[发明专利]一种基于物联网终端的输电线路全寿命监测平台

说明书

本发明公开了一种基于物联网终端的输电线路全寿命监测平台，具体涉及电网技术领域，包括以下建设步骤，建立基于泛在电力物联网的综合微气象灾害监测与预警系统，采用光纤传感技术、电场仿真分析、建立瓷绝缘子劣化检测系统。本发明通过将物联通讯，传感和电源等集成起来，可达到自动取能、低功耗和免维护的需求，通过引入的决策树人工智能算法，可以满足对新检测数据的预警能力及准确性，同时可对监测预警管理实现现场化和可视化的要求，微气象系统对于输电线路运行故障及微气象灾害实时监测和预警，且可建立适用于该省市微气象灾害的预警模型，使得本发明可以满足免维护、造价低、智能化、系统化和平台化的物联网输电线路监测平台。

技术领域

本发明涉及电网技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于物联网终端的输电线路全寿命监测平台。

背景技术

我国地域广阔，发电资源和负荷中心距离远，分布不均衡，我国的能源集中地方多处于北部和西部，而输电线路跨越地域广，大量特殊地形的微气象环境对电力系统的运行影响明显，微气象环境因为其区域狭小，气象部门不能对这些微气象点的气候情况及时监测和播报，而微气象信息对电网安全运行具有重要作用，并且由于气象信息分散、研究地域单一，使输电线路微气象灾害预警技术研究缺乏系统性，主要体现在地域针对性较强，气象信息收集分散，缺乏专业的微气象、微地形信息数据库，微气象灾害监测多采用在线监测装置，存在监测范围小、灾害条件下工作受限等不足，而建立输电线路的全寿命物联网监测预警平台，核心是监测终端的免维护设计和物联网网络的架构设计，目前，各种电网在线监测装置已经得到大规模使用，但结构庞大、维护量大和造价高是在线监测系统难以推广和长期使用的主要问题。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种基于物联网终端的输电线路全寿命监测平台，本发明所要解决的技术问题是：输电线路微气象灾害预警技术研究缺乏系统性，主要体现在地域针对性较强，气象信息收集分散，缺乏专业的微气象、微地形信息数据库，微气象灾害监测多采用在线监测装置，存在监测范围小、灾害条件下工作受限等不足，而建立输电线路的全寿命物联网监测预警平台结构庞大、维护量大和造价高是在线监测系统难以推广和长期使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网终端的输电线路全寿命监测平台，包括以下建设步骤：

S1、建立基于泛在电力物联网的综合微气象灾害监测与预警系统：

a、采用光纤传感技术、电场仿真分析、建立瓷绝缘子劣化检测系统。

b、对关键节点的输电线路安装应力终端物联网传感器来实现对导线受力、覆冰和导线舞动、地垂等状态进行实施监控分析，确保杆塔线路安全。

c、在特殊地质环境的杆塔安装倾斜度物联网终端，在全寿命监测平台上实现对这些杆塔的精确监测，并建立接地电阻的实施测量。

S2、建立物联网监测终端：

d、利用输电杆塔上的风能、太阳能和高压电场环境下的强电场对传感器终端的供电。

e、建立抗干扰装置和微气象传感终端，从而可以降低高压电场对电信号传感器运行时的干扰，同时可以完成温度、湿度、风力、风向、气压、雨量、降雪、雷电等对输电线路危害较大的气象参数监测，并选择合适的高精度传感器对杆塔的倾斜进行预警。

f、将物联通讯、传感和电源等集成起来，使得监测终端能够可靠简单的结构运行，总称为智能无线传感终端。

S3、物联网系统搭建：

g、使用智能无线传感终端对高压输电设备运行时的运行状态数据进行采集，例如微气象、导线应力、杆塔倾斜度、接地电阻、绝缘子串点位分布等信息，采集后的数据通过无线局域网汇聚，汇聚后通过公共无线网络发送数据到云服务器。

S4、构建可视化系统监测虚拟管理平台：