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1、第28卷第5期电力自动化设备Vol.28No.52008年5月ElectricPowerAutomationEquipmentMay2008基于GSMSMS的输电线路覆冰在线监测系统黄新波1,23415,孙钦东,丁建国,张冠军,刘家兵(1.西安交通大学电气工程学院,陕西西安710049;2.西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;3.西安理工大学计算机学院,陕西西安710048;4.忻州供电分公司,山西忻州034000;5.西安金源电气有限公司,陕西西安710075)摘要:研发基于通用移动通信系统/短信息服务(GSMSMS)的输
2、电线路覆冰在线监测系统,整个系统主要由省监测中心主机、地市局中心主机、线路监测分机组成,给出了系统拓扑图。叙述了系统的技术特点,给出了监测分机的硬件原理框图和软件及INT0中断程序的流程图,监测分机供电系统采用太阳能电池对蓄电池浮冲电的方式。论述了专家软件的功能、导线覆冰模型计算和分析、覆冰预测模型研究等。设计的输电线路覆冰在线监测系统运行效果良好。关键词:GSMSMS;监测分机;覆冰厚度;气象条件中图分类号:TM216;TM726文献标识码:B文章编号:1006-6047(2008)05-0072-05我国受大气候和微地形、微气象条件
3、的影响,冰中心主机、线路监测分机、专家软件组成,系统组网灾事故频繁发生,造成巨大的经济损失[1]。当输电线拓扑图如图1所示。监测分机定时/实时完成微气路大范围覆冰,部分线段的覆冰厚度明显超出线路象条件(环境温度、湿度、风速、风向、雨量)以及该机械承载能力时,会导致线路杆塔倒塌,直接影响输杆塔线路覆冰状况,绝缘子的倾斜角、风偏角、覆冰电网正常运行[2-5]。因此,有必要对线路覆冰进行监导线的重力变化、导线舞动频率等信息的采集,将测分析,根据天气等情况及时报警提高线路运行的其打包为GSMSMS,通过GSM通信模块发送至监可靠性[2-3,6]
4、。但目前国内外大多进行覆冰理论、冰闪测中心,由监测中心软件判断该线路导线的覆冰情机理和杆塔强度设计方面的研究工作[7-12],日本开发况。监测中心可对分机进行远程参数设置(如采样了输电线路维护和监控系统,仅实现了外部环境参时间间隔、分机系统时间以及实时数据请求等)。各数、故障点等的监控[8]。美国借助光纤复合架空地线地市局的监测中心与省监测中心采用LAN方式组[9](OPGW)、巡视等方式建立了输电线路管理监控系统,网,省监测中心可以直接调用各地市局监测中心的但受通信手段和传感器技术的制约,产品缺乏实用各杆塔绝缘子串的倾斜角、风偏角、覆
5、冰导线重力变性。文中开发了基于通用移动通信系统/短信息服化、导线舞动频率及环境参数等数据,借助专家软件务(GSMSMS)的输电线路覆冰在线监测系统,实现了解该省相应线路的覆冰状况。专家软件则利用各对输电线路导线覆冰方面的在线监测,在重大覆冰种修正理论模型、试验结果和现场运行结果判断输电前期给出预报警信息,及时采取措施减少冰灾损失。线路的覆冰状况,及时给出预报警信息,有效防止冰1系统简介与构成害事故的发生。输电线路导线覆冰在线监测系统可同时监测线专家软件分机11路微气象条件和线路覆冰状况,并借助现有移动或地市局监控省中心主机1GSMSMS
6、⋯联通强大的通信网络进行实时数据传输,结合专家监分机1n知识库和各种理论模型给出冰情预报,及时给出除控LAN传输Oracle中冰信息,有效预防冰害事故。可全面收集和长期积累方式⋯⋯心Oracle气象资料,为输电线路设计、运行维护提供基础数据。主分机m1机整个系统主要由省监测中心主机、地市局监测地市局监控GSMSMS⋯中心主机m分机mn收稿日期:2007-03-06;修回日期:2007-07-30专家软件专家软件基金项目:中国博士后科学基金项目(20070411126);陕西省教育厅科技专项(06JK298);西安市科技计划项目图1系统拓
7、扑图(CX0746)Fig.1Systemtopology第5期黄新波,等:基于GSMSMS的输电线路覆冰在线监测系统电池、数据闪速存储器、飞利浦低功耗单片机、16位2在线监测分机设计A/D转换器、泄漏电流传感器、温湿度传感器、GSM数传模块、分机软件等组成。2.1监测参量选择问题由于系统对绝缘子进行不间断监测,系统电源覆冰地区气候状况往往极其复杂,根据观冰站的稳定供电非常重要,本系统采用太阳能电池板对蓄的观测资料对导线覆冰与气象要素关系进行分析,电池进行浮冲电组成供电系统,以保证系统常年稳定发现覆冰与环境温度、湿度、风速等因素具有很强
8、的运行。经计算在西北地区采用3W的太阳能电池板相关性。因此,监测系统必须监测环境温度、湿度、风并配以6V/4A·h的蓄电池可满足系统的供电要速、风向、大气压力甚至雨量等信息[4-6];考虑运行电求。由于高压
