进行通信，将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据传输到所述汇聚节点；所述汇聚节点将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至网关，所述网关将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至服务器。本发明专利技术提供一种风电场输电杆塔监测方法和系统，现有的技术无法精确监测输电杆塔的振动、倾斜等状态的技术问题。的技术问题。的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种风电场输电杆塔监测方法和系统


[0001]本方法和装置涉及风力发电
，尤其涉及一种风电场输电杆塔监测方法和系统。

技术介绍

[0002]风电场输电线路是连接风电机组和变电站的传送电能的系统。考虑到施工周期和建设成本，目前风电场输电线路多采用架空线路。输电杆塔是架空线路的核心组成部分，其安全与可靠性对风电场电能的输送起到了关键作用。尤其是随着山地风电场的大规模建设，输电杆塔安装位置的地质和地貌也更为复杂，导致风电场输电杆塔整体或局部容易发生过振动或者倾斜，但是现有的技术无法精确监测输电杆塔的振动、倾斜等状态，从而无法及时排除塔基倾覆、杆塔疲劳寿命降低、螺栓松动等故障。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种风电场输电杆塔监测方法和系统，解决了现有技术现有的技术无法精确监测输电杆塔的振动、倾斜等状态的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：本专利技术公开了一种风电场输电杆塔监测方法，所述方法包括：
[0005]获取每个输电杆塔的振动参数和姿态数据；
[0006]将每个输电杆塔设置通信节点并将邻近网关的输电杆塔设置汇聚节点，相邻输电杆塔的通信节点之间进行通信，将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据传输到所述汇聚节点；
[0007]所述汇聚节点将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至网关，所述网关将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至服务器。
[0008]获取每个输电杆塔的振动参数和姿态数据；
[0009]将每个输电杆塔设置通信节点并将邻近网关的输电杆塔设置汇聚节点，相邻输电杆塔的通信节点之间进行通信，将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据传输到所述汇聚节点；
[0010]所述汇聚节点将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至网关，所述网关将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至服务器。
[0011]优选地，所述将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据传输到所述汇聚节点，包括：
[0012]对所述振动参数和姿态数据进行滤波和特征值提取处理；
[0013]根据处理后的振动参数所处的数值区间和处理后的姿态数据所处的数值区间，设定不同振动参数的发送策略、不同的姿态数据的发送策略以及报警策略。
[0014]优选地，所述根据处理后的振动参数所处的数值区间和处理后的姿态数据所处的数值区间，设定不同振动参数的发送策略和不同的姿态数据的发送策略以及报警策略，包括：
[0015]若处理后的振动参数大于第一预设值或者处理后的姿态数据大于第二预设值；则实时报警并将报警信号、处理后的振动参数以及姿态数据发送至汇聚节点，将报警前后一定时间段内的振动参数以及姿态数据存储在存储单元。
[0016]优选地，所述根据处理后的振动参数所处的数值区间和处理后的姿态数据所处的数值区间，设定不同振动参数的发送策略和不同的姿态数据的发送策略以及报警策略，包括：
[0017]若处理后的振动参数大于第三预设值且小于第一预设值或者处理后的姿态数据大于第四预设值且小于第二预设值；则在一定时间间隔后产生警告信号并将警告信号、处理后的振动参数以及姿态数据发送至汇聚节点。
[0018]优选地，所述根据处理后的振动参数所处的数值区间和处理后的姿态数据所处的数值区间，设定不同振动参数的发送策略和不同的姿态数据的发送策略以及报警策略，包括：若处理后的振动参数小于第三预设值且处理后的姿态数据小于第四预设值；将处理后的振动参数和姿态数据定时发送至汇聚节点。
[0019]本专利技术的第二个目的可以通过采取如下技术方案达到：一种风电场输电杆塔监测系统，所述系统包括：
[0020]风电场输电杆塔监测装置，用于分别测量每个输电杆塔的振动参数和姿态数据；
[0021]通信拓扑模块，用于将每个输电杆塔设置通信节点并将邻近网关的输电杆塔设置汇聚节点，相邻输电杆塔的通信节点之间进行通信；
[0022]传输模块，用于将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据传输到所述汇聚节点；所述汇聚节点将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至网关，所述网关将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至服务器。
[0023]优选地，所述传输模块，用于将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据传输到所述汇聚节点，包括：
[0024]数据处理模块，用于对所述振动参数和姿态数据进行滤波和特征值提取处理
[0025]判定模块，用于若处理后的振动参数大于第一预设值或者处理后的姿态数据大于第二预设值；则实时报警并将报警信号、处理后的振动参数以及姿态数据发送至汇聚节点，将报警前后一定时间段内的振动参数以及姿态数据存储在存储单元；
[0026]若处理后的振动参数大于第三预设值且小于第一预设值或者处理后的姿态数据大于第四预设值且小于第二预设值；则在一定时间间隔后产生警告信号并将警告信号、处理后的振动参数以及姿态数据发送至汇聚节点。
[0027]若处理后的振动参数小于第三预设值且处理后的姿态数据小于第四预设值且小于第二预设值；将处理后的振动参数和姿态数据定时发送至汇聚节点。
[0028]优选地，风电场输电杆塔监测装置包括：姿态传感器，用于测量风电场输电杆塔的姿态数据；
[0029]三轴加速度传感器，用于测量风电场输电杆塔的振动参数。
[0030]优选地，风电场输电杆塔监测装置采用光伏供电和压电供电双重供电，并用蓄电池进行储能。
[0031]优选地，风电场输电杆塔监测装置包括：压电俘能器用于采集环境振动能量或杆塔自振动能量并转换为电压输出，压电转换电路用于将压电俘能器产生的脉冲电压转换为
蓄电池电压，压电转换电路包括压电转换芯片及电源转换芯片，压电转换芯片用于将压电俘能器产生的脉冲电压转换为稳定的直流电压，电源转换芯片用于将压电转换芯片转换后的直流电压转换为可以为蓄电池充电的电压等级。
[0032]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：本专利技术通过获取每个输电杆塔的振动参数和姿态数据；将每个输电杆塔设置通信节点并将邻近网关的输电杆塔设置汇聚节点，相邻输电杆塔的通信节点之间进行通信，将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据传输到所述汇聚节点；所述汇聚节点将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至网关，所述网关将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至服务器；可以实现输电杆塔的倾斜角度、振动状态的监视；网络结构适合于在服务器与输电杆塔监控节点之间进行双向通信，可对复杂地形条件下的长距离输电线路进行全程、逐塔的实时监测，能很好支持对线路监控设备的遥测、遥信、遥控、遥调等功能。
附图说明
[0033]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
[0034]图1是本专利技术实施例1中一种风电场输电杆塔监测方法的流程图；
[0035]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风电场输电杆塔监测方法，其特征在于，所述方法包括：获取每个输电杆塔的振动参数和姿态数据；将每个输电杆塔设置通信节点并将邻近网关的输电杆塔设置汇聚节点，相邻输电杆塔的通信节点之间进行通信，将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据传输到所述汇聚节点；所述汇聚节点将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至网关，所述网关将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据发送至服务器。2.根据权利要求1所述风电场输电杆塔监测方法，其特征在于，所述将每个输电杆塔的振动参数和姿态数据传输到所述汇聚节点，包括：对振动参数和姿态数据进行滤波和特征值提取处理；根据处理后的振动参数所处的数值区间和处理后的姿态数据所处的数值区间，设定不同振动参数的发送策略、不同的姿态数据的发送策略以及不同的报警策略。3.根据权利要求2所述风电场输电杆塔监测方法，其特征在于，所述根据处理后的振动参数所处的数值区间和处理后的姿态数据所处的数值区间，设定不同振动参数的发送策略、不同的姿态数据的发送策略以及不同的报警策略，包括：若处理后的振动参数大于第一预设值或者处理后的姿态数据大于第二预设值；则实时报警并将报警信号、处理后的振动参数以及姿态数据发送至汇聚节点，将报警前后一定时间段内的振动参数以及姿态数据存储在存储单元。4.根据权利要求3所述风电场输电杆塔监测方法，其特征在于，所述根据处理后的振动参数所处的数值区间和处理后的姿态数据所处的数值区间，设定不同振动参数的发送策略、不同的姿态数据的发送策略以及不同的报警策略，包括：若处理后的振动参数大于第三预设值且小于第一预设值或者处理后的姿态数据大于第四预设值且小于第二预设值；则在一定时间间隔后产生警告信号并将警告信号、处理后的振动参数以及姿态数据发送至汇聚节点。5.根据权利要求4所述风电场输电杆塔监测方法，其特征在于，所述根据处理后的振动参数所处的数值区间和处理后的姿态数据所处的数值区间，设定不同振动参数的发送策略、不同的姿态数据的发送策略以及不同的报警策略，包括：若处理后的振动参数小于第三预设值且处理后的姿态数据小于第四预设值；将处理后的振动参数和姿态数据定时发送至汇聚节点。6.一种风电场输电杆塔监测系统，其特征在于，所述系统包括：风...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蕴馨，岳文彦，徐玉龙，曹彬，
申请(专利权)人：中节能风力发电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：