一种输电线智能监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种输电线智能监测系统，包括数据采集模块、数据存储模块、循环模块、监测中心模块、第一监测模块、第二监测模块、数据处理模块、阈值分析模块、异常警报模块、传感器模块，数据采集模块对输电线监测系统中所有的监测数据进行采集，并将采集的监测数据存储到数据存储模块，监测数据包括外部监测数据和内部监测数据，第一监测模块、第二监测模块、数据处理模块和阈值分析模块分别进行对应的数据分析，并由循环模块对不同的输电线路进行循环监测，监测中心模块根据标记分析得到的异常数据向异常警报模块发送警报信息，阈值分析模块利用动态分析得到最佳的判断阈值，大大提高了对输电线监测的准确性。输电线监测的准确性。输电线监测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线智能监测系统


[0001]本专利技术涉及工程监测
，特别是涉及一种输电线智能监测系统。

技术介绍

[0002]输电线是电力系统的重要组成部分，随着电网规模的不断扩大，作为电力传输纽带的输电线路具有分散性大、距离长和不易巡视的特点，输电线本身的寿命和输电过程受到天气、环境、使用时长等因素的影响；现有技术中采用视频图像采集、天气分析等技术对输电线进行智能监测，检修人员也会不定时的开展巡检，但是对输电线的所处环境的监测范围是有限的，并且对重点线路和重点地段进行巡视又会浪费大量的人力物力，不能及时的对所有的存在用电隐患的输电线路进行监测，随着输电线的使用时长的增加，输电线的耐破损的能力随之减弱，当通过输电线环境视频采集实现的输电线监测时，输电线微小的破损和极端环境变化下的临界破损状态对输电线的安全输电也会产生影响，所以为了节约人力物力，并实现对输电线的智能监测，及时检查出输电线的输电过程中不易被监测到的破损，为此，我们提出了一种输电线智能监测系统。

技术实现思路

[0003]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的在于提供一种输电线智能监测系统，利用第一监测而模块和第二监测模块分别对输电线进行监测，并将得到的第一监测结果和第二监测结果发送至阈值分析模块，阈值分析模块结合监测分析结果对输电线进行阈值的状态分析得到临界阈值，再利用变化的临界阈值对输电线进行监测，大大提高了监测数据分析的准确定性，加强了对输电线路的状态管理，将对输电线的外部环境与内部环境的分析进行结合，再通过对输电线的状态分析实现对输电线路的动态监测。
[0004]其解决的技术方案是，一种输电线智能监测系统，包括包括数据采集模块、数据存储模块、循环模块、监测中心模块、第一监测模块、第二监测模块、数据处理模块、阈值分析模块、异常警报模块、传感器模块，数据采集模块对输电线监测系统中所有的监测数据进行采集，并将采集的监测数据存储到数据存储模块，监测数据包括外部监测数据和内部监测数据，第一监测模块、第二监测模块、数据处理模块和阈值分析模块分别进行对应的数据分析，并由循环模块对不同的输电线路进行循环监测，监测中心模块根据标记分析得到的异常数据向异常警报模块发送警报信息；
[0005]系统管理过程具体如下：
[0006](1)、输电线路的智能监测过程包括外部监测过程和内部监测过程，传感器模块中包括对输电线的外部监测的传感器，数据处理模块对数据采集模块采集的监测数据进行数据预处理得到预处理数据，所述第一监测模块根据外部监测数据的预处理数据对输电线的外部环境进行监测分析得到第一监测结果，并将第一监测结果发送至第二监测模块和阈值分析模块；
[0007](2)、第二监测模块结合第一监测结果对输电线内输电过程中的电器参数进行监
测分析得到第二监测结果，首先第二监测模块根据第一监测结果确定待监测输电线，其次对每一个段待监测输电线输电时的电气参数满足的关系进行分析得到内部监测结果，最后对所有待监测输电线的内部监测结果随时间变化的状态进行概率分析得到第二监测结果，具体过程如下：
[0008]步骤一、将通过第一监测结果得到的不同待监测输电线并进行标号，记为z1，z2，z3…
，z
n
，n表示待监测输电线的个数，n个待监测输电线的对应的长度为s1，s2，s3…
，s
n
，待监测输电线z
i
i∈[1，n]输电在输电过程中，根据基尔霍夫定律建立距离与耦合和衰减的关系方程，待监测输电线中的电气参数满足的方程如下：
[0009][0010]其中，I(x)为待监测输电线z
i
输电时的电流，x为传输距离，x≤s
i
，e是自然常数，R
c
为阻抗电阻，K为耦合系数，A1和A2是根据电流与电阻的关系式得到的关系系数，V
R
为传播速率，传播速率V
R
＝V(x)与距离的关系如下公式：
[0011][0012]γ为传播常数，且γ＝α+jβ，实部α为衰减常数，虚部β为相位常数，当待监测输电线发生破损时，输电线产生的传输损耗和电磁场的分析均会发生改变，利用耦合参数来表示输电线的之间电磁波的耦合，通过对待监测输电线的传输特性的分析得到总的衰减误差与距离的关系得到G(x)，G(x)是随传输距离变化的连续函数，总的衰减误差与不同的传输位置进行对应，包括传输损耗带来的误差和耦合误差；
[0013]步骤二、将所有的待监测输电线的记作由传输节点组成的组合，传输节点表示的是可监测破损距离的一半距离的输电线，每一个传输节点的破损概率记为P(x)，每一个输电节点{k(x+1)，l(x+1)}检测破损的概率与前一个输电节点{k(x)，l(x)}相关，k(x)和l(x)表示不同的电气参数与传输距离的函数关系，根据不同的输电节点的状态得到一个离散序列，再利用离散序列对G(x)进行离散化，P{k(x+1)，l(x+1)}＝j0P{k(x)，l(x+1)}+i
o
P{k(x+1)，l(x)}，
[0014]其中i0，j0分别表示初始输电节点的电气参数，
[0015][0016]r为一个待检测输电线破损的概率，i表示传输节点的个数，P
i
为对应的概率，l
0，0
为初始节点参数，M为概率均差p的幂次数；
[0017]步骤三、第二检测模块根据传输节点的离散序列对衰减误差与距离的关系G(x)进行离散化后的得到不同的传输节点对应的衰减误差，再根据循环模块确定的巡检的时间频率得到不同的传输节点随时间离散变化的衰减误差g(t)，第二监测模块将包括衰减误差的第二监测结果发送至阈值分析模块；
[0018](3)、所述阈值分析模块结合第一监测结果和第二监测结果对输电线输电的波动状态进行分析得到输电线的破损阈值，循环模块对不同的待监测输电线进行巡查，循环模
块控制巡检的时间；
[0019](4)、监测中心模块根据破损阈值对输电线的的输电过程进行异常判断，并对超出破损阈值的异常信息进行监测分析，并向异常警报模块发送警报信息，由异常警报模块根据警报信息向巡检人员发出提示。
[0020]所述第一监测模块根据数据采集模块采集的监测数据进行监测分析得到第一监测结果，第一监测模块是对输电线所处的环境和受力参数进行智能分析，首先第一监测模块根据监测数据中的视频数据进行图像分析得到图像分析结果，根据图像分析结果筛选出受到到环境影响的输电线，其次对不同的输电线进行受力分析，并对处于极端环境下的输电线的环境影响参数w进行分析，
[0021][0022]其中，X
i
，i∈[1，m]为环境参数的变化强度，m为环境指标的个数，s
i
为第i个环境指标的变化频率，第一监测模块根据输电线的环境参数和受力分析结果进行输电线外部监测，并将第一监测结果发送至第二监测模块和阈值分析模块。
[0023]所述阈值分析模块根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线智能监测系统，其特征在于，包括数据采集模块、数据存储模块、循环模块、监测中心模块、第一监测模块、第二监测模块、数据处理模块、阈值分析模块、异常警报模块、传感器模块，数据采集模块对输电线监测系统中所有的监测数据进行采集，并将采集的监测数据存储到数据存储模块，监测数据包括外部监测数据和内部监测数据，第一监测模块、第二监测模块、数据处理模块和阈值分析模块分别进行对应的数据分析，并由循环模块对不同的输电线路进行循环监测，监测中心模块根据标记分析得到的异常数据向异常警报模块发送警报信息；系统管理过程具体如下：(1)、输电线路的智能监测过程包括外部监测过程和内部监测过程，传感器模块中包括对输电线的外部监测的传感器，数据处理模块对数据采集模块采集的监测数据进行数据预处理得到预处理数据，所述第一监测模块根据外部监测数据的预处理数据对输电线的外部环境进行监测分析得到第一监测结果，并将第一监测结果发送至第二监测模块和阈值分析模块；(2)、第二监测模块结合第一监测结果对输电线内输电过程中的电器参数进行监测分析得到第二监测结果，首先第二监测模块根据第一监测结果确定待监测输电线，其次对每一个段待监测输电线输电时的电气参数满足的关系进行分析得到内部监测结果，最后对所有待监测输电线的内部监测结果随时间变化的状态进行概率分析得到第二监测结果，具体过程如下：步骤一、将通过第一监测结果得到的不同待监测输电线并进行标号，记为z1，z2，z3...，z
n
，n表示待监测输电线的个数，n个待监测输电线的对应的长度为s1，s2，s3...，s
n
，待监测输电线z
i
i∈[1，n]输电在输电过程中，根据基尔霍夫定律建立距离与耦合和衰减的关系方程，待监测输电线中的电气参数满足的方程如下：其中，I(x)为待监测输电线z
i
输电时的电流，x为传输距离，x≤s
i
，e是自然常数，R
c
为阻抗电阻，K为耦合系数，A1和A2是根据电流与电阻的关系式得到的关系系数，V
R
为传播速率，传播速率V
R
＝V(x)与距离的关系如下公式：γ为传播常数，且γ＝α+jβ，实部α为衰减常数，虚部β为相位常数，当待监测输电线发生破损时，输电线产生的传输损耗和电磁场的分析均会发生改变，利用耦合参数来表示输电线的之间电磁波的耦合，通过对待监测输电线的传输特性的分析得到总的衰减误差与距离的关系得到G(x)，G(x)是随传输距离变化的连续函数，总的衰减误差与不同的传输位置进行对应，包括传输损耗带来的误差和耦合误差；步骤二、将所有的待监测输电线的记作由传输节点组成的组合，传输节点表示的是可监测破损距离的一半距离的输电线，每一个传输节点的破损概率记为P(x),每一个输电节
点{k(x+1)，l(x+1)}检测破损的概率与前一个输电节点{k(x)，l(x)}相关，k(x)和l(x)表示不同的电气参数与传输距离的函数关系，根据不同的输电节点的状态得到一个离散序列，再利用离散序列对G(x)进行离散化，P{k(x+1)，l(x+1)}＝j0P{k(x)，l(x+1)}+i
o
P{k(x+1)，l(x)}，其中i0，j0分别表示初始输电节点的电气参数，r为一个待监测输电线破损的概率，i表示传输节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：林培育，沈威，周平儿，董大伟，
申请(专利权)人：沸蓝建设咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：