電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)提供了電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括輸電線路監(jiān)測終端、數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)和智能終端，所述輸電線路監(jiān)測終端用于采集輸電線路參數(shù)，并將采集到的輸電線路參數(shù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)用于接收、存儲(chǔ)、顯示輸電線路參數(shù)，并將輸電線路參數(shù)與正常閾值進(jìn)行比較，若超過正常閾值，則輸出報(bào)警信號(hào)；所述的智能終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)連接，用于實(shí)時(shí)訪問數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)中的輸電線路參數(shù)。本發(fā)明專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了輸電線路監(jiān)測，并在輸電線路參數(shù)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警，便于相關(guān)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

Intelligent monitoring system for power transmission line of power grid

The invention provides an intelligent monitoring system for power transmission lines, including transmission line monitoring terminal, data management and analysis platform and intelligent terminals, the transmission line monitoring terminal for collecting transmission line parameters, and the collected parameters of transmission line is transmitted to the data management and analysis platform, the data management and analysis platform for receiving, the storage and display of transmission line parameters, and the parameters of transmission line are compared with the normal threshold, if more than the normal threshold, the output alarm signal; intelligent terminal connected via a communication network and data management and analysis platform for real-time access to data management and analysis platform of transmission line parameters. The invention realizes the monitoring of transmission line and alarm when the parameters of transmission line are abnormal, which is convenient for the related personnel to carry out remote monitoring.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及輸電線路監(jiān)測
，具體涉及電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，電力需求持續(xù)增長，一個(gè)堅(jiān)強(qiáng)、可靠的現(xiàn)代化大電網(wǎng)對(duì)于保障國家能源安全，在更大范圍內(nèi)優(yōu)化能源配置，具有不可替代的作用。建設(shè)具有數(shù)據(jù)化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)是安全、可靠、高效輸電的保障，是電力科學(xué)發(fā)展的方向，對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)測也尤其重要。作為電力輸送紐帶的輸電線路具有分散性大、距離長、難以巡視及維護(hù)等特點(diǎn)，因此對(duì)輸電線路本體及周邊環(huán)境以及氣象參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測成為一項(xiàng)迫切工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)上述問題，本專利技術(shù)提供電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)。本專利技術(shù)的目的采集以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：提供了電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括輸電線路監(jiān)測終端、數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)和智能終端，所述輸電線路監(jiān)測終端用于采集輸電線路參數(shù)，并將采集到的輸電線路參數(shù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)用于接收、存儲(chǔ)、顯示輸電線路參數(shù)，并將輸電線路參數(shù)與正常閾值進(jìn)行比較，若超過正常閾值，則輸出報(bào)警信號(hào)；所述的智能終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)連接，用于實(shí)時(shí)訪問數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)中的輸電線路參數(shù)。本專利技術(shù)的有益效果為：實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)輸電線路監(jiān)測，并在輸電線路參數(shù)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警，便于相關(guān)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。附圖說明利用附圖對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本專利技術(shù)的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本專利技術(shù)數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)的連接框圖。附圖標(biāo)記：輸電線路監(jiān)測終端1、數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)2、智能終端3、數(shù)據(jù)通信模塊10、數(shù)據(jù)比較判斷模塊20、異常報(bào)警模塊30。具體實(shí)施方式結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步描述。參見圖1、圖2，本實(shí)施例提供的電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)，包括輸電線路監(jiān)測終端1、數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)2和智能終端3，所述輸電線路監(jiān)測終端1用于采集輸電線路參數(shù)，并將采集到的輸電線路參數(shù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)2，所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)2用于接收、存儲(chǔ)、顯示輸電線路參數(shù)，并將輸電線路參數(shù)與正常閾值進(jìn)行比較，若超過正常閾值，則輸出報(bào)警信號(hào)；所述的智能終端3通過通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)2連接，用于實(shí)時(shí)訪問數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)2中的輸電線路參數(shù)。優(yōu)選地，所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)2包括數(shù)據(jù)通信模塊10、數(shù)據(jù)比較判斷模塊20、異常報(bào)警模塊30，所述數(shù)據(jù)通信模塊10與所述數(shù)據(jù)比較判斷模塊20連接，所述數(shù)據(jù)比較判斷模塊20與所述異常報(bào)警模塊30連接。優(yōu)選地，所述的輸電線路參數(shù)包括輸電線路的張力、溫度、電壓和電流。優(yōu)選地，所述輸電線路監(jiān)測終端1為設(shè)置在輸電線路監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括監(jiān)測節(jié)點(diǎn)和基站節(jié)點(diǎn)，所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)獲取且處理輸電線路參數(shù)并將處理后的輸電線路參數(shù)發(fā)送到基站節(jié)點(diǎn)，所述的基站節(jié)點(diǎn)接收且處理所述輸電線路參數(shù)并將所述處理后的輸電線路參數(shù)通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信方式上傳到數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)2。本專利技術(shù)上述實(shí)施例利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了輸電線路監(jiān)測，并在輸電線路參數(shù)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警，便于相關(guān)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。優(yōu)選地，所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)分為簇頭節(jié)點(diǎn)和輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)，每個(gè)輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)采集輸電線路參數(shù)并將采集的輸電線路參數(shù)打包成數(shù)據(jù)包后傳送給所在簇內(nèi)的簇頭節(jié)點(diǎn)，與該簇頭節(jié)點(diǎn)采集的輸電線路參數(shù)進(jìn)行融合，形成新的數(shù)據(jù)包，并傳送給基站節(jié)點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，簇頭節(jié)點(diǎn)為輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的一跳鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)時(shí)，輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)將輸電線路參數(shù)打包成數(shù)據(jù)包后直接傳送給簇頭節(jié)點(diǎn)；簇頭節(jié)點(diǎn)不為輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的一跳鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)時(shí)，輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)在其鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)作為最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)，建立自身與最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)之間的路由，將采集的輸電線路參數(shù)打包成數(shù)據(jù)包后發(fā)送給所述最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)；其中，輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)在其鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)作為最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)，具體包括：輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)確認(rèn)所在簇內(nèi)的每個(gè)鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，并從中選擇狀態(tài)值最大的作為最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)；鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)值的計(jì)算公式為：式中，ΨΦ表示輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)Φ的狀態(tài)值，KΦ表示已將Φ作為最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目，WΦ、WΦ0分別為Φ的當(dāng)前剩余能量、初始能量，φ為設(shè)定的調(diào)整系數(shù)，y(·)為取值函數(shù)，當(dāng)時(shí)，當(dāng)時(shí)，PΦ為Φ具有的鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，f(Φ,C)表示Φ與輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)所在簇內(nèi)的簇頭節(jié)點(diǎn)之間的跳數(shù)。優(yōu)選地，φ的取值設(shè)定范圍為[0.1,0.3]。本實(shí)施例通過節(jié)點(diǎn)狀態(tài)值的大小進(jìn)行下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的選擇，該狀態(tài)值在考慮鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的能量、與簇頭節(jié)點(diǎn)之間的跳數(shù)以及節(jié)點(diǎn)度的基礎(chǔ)上，增加了對(duì)鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)已承擔(dān)輸電線路參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)量的考量，對(duì)已承擔(dān)較多的輸電線路參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)量的鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)不予以選擇，能夠均衡鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)輸電線路參數(shù)的能耗，并保障選出的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)能夠有效承擔(dān)輸電線路參數(shù)轉(zhuǎn)發(fā)的任務(wù)，且避免花費(fèi)較多的輸電線路參數(shù)傳輸成本。在一個(gè)實(shí)施例中，簇頭節(jié)點(diǎn)按照設(shè)定的周期評(píng)估輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)與最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)之間的信任度，當(dāng)該信任度小于設(shè)定的信任度閾值時(shí)，向?qū)?yīng)的輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送消息，輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)收到消息后在其鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)中重新選擇一個(gè)作為最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)，信任度的評(píng)估公式為：式中，Zi,j(ΔT)表示輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)1與最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)j之間在ΔT時(shí)間內(nèi)的信任度，ΔT為設(shè)定的信任度計(jì)算時(shí)間窗口，Wj0、Wj分別為最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)j的初始能量值、當(dāng)前剩余能量值，Qi,j(ΔT)、Ui,j(ΔT)分別表示在ΔT時(shí)間1,j采集的輸電線路參數(shù)的相似次數(shù)和不相似次數(shù)，其中Qi,j(ΔT)＝count[λt(i,j)>λξ,t＝1,2,…,ΔT]，Ui,j(ΔT)＝count[λt(i,j)≤λξ,t＝1,2,…,ΔT]，count[·]為計(jì)數(shù)函數(shù)，λt(i,j)表示在t時(shí)刻i,j采集的輸電線路參數(shù)之間的相似度，λξ為設(shè)定的相似度閾值，設(shè)在t時(shí)刻i采集的輸電線路參數(shù)為在t時(shí)刻j采集的輸電線路參數(shù)為則本實(shí)施例利用簇頭節(jié)點(diǎn)對(duì)輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)進(jìn)行信任度檢測，當(dāng)信任度低于設(shè)定的信任度閾值時(shí)進(jìn)行下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的更新，能夠保障輸電線路參數(shù)的轉(zhuǎn)發(fā)，提高輸電線路參數(shù)收集的可靠度；在信任度檢測中，根據(jù)兩節(jié)點(diǎn)之間的輸電線路參數(shù)關(guān)系和能量兩個(gè)因素定義了信任度的計(jì)算公式，對(duì)節(jié)點(diǎn)間的信任度進(jìn)行了量化，有利于節(jié)省信任度評(píng)估的能耗，進(jìn)一步提高下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的更新效率。在一個(gè)實(shí)施例中，輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)向下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)送輸電線路參數(shù)包，若發(fā)送成功，下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)將返回一個(gè)確認(rèn)通信成功的消息，若輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)在設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)沒有收到該確認(rèn)通信成功的消息，則輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)將輸電線路參數(shù)包重傳本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，包括輸電線路監(jiān)測終端、數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)和智能終端，所述輸電線路監(jiān)測終端用于采集輸電線路參數(shù)，并將采集到的輸電線路參數(shù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)用于接收、存儲(chǔ)、顯示輸電線路參數(shù)，并將輸電線路參數(shù)與正常閾值進(jìn)行比較，若超過正常閾值，則輸出報(bào)警信號(hào)；所述的智能終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)連接，用于實(shí)時(shí)訪問數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)中的輸電線路參數(shù)。

【技術(shù)特征摘要】
1.電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，包括輸電線路監(jiān)測終端、數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)和智能終端，所述輸電線路監(jiān)測終端用于采集輸電線路參數(shù)，并將采集到的輸電線路參數(shù)發(fā)送到所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)，所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)用于接收、存儲(chǔ)、顯示輸電線路參數(shù)，并將輸電線路參數(shù)與正常閾值進(jìn)行比較，若超過正常閾值，則輸出報(bào)警信號(hào)；所述的智能終端通過通信網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)連接，用于實(shí)時(shí)訪問數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)中的輸電線路參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，所述數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)包括數(shù)據(jù)通信模塊、數(shù)據(jù)比較判斷模塊、異常報(bào)警模塊，所述數(shù)據(jù)通信模塊與所述數(shù)據(jù)比較判斷模塊連接，所述數(shù)據(jù)比較判斷模塊與所述異常報(bào)警模塊連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，所述輸電線路監(jiān)測終端為設(shè)置在輸電線路監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，包括監(jiān)測節(jié)點(diǎn)和基站節(jié)點(diǎn)，所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)獲取且處理輸電線路參數(shù)并將處理后的輸電線路參數(shù)發(fā)送到基站節(jié)點(diǎn)，所述的基站節(jié)點(diǎn)接收且處理所述輸電線路參數(shù)并將所述處理后的輸電線路參數(shù)通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信方式上傳到數(shù)據(jù)管理分析平臺(tái)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，所述監(jiān)測節(jié)點(diǎn)分為簇頭節(jié)點(diǎn)和輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)，每個(gè)輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)采集輸電線路參數(shù)并將采集的輸電線路參數(shù)打包成數(shù)據(jù)包后傳送給所在簇內(nèi)的簇頭節(jié)點(diǎn)，與該簇頭節(jié)點(diǎn)采集的輸電線路參數(shù)進(jìn)行融合，形成新的數(shù)據(jù)包，并傳送給基站節(jié)點(diǎn)；簇頭節(jié)點(diǎn)為輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的一跳鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)時(shí)，輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)將輸電線路參數(shù)打包成數(shù)據(jù)包后直接傳送給簇頭節(jié)點(diǎn)；簇頭節(jié)點(diǎn)不為輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的一跳鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)時(shí)，輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)在其鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)作為最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)，建立自身與最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)之間的路由，將采集的輸電線路參數(shù)打包成數(shù)據(jù)包后發(fā)送給所述最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電網(wǎng)輸電線路智能監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是，輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)在其鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)中選擇一個(gè)作為最優(yōu)的下一跳輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)，具體包括：輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)確認(rèn)所在簇內(nèi)的每個(gè)鄰居輸電線路傳感器節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：潘金文，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：潘金文，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44