基于Mobitex的高压输电网智能监测系统.doc

 基于 Mobitex 的高压输电网智能监测系统 明1 李汉民2 徐达明3 蓉1 燕1 梁 马 任 (11 华北电力大学信息电力研究中心 102206 21 广电集团深圳分公司 518001 31 江门市电力局 529030) 摘 要 随着现代工业的快速发展 , 对供电可靠性 、改善电能质量的要求越来越高 。提出了 一种基于 Mo bitex 技术的高压输电网智能监测系统 , 介绍了该系统的主体设计 、Mo bitex 的数据 网络结构 , 并探讨了系统设计所涉及到的一些问题 。初步实验结果表明 , 该系统能够有效地对高 压输电线路进行实时监测 。 关键词 Mo bitex 高压输电线路 监测系统 电磁兼容 线 、故障测距 、雷电监测等提供更加准确和简单的 监测手段 , 为故障诊断增加新的内容 。这种无线数 据通信组网技术还可用于配电网实时综合信息的传 输 。因此 , 开发一种基于 Mo bitex 的高压输电线路 监测系统可以结合发电厂及变电所自动化构成电力 系统全网自动化 , 从根本上解决依靠工人巡线 、登 杆查找闪络点的问题 , 及时进行线路抢修和恢复送 电 , 减少停电损失 , 便于综合分析输电线路上各种 故障的起因 , 制定全网切实可行的反事故措施 , 进 一步提高系统的运行水平 。 1 引言 随着我国电力结构负荷的重大改变和现代工 业 , 尤其是精细工业及信息产业的快速发展 , 人们 对电能质量的要求越来越高 。恶劣的电能质量对电 力系统运行和用电设备运行存在危害 , 而且有的危 害还是破坏性的 , 可能会造成产品质量的下降 , 从 而产生重大损失 。因此研究和解决如何提高电能质 量的问题已经变得越来越迫切 。输电系统对整个电 力系统 、电力安全的作用尤为重要 , 而高压输电线 路多处于野外环境之中 , 长期遭受风吹雨淋 , 难免 出现老化损坏现象 , 例如线路的绝缘子在运行中常 因表面积污 、线路遭受雷击或线路上出现操作过电 压 、绝缘子老化等原因发生闪络 , 这必将影响高质 量的电力输送 。所以为了确保高质量的输电 , 就必 须对高压输电线路的运行状况进行实时监控 。目前 国内外科研单位已经研制了多种用于高压线路的监 测装置 , 十分需要一种性价比合理 、稳定可靠的数 据通 信 网 络 用 于 该 综 合 信 息 的 传 输 。瑞 典 ER ICSSON 公司的 Mo bitex 技术 , 能够为这种综合 信息的传输提供稳定 、可靠和廉价的通道 。 Mo bitex 是一种专用无线数据通信网络 , 它是 世界上相对领先的窄带无线数据网络通信技术 。自 20 世纪 80 年代中期开始 , 此系统就一直在逐步完 善 , 并已被证 明 在 世 界 各 地 都 能 有 效 工 作 。全 球 Mo bitex 用户的数量在不断增加 , 网络运营商也在 不断增加 。这种新型的无线数据通信及组网技术将 为高压输电网的可靠运行提供一种新的监测模式 , 为高压输电网的杆塔漏电流 、接地故障判断和选 系统组成 高压输电线路监测系统是基于 Mo bitex 无线数 据传输网络对高压输电线路综合参数进行监测而设 计的 。该系统由线杆参数采集和数据存储转发终 端 、Mo bitex 数据通信网络 、管理中心监控平台以 及生产和管理人员查询与报警终端组成 。系统的总 体结构如图 1 所示 。 2 图 1 基于 Mobitex 网络的高压输电 线路监测系统的组成 211 线路参数采集终端 线路参数采集和数据存储转发终端设备安装在 高压输电线路的各个杆塔上 , 主要采集三种线路参 数 , 包括三相输电线路的动态场强 、地线漏电流以 及杆塔环境温度 。采集到的线路参数被转化为数字 信号后 , 根据用户设定的条件 , 通过 Mo bitex 无线 窄带数据网传递到远程的管理中心服务器上 。线路 参数采集和数据存储转发终端设备的组成如图 2 所 示 。 能够承受高压输电线路在正常工作或事故情况下产 生的电磁干扰 ( EMC) 。EMC 是 指 设 备 或 系 统 在 所处的电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何 其他事物构成不能承受的电磁骚扰的能力 。需要进 行的研究包括 : 通过实测或数字仿真等手段 , 对设 备在运行时可能受到的电磁干扰水平 ( 幅值 、频 率 、波形等) 进行估计3 ; 分析干扰的耦合途径 ; 研究在电力系统中温度监测系统终端装置的无线传 输耐受电磁干扰的能力 , 采用试验来模拟运行中可 能出现的干扰 , 研究终端设备是否会产生永久性损 坏 , 系统是否工作正常 ; 设计合理的终端设备工作 原理 、电子线路布置 、工作信