高压输电线路运行状态监测技术方法研究

论文摘要

输电线路的运行状态关系到电网运行的效率和安全。本文在阐述了架空输电线路状态监测的研究现状和亟待解决的问题后,在实现输电线路动态增容功能的基础上,提出了对线路状态参量监测的具体方法和解决方案;根据方案的功能要求,完成了输电线路状态监测系统前端装置的硬件结构及电路设计,并结合监测硬件装置所处的工作环境,提出了一种新的基于GPRS和短距离无线传输相结合的数据无线接力的传输技术,解决了监测系统的数据传输问题;论文完成了监测终端应用软件的初步设计,并对监测系统的实现技术和可靠性等问题进行了分析。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 本课题的提出
• 1.2 国内外线路状态监测技术研究现状
• 1.3 本论文的工作
• 第二章 输电线路状态监测系统监测方法
• 2.1 输电线路动态增容技术
• 2.1.1 动态增容的含义
• 2.1.2 输电线路允许载流量的计算
• 2.2 线路弧垂和张力的监测
• 2.2.1 输电线弧垂的计算
• 2.2.2 线路控制应力
• 2.2.3 输电线路状态方程
• 2.2.4 通过导线温度测量弧垂
• 2.3 线路覆冰情况的监测
• 2.3.1 导线覆冰厚度计算
• 2.3.2 线路覆冰时的荷载及比载
• 2.3.3 线路覆冰监测实现方案
• 2.4 线路图像的监控
• 2.4.1 图像监控系统结构
• 2.4.2 图像压缩技术
• 2.5 微气候测量
• 第三章 系统硬件总体结构和硬件设计
• 3.1 监控系统结构框图
• 3.2 控制系统及接口电路
• 3.2.1 主控芯片MSP430F149
• 3.2.2 从机控制芯片 W77IE58
• 3.2.3 串口电路
• 3.2.4 复位电路
• 3.2.5 数据存储电路
• 3.3 数据采集模块
• 3.3.1 导线温度测量
• 3.3.2 风向风速传感器
• 3.3.3 气温传感器
• 3.3.4 图像采集与压缩
• 3.4 系统供电模块
• 3.4.1 太阳能电池
• 3.4.2 感应取能电源
• 第四章 数据远程通信技术
• 4.1 数据传输流程介绍
• 4.2 GPRS通讯方式
• 4.2.1 GPRS业务简介
• 4.2.2 组网方案
• 4.2.3 GPRS模块选型
• 4.2.4 MC55 接口电路
• 4.3 短距离无线传输方式
• 4.3.1 短距离无线传输方案
• 4.3.2 nRF2401 工作原理
• 4.3.3 nRF2401 接口电路
• 第五章 监测装置应用软件和抗干扰措施
• 5.1 监测装置应用软件设计
• 5.1.1 整体软件流程
• 5.1.2 数据采集部分
• 5.1.3 数据传输部分
• 5.2 系统实现技术
• 5.2.1 电磁兼容性
• 5.2.2 实施的抗干扰措施
• 第六章 结论与展望
• 6.1 本文工作结论
• 6.2 监测装置技术展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况