[发明专利]基于多参量融合的输电线路状态分级诊断系统

说明书

技术领域

本发明属于输电线路在线监测的层次化监控机制，尤其涉及基于多参量融合的输电线路状态分级诊断系统。

背景技术

输变线路是电力系统的重要组成部分，是电力系统的动脉，然而输电线路基本上暴露在外，容易受到气候、地质、人为因素的影响，每年污闪、雷击、覆冰、舞动等灾害给电网造成了巨大的损失，其运行状态直接决定电力系统的安全和效益。随着国家新能源体制的建立，对电网安全性能提出了更高的要求。为增强我国电力系统运行的可靠性，提高输电管理的信息化、网络化、智能化水平，在线监测与故障诊断技术进行预知维修成为设备检修的发展方向，是提高输电效率必要的基础条件，亦是电网走向智能化的前提与基础。输电线路状态检修时依靠先进监测手段、试验技术为技术保障，建立在预知诊断基础上的科学检修管理方法。

随着网络化信息化社会的进步，由于各种信息发布硬件设备的能力不同，相同的信息在不同的终端上可能无法以适当的形式表示出来，甚至不能正确的反映原意，而不便人们识别。如果信息能够以层次化的结构进行发布，就可以根据终端设备的种类和承载能力，以恰当的形式表示，从而大大减少其失真程度，因此，在发布能力强，资源较多的设备上采用层次较低的信息段集合进行发布，而在发布能力弱、资源相对较有限的设备采用层次较高的信息段集合进行发布。这样，各种设备都可以准确方便地反映出信息的全貌。

一种层次化监控和远程网络诊断功能的开放式数控系统(专利公开号：CN1365031A)公开了一种层次化监控和远程网络诊断功能的开放式数控系统。该发明具有层次化、智能化、网络化的状态监测和故障诊断功能，并采用层次化监控策略。但该发明主要是针对数控系统，其监测对象为数控机床特征参数。

因此，本发明提供了一种基于多参量融合的输电线路状态分级诊断系统，考虑到输电线路状态监测信息量含量较大，其采集和传输将耗费较多系统资源，将系统诊断划分为本地监测系统、数据处理及通讯系统和监测中心三个层次，减轻了信道压力，增强监测信息的可信性，实现了远端监测中心方便的调度实时输电线路状态信息。

发明内容

本发明的研发目的是提供一种基于多参量融合的输电线路状态分级诊断系统，其克服了输电线路状态监测信息海量传输的问题，减轻了信道压力，实现了远端监测中心方便的调度实时输电线路状态信息，使电力部门能够实时、连续地掌握输电线路等级状态，从而据其指导对输电线路开展相应的维护、检修等工作。

本发明解决技术问题的方案如下：

基于多参量融合的输电线路状态分级诊断系统由层次化分级诊断系统和多信息融合诊断系统两部分组成。

层次化分级诊断系统主要是将系统诊断划分为本地监测系统、数据处理及通讯系统和监测中心三个层次；

1)各部件的构成

本地监测系统由CCD高速摄像头、在线监测模块、监测预警单元组成；在线监测模块由传感单元、信号处理特征提取单元、本地诊断单元和本地监测子系统组成；传感单元由倾角传感器、加速度传感器、拉力传感器、温度传感器、气象传感器、精密电流传感器、红外热像传感器、振动传感器、电位传感器、电流传感器和可见光图像传感器组成；本地诊断单元由专家系统和知识库两部分构成；本地监测子系统包括覆冰监测、舞动监测、污秽监测、微气象监测、雷击识别、防汛和实时数据搜集系统；

数据处理及通讯系统由数据缓冲区一、数据缓冲区二、数据缓冲区三、数据处理及通讯单元和监控单元组成，数据处理及通讯单元设有端口I、端口II、端口III和端口IV，监控单元设有端口I、端口II、端口III和端口IV；

2)各部件的连接关系

CCD高速摄像头一端与监控单元的端口I相连，另一端与数据缓冲区二的一端相连；在线监测模块一端与监控单元的端口II相连，另一端与数据缓冲区三10的一端相连；监测预警单元7一端与监控单元12的端口IV相连，另一端与数据缓冲区一的一端相连；数据缓冲区一，数据缓冲区二，数据缓冲区三分别与数据处理及通讯单元的端口I、端口II、端口III相连；数据处理及通讯单元的端口IV与监控单元的端口III相连；

在线监测模块中的传感单元中各传感器分别与信号处理特征提取单元相连；信号处理特征提取单元与本地诊断单元相连，具体与其中专家系统部分和知识库部分的一端相连；本地诊断单元的另一端分别和本地监测子系统的覆冰监测、舞动监测、污秽监测、微气象监测、雷击识别、防汛和实时数据搜集的一端相连；本地监测子系统与数据处理及通讯系统相连，具体与其中的数据缓冲区三相连；数据处理及通讯系统和监测中心通过高速网络接口连接；

3)各部件的作用