[发明专利]一种基于低功耗广域网的输电线路弧垂监测方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于低功耗广域网的输电线路弧垂监测方法及系统，属于输电线监测领域，用于解决现有技术中的测量方法准确度难以保障，并且不易实现低成本、低功耗的缺陷。本发明的方法包括：将第一测量装置和第二测量装置分别设置在架空线的两端；根据第一测量装置测得的第一倾角和第二测量装置所测得的第二倾角计算架空线的最大弧垂。本发明的系统包括：第一测量装置以及第二测量装置，其中第一测量装置包括：第一传感模块以及第一LoRa模块；第二测量装置包括：第二传感模块、第二LoRa模块以及NB‑loT模块；本发明的一个应用是高压输电线路的弧垂实时监控系统。

技术领域

本发明涉及输电线监测领域，具体涉及一种基于低功耗广域网的输电线路弧垂监测方法及系统。

背景技术

弧垂是指相邻两基电杆上的导线最低点与两悬挂点间连线的垂直距离。一般地，当输电距离较远时，由于导线自重，会形成轻微的弧垂，使导线呈悬链线的形状。

现有技术中一般采用单点测量，并且未考虑架空线由于摆动而造成的随机误差，容易导致测量数值不准确，并且测量元件难以做到低成本、低功耗。

发明内容

本发明的一个目的是解决现有技术的测量方法准确度难以保障，并且不易实现低成本、低功耗的缺陷。

根据本发明的第一方面，提供了一种基于低功耗广域网的输电线路弧垂监测方法，包括：将第一测量装置和第二测量装置分别设置在架空线的两端；根据第一测量装置测得的第一倾角和第二测量装置所测得的第二倾角计算所述架空线的最大弧垂。

优选地，所述第一测量装置包括第一传感模块以及第一LoRa模块；所述第二测量装置包括第二传感模块、第二LoRa模块以及NB-loT模块；第一传感模块和第二传感模块分别用于测量第一倾角和第二倾角；第一LoRa模块将第一倾角发送至第二LoRa模块；NB-loT模块将第一倾角和第二倾角发送至云端，并从所述云端接收由第一倾角和第二倾角拟合计算得到的最大弧垂。

优选地，本发明的方法还包括：持续监测所述最大弧垂是否大于预设值，若是，则通过NB-loT模块向云端发送报警信息。

优选地，所述第一传感模块和所述第二传感模块还用于分别获取第一摆动角度和第二摆动角度，所述NB-loT模块还用于将第一摆动角度和第二摆动角度也发送至云端，并从云端接收由第一倾角、第二倾角、第一摆动角度和第二摆动角度拟合计算得到的最大弧垂。

优选地，步骤S2的计算过程为：其中f_m为所述最大弧垂；f_m1为根据第一倾角计算的弧垂；f_m2为根据第二倾角计算的弧垂；l为水平档距；β为高差角；θ_A为第一倾角，θ_B为第二倾角。

优选地，所述步骤S2用于在所述架空线其中的一端发生扰动时减少误报。

根据本发明的第二方面，提供一种基于低功耗广域网的输电线路弧垂监测系统，包括第一测量装置以及第二测量装置，其中第一测量装置包括：第一传感模块以及第一LoRa模块；第一传感模块用于获取架空线的第一端与水平方向所成的第一倾角，第一LoRa模块用于将所述第一倾角发送至第二LoRa模块；第二测量装置包括：第二传感模块、第二LoRa模块以及NB-loT模块；第二传感模块用于获取架空线第二端与水平方向所成的第二倾角，第二LoRa模块用于将从第一LoRa模块接收到的第一倾角以及第二传感器采集到的第二倾角通过NB-loT模块发送至云端，并由NB-loT模块从所述云端接收由第一倾角和第二倾角拟合计算得到的最大弧垂。

优选地，所述系统还包括设置在第二测量装置中的预警模块，用于持续监测所述最大弧垂是否大于预设值，若是，则通过NB-loT模块向云端发送报警信息。