[發(fā)明專利]基于大數(shù)據(jù)的特高壓直流輸電線路巡視及反饋系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710485620.2
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107085170A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 盛秀群
• 申請（專利權(quán)）人: 盛秀群
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01S19/01;G01D21/02
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所37218
• 代理人: 季英健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于輸電線路巡視領(lǐng)域，具體地說，尤其涉及一種基于大數(shù)據(jù)的特高壓直流輸電線路巡視及反饋系統(tǒng)。

背景技術(shù)

電力系統(tǒng)的發(fā)展始于直流輸電系統(tǒng)，直流輸電電纜線路的輸送容量大、損耗小，不易老化、經(jīng)濟(jì)性能好，輸送距離不受限制、穩(wěn)定性高等特點，近年來大功率電力電子技術(shù)的發(fā)展是的大規(guī)模高壓直流輸電的實現(xiàn)成為可能。

由于我國的地質(zhì)地貌特點和氣候特點，加之特高壓直流輸電工程的線路較長，跨越地形和氣候區(qū)域的復(fù)雜程度高，線路故障巡線難度較大，直流線路故障點的查找異常困難，將嚴(yán)重影響永久性故障的恢復(fù)時。

正是由于上述特點，使得直流輸電線路在建設(shè)過程中就需要考慮到如何實現(xiàn)直流輸電線路區(qū)域跨度大、線路里程長的情況下對線路的巡視檢修作業(yè)，減少工程施工投入的成本和建設(shè)周期。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于大數(shù)據(jù)的特高壓直流輸電線路巡視及反饋系統(tǒng)，其能夠通過多種途徑實現(xiàn)特高壓直流輸電線路節(jié)點及與之關(guān)聯(lián)用電區(qū)域之間的信息聯(lián)動，保證較少人力投入下輸電線路的實時動態(tài)監(jiān)控，及時排除隱患。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明所述的一種基于大數(shù)據(jù)的特高壓直流輸電線路巡視及反饋系統(tǒng)，包括以下組件，

數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器、節(jié)點服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)抓取服務(wù)器、換流站數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器，其中所述數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器包括存儲單元和處理單元，存儲單元用于存儲節(jié)點服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)抓取服務(wù)器、移動數(shù)據(jù)抓取服務(wù)器、換流站數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器中提取的數(shù)據(jù)，并通過處理單元對上述信息進(jìn)行存儲；

所述節(jié)點服務(wù)器在建設(shè)過程中進(jìn)行安裝和調(diào)試，其包括位于各采集數(shù)據(jù)節(jié)點的數(shù)據(jù)采集裝置，該數(shù)據(jù)采集裝置包括GPS/北斗衛(wèi)星定位裝置、風(fēng)速采集傳感器、相鄰節(jié)點之間的數(shù)據(jù)反饋裝置、濕度傳感器、溫度傳感器、拉力傳感器和導(dǎo)線振動監(jiān)測儀、靜電感應(yīng)器；

所述GPS/北斗衛(wèi)星定位裝置用于傳輸信息時提供該信息的傳輸節(jié)點地理位置信息，供操作人員判斷該信息的地理位置來源，風(fēng)速采集傳感器用于采集該節(jié)點所處地理位置的風(fēng)速及風(fēng)向信息；所述數(shù)據(jù)反饋裝置用于向相鄰節(jié)點發(fā)出和接收相鄰節(jié)點是否正常通信和正常輸電的信號，判斷相鄰節(jié)點之間是否存在線路破損斷裂，該數(shù)據(jù)反饋裝置采用行波通訊，相鄰節(jié)點之間的行波通訊能夠有效判定故障點的位置，并將故障點的位置以及相鄰節(jié)點的定位信息一并發(fā)送至節(jié)點服務(wù)器；所述濕度傳感器和溫度傳感器用于檢測節(jié)點所處地理位置的濕度信息和溫度信息，判斷是否存在安全隱患；拉力傳感器用于檢測是否相鄰節(jié)點線路張緊力存在問題；導(dǎo)線振動監(jiān)測儀用于檢測相鄰節(jié)點之間的傳輸導(dǎo)線是否在空氣流動下產(chǎn)生振動，該振動值是否處于電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)范下；靜電感應(yīng)器安裝于輸電線路桿體上，用于感應(yīng)該特高壓直流輸電線路是否存在線路絕緣水平降低產(chǎn)生的對地閃絡(luò)或雷擊干擾。

所述互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)抓取服務(wù)器用于抓取涉及影響供電網(wǎng)路安全的突發(fā)問題；

所述換流站數(shù)據(jù)監(jiān)控服務(wù)器用途調(diào)控特高壓直流輸電線路輸電容量是否存在波動，其波動數(shù)值是否處于標(biāo)準(zhǔn)允許的誤差范圍內(nèi)。

進(jìn)一步地講，本發(fā)明中所述的節(jié)點服務(wù)器采用市電和/或太陽能、風(fēng)能發(fā)電提供工作電源。

進(jìn)一步地講，本發(fā)明中所述的節(jié)點服務(wù)器位于輸電鐵塔中部偏上位置，并且還包括采用有線或者無線方式連接的通訊設(shè)備。

進(jìn)一步地講，本發(fā)明中所述的基于大數(shù)據(jù)的特高壓直流輸電線路巡視及反饋系統(tǒng)還包括無人機(jī)，所述無人機(jī)飛行參考坐標(biāo)為與輸電鐵塔上安裝的通訊設(shè)備信息交換信號。

一種基于大數(shù)據(jù)的特高壓直流輸電線路巡視及反饋方法，該方法包括以下步驟，

1)、通過輸電線路相鄰輸電鐵塔上安裝的GPS/北斗衛(wèi)星定位裝置、風(fēng)速采集傳感器、相鄰節(jié)點之間的數(shù)據(jù)反饋裝置、濕度傳感器、溫度傳感器、拉力傳感器采集各輸電鐵塔的性能指標(biāo)、所述環(huán)境指標(biāo)、相鄰輸電鐵塔之間是否存在線路損壞；

2)、將步驟1)中采集到的信息通過有線或者無線傳輸?shù)姆绞絺鬟f至節(jié)點服務(wù)器，節(jié)點服務(wù)器傳遞至數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器，數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器分析后，將分析的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳遞至對應(yīng)區(qū)域的電力調(diào)控中心；

3)、作為步驟2)的輔助步驟，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)抓取服務(wù)器根據(jù)GPS/北斗衛(wèi)星定位裝置提供的地理位置信息，依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)上允許提取的對應(yīng)網(wǎng)絡(luò)位置信息，以GPS/北斗衛(wèi)星定位裝置提供的數(shù)據(jù)為圓心，10KM為半徑抓取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并將抓取信息傳遞至數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器；