[實用新型]輸電線路在線監(jiān)測風(fēng)光互補電源系統(tǒng)及其風(fēng)力發(fā)電裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720776231.0
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN207251285U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 俞容江;胡晨剛;吳燁軍;徐強;高振宇;陳忠華;鄔韋華;金知佳;徐塑;周晉雅;李林;陳嘉敏;王才倩;章誠亮;李于寶;黃帥;齊輝;孫黎鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州市電力設(shè)計院有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02S10/12;H02J13/00;F03D3/06;F03D9/11;G01R31/08
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司33100
• 代理人: 沈孝敬

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電源系統(tǒng)，尤其涉及輸電線路在線監(jiān)測的電源系統(tǒng)，具體地說是一種輸電線路在線監(jiān)測風(fēng)光互補電源系統(tǒng)及其風(fēng)力發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，各行各業(yè)對電力供應(yīng)的質(zhì)量和數(shù)量提出了更高的要求，由于電網(wǎng)中輸電線路所處環(huán)境的不確定性，使線路運行是否安全已成為電網(wǎng)可靠性的一項重要指標(biāo)。

由于輸電線路縱橫延伸幾十甚至幾百千米，處在不同的環(huán)境中。因此高壓輸電線路受所處地理環(huán)境和氣候影響很大，每年電網(wǎng)停電事故主要由線路事故引起。

以前，輸電線路檢查主要依靠運行維護人員周期性巡視，雖能發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患，但由于本身的局限性，缺乏對特殊環(huán)境和氣候的檢測，在巡視周期真空期也不能及時掌握線路走廊外力變化，極易在下一個巡視未到之前由于缺乏監(jiān)測發(fā)生線路事故。因此，輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用而生，其通過無線(GSM/GPRS/CDMA)傳輸方式，對輸電線路環(huán)境通道環(huán)境、溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、泄漏電流、覆冰、導(dǎo)線溫度、風(fēng)偏、弧垂、舞動、絕緣子污穢、周圍施工情況、桿塔傾斜等參數(shù)進行實時監(jiān)測，提供線路異常狀況的預(yù)警，通過對線路各有效參數(shù)的監(jiān)測，能夠提高對輸電線路安全經(jīng)濟運行的管理水平，并為輸電線路的狀態(tài)檢修工作提供必要的參考。

當(dāng)前，輸電線路在線監(jiān)測系統(tǒng)是利用太陽能電池供電，通過無線公網(wǎng)3G/GPRS/EDGE/CDMA1X通信傳輸方式，對輸電線路的遠程視頻、微氣象、桿塔傾斜、防盜報警、覆冰等線路情況進行監(jiān)測并上傳至監(jiān)控中心，在監(jiān)控中心不僅看到現(xiàn)場圖像，還可以通過各項監(jiān)測采集的數(shù)據(jù)實時分析、診斷和預(yù)測線路運行狀態(tài)，采取適當(dāng)?shù)拇胧┮韵p輕險情，保證輸電線路的安全、穩(wěn)定運行。

輸電線路在線監(jiān)測裝置的主要用途為：在導(dǎo)線測溫、局部環(huán)境微氣象監(jiān)測、導(dǎo)線微風(fēng)振動、絕緣子污穢監(jiān)測、圖像視頻在線監(jiān)測等一系列人工無法替代或負擔(dān)較重的工作中減輕和替代人工工作負擔(dān)，并且對所需目標(biāo)進行實時監(jiān)測監(jiān)管的儀器設(shè)備。在線監(jiān)測裝置運行后，完全依靠自身電能來執(zhí)行相應(yīng)功能。可是，在實際使用中常因缺電導(dǎo)致裝置出現(xiàn)故障。一旦裝置出現(xiàn)故障，必須進行及時維修和更換。而在線監(jiān)測裝置的安裝目標(biāo)決定了其所處區(qū)域大多自然環(huán)境條件相對惡劣，地勢海拔較高，一旦出現(xiàn)故障，將很難進行維修和更換工作。現(xiàn)實工作中，裝置依靠自身配置的太陽能板發(fā)電傳送至裝置電池模塊中，從而維持一個周期(24小時)的運行。當(dāng)天收集的多余電量可依舊作為電能儲備存儲在電池模塊內(nèi)。由于太陽能供電裝置的運行可靠性完全依賴于天氣條件，同時，太陽能板不可能跟隨太陽運動軌跡做相應(yīng)的位移運動，所以發(fā)電板的選裝位置相當(dāng)重要。即使按最佳位置(東南面)安裝，通過粗略估算，可以看出，面板所收集的電量非常有限(其中還未統(tǒng)計太陽的運動軌跡導(dǎo)致太陽能板在固定位置上因桿塔塔材阻斷陽光直接照射至面板的時間)。若氣象條件相對不足，如連續(xù)陰雨天氣等狀態(tài)下，監(jiān)測裝置只能依靠自身的儲備電力提供裝置運行需要。在線監(jiān)測裝置長久地不間斷使用這種單一的供放電模式運行，勢必會導(dǎo)致其電池模塊供電不足，從而大幅降低電池模塊(目前使用的電池模塊基本以鉛酸蓄電池組為主)的使用壽命。從目前我們統(tǒng)計的故障種類中來看，因電池模塊造成裝置故障的比率是非常高的，而其他故障(如主控板、太陽能板、攝像頭等)僅占故障總量中很小一部分。

可見，純粹利用太陽能電池供電并不能滿足當(dāng)前輸電線路在線監(jiān)測的需要。由于太陽能供電系統(tǒng)對于日光強度的依賴性過高，以及太陽能蓄電池存儲容量的局限性，放點效率的衰減性，單一的太陽能供電系統(tǒng)已逐步無法跟上輸電線路在線監(jiān)測設(shè)備的發(fā)展需求。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的現(xiàn)有輸電線路在線監(jiān)電源系統(tǒng)采用純光伏系統(tǒng)帶來的因天氣原因產(chǎn)生缺電現(xiàn)象從而導(dǎo)致裝置故障的問題，旨在提供一種風(fēng)光互補電源系統(tǒng)，為監(jiān)測設(shè)備提供風(fēng)光互補的雙供電保障系統(tǒng)，使在線監(jiān)測設(shè)備能夠全天候穩(wěn)定工作。