[發(fā)明專利]一種高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110865547.8
• 申請(qǐng)日: 2021-07-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113691281A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 時(shí)峰;張海東;宋凱;張方磊;陳宣林;袁齊坤;毛家旺;湛留洋;張宇雄;劉有勝;鄧中原;秦紅湖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司曲靖供電局
• 主分類號(hào): H04B3/54
• 分類號(hào): H04B3/54;H04W4/38
• 代理公司: 昆明正原專利商標(biāo)代理有限公司 53100
• 代理人: 金耀生;劉冠群

1.一種高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，其特征在于：該高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)包括測(cè)溫模組、數(shù)據(jù)傳輸模組，其中測(cè)溫模組包括無(wú)線溫度傳感器、后臺(tái)工作站，數(shù)據(jù)傳輸模組包括調(diào)制模塊、耦合模塊、處理器模塊；所述無(wú)線溫度傳感器通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模組與后臺(tái)工作站連接，數(shù)據(jù)傳輸模組中的調(diào)制模塊將傳感器信號(hào)調(diào)制后，送入耦合模塊，耦合模塊將傳感器信號(hào)耦合到高壓電力線上進(jìn)行傳輸，處理器模塊與調(diào)制模塊和耦合模塊連接，用于數(shù)據(jù)的計(jì)算。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，其特征在于：所述無(wú)線溫度傳感器設(shè)有自發(fā)電裝置，自發(fā)電裝置采用溫差發(fā)電片進(jìn)行發(fā)電，溫差發(fā)電片中的導(dǎo)熱介質(zhì)為液態(tài)金屬。

3.一種高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸方法，該高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸方法基于權(quán)利要求1所述的高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸系統(tǒng)，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1、測(cè)溫模組的若干溫度傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

步驟2、數(shù)據(jù)傳輸模組通過(guò)調(diào)制模塊和耦合模塊將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和耦合；

步驟3、數(shù)據(jù)傳輸模組通過(guò)處理器模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抗干擾處理；

步驟4、測(cè)溫模組的后臺(tái)工作站進(jìn)行數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程接收以及存儲(chǔ)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸方法，其特征在于：步驟1、溫度傳感器數(shù)據(jù)采集采用將若干無(wú)線溫度傳感器安裝于高壓電力線容易發(fā)熱的位置，測(cè)量各個(gè)接觸點(diǎn)的溫度，每一個(gè)溫度傳感器均設(shè)有一個(gè)唯一的ID編號(hào)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸方法，其特征在于：步驟2、將數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制和耦合利用小波分解方法，將電力線中的電力載波信號(hào)進(jìn)行分解，分解成高頻信號(hào)和低頻信號(hào)，針對(duì)不同頻段的信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)融合。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸方法，其特征在于：將電力線中的電力載波信號(hào)進(jìn)行分解步驟如下：

步驟1：設(shè)置采集的電力線載波信號(hào)用公式進(jìn)行描述；

公式為：ζ(u)＝M²(s)

步驟2：對(duì)其進(jìn)行傅里葉變換處理，得到ζ(ξ)，該結(jié)果需要符合下面公式的要求；

公式為：D_ξ＝∫_s|ζ(ξ)|²\|ξ|dξ＜∞

其中，ξ(u)能夠描述小波分解過(guò)程中的基本波；

該分解過(guò)程，首先電力線載波信號(hào)中的每一行信號(hào)進(jìn)行分解，然后針對(duì)分解后的結(jié)果中的每列在進(jìn)行分解，從而得到相應(yīng)的分解結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸方法，其特征在于：信號(hào)融合步為將信號(hào)的拉普拉斯能量和計(jì)算方法與加權(quán)方法融合；

其中，信號(hào)的拉普拉斯能量和采用以下公式進(jìn)行計(jì)算：

其中，J_B(j，k)用來(lái)表示高壓電力線載波信號(hào)的低頻系數(shù)，J_c(j，k)用來(lái)表示高頻系數(shù)。J_G(j，k)表示高壓電力線載波信號(hào)高頻和低頻融合系數(shù)，NM(j，k)表示高低頻融合后的拉普拉斯能力系數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸方法，其特征在于：步驟3、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行抗干擾處理為將上述干擾統(tǒng)稱為反射系數(shù)ρ，利用公式計(jì)算信號(hào)進(jìn)入導(dǎo)線初始值電壓V_i與反射系數(shù)ρ；

公式為：

其中、V_i為導(dǎo)線傳輸電壓；V_s為系統(tǒng)端電壓源，Z₀為線阻抗，Z_s為電源線阻抗，Z_t為負(fù)載端總阻抗；

將線阻抗在不同情況下的反射條件，帶入反射系數(shù)公式當(dāng)阻抗正好匹配時(shí)，ρ＝0，信號(hào)將不反射，相同的假設(shè)阻抗無(wú)限大或者無(wú)線小，反射系數(shù)為全反射，當(dāng)ρ＝-1，阻抗為無(wú)限小，當(dāng)ρ＝1阻抗為無(wú)限大。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高壓輸電線檢測(cè)信號(hào)遠(yuǎn)距離傳輸方法，其特征在于：步驟4、后臺(tái)工作站遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)接收與存儲(chǔ)過(guò)程中，后臺(tái)工作站通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)遠(yuǎn)距離傳輸過(guò)來(lái)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，其通過(guò)終端監(jiān)控設(shè)備對(duì)整個(gè)電力線網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行在線監(jiān)控，當(dāng)溫度數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)，能夠?qū)崟r(shí)的進(jìn)行報(bào)警。