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毕业设计（论文）

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毕业设计（论文）报告

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基于信息交互的输电物联网全面感知与无人机智能巡检技术的融合

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基于信息交互的输电物联网全面感知与无人机智能巡检技术的融合

摘要：随着我国电力工业的快速发展，输电线路的安全稳定运行对于保障电力供应具有重要意义。基于信息交互的输电物联网全面感知技术能够实时获取输电线路的状态信息，无人机智能巡检技术则能够有效提高巡检效率和质量。本文将基于信息交互的输电物联网全面感知技术与无人机智能巡检技术进行融合，旨在实现输电线路的实时监测和智能巡检，提高输电线路的运行可靠性。通过对输电线路状态信息的全面感知，结合无人机巡检技术的应用，本文提出了基于信息交互的输电物联网全面感知与无人机智能巡检技术的融合方案，并通过实验验证了该方案的有效性。

随着我国经济的快速发展，电力需求不断增长，输电线路的安全稳定运行对于保障电力供应具有重要意义。然而，传统的输电线路巡检方式存在效率低、成本高、安全风险大等问题。近年来，物联网、大数据、人工智能等技术的快速发展为输电线路的智能化巡检提供了新的技术手段。基于信息交互的输电物联网全面感知技术能够实时获取输电线路的状态信息，无人机智能巡检技术则能够有效提高巡检效率和质量。本文将基于信息交互的输电物联网全面感知技术与无人机智能巡检技术进行融合，旨在实现输电线路的实时监测和智能巡检，提高输电线路的运行可靠性。

一、1基于信息交互的输电物联网全面感知技术

1.1输电线路状态信息获取

(1)输电线路状态信息获取是保障输电线路安全稳定运行的关键环节。输电线路状态信息包括线路结构参数、运行环境参数、电气参数等多个方面。其中，线路结构参数主要包括线路长度、导线直径、绝缘子串数量等，这些参数对于评估线路的承载能力和抗风能力至关重要。例如，某500kV输电线路全长200km，导线直径为6.4mm，绝缘子串数量为240串，这些参数的准确获取对于线路的设计和维护具有重要意义。

(2)运行环境参数主要包括温度、湿度、风速、风向等，这些参数直接影响输电线路的运行状态。例如，在高温、高湿的环境下，输电线路的绝缘性能会下降，容易发生闪络故障；而在强风、雷雨天气下，输电线路容易受到机械振动和雷击的影响，增加故障风险。据统计，我国某地区在夏季高温期间，输电线路故障率较平时高出30%，这说明运行环境参数对输电线路状态的影响不容忽视。

(3)电气参数主要包括电压、电流、功率因数等，这些参数反映了输电线路的运行负荷和电能质量。通过实时监测电气参数，可以及时发现线路过载、电压异常等问题，并采取相应措施进行预防和处理。例如，某220kV输电线路在正常运行期间，电流约为300A，功率因数为0.95，但在负荷高峰时段，电流迅速上升至500A，功率因数下降至0.85，此时应立即对线路进行负荷调整，以确保线路安全稳定运行。通过综合分析线路结构参数、运行环境参数和电气参数，可以全面了解输电线路的运行状态，为输电线路的维护和管理提供有力支持。

1.2物联网技术在输电线路中的应用

(1)物联网技术在输电线路中的应用极大地提升了输电线路的智能化水平。通过在输电线路的关键部位安装传感器节点，可以实现线路状态信息的实时采集和传输。例如，在某220kV输电线路项目中，共部署了500个传感器节点，覆盖了线路的全长。这些传感器能够实时监测温度、湿度、振动等参数，并将数据传输至监控中心，实现了对输电线路的全面监控。

(2)物联网技术使得输电线路的故障诊断更加高效。传统的故障诊断方法依赖于人工巡检和经验判断，效率低下且准确性有限。而物联网技术可以通过对收集到的数据进行实时分析，快速识别出线路的潜在问题。如在某次故障中，通过物联网传感器监测到的异常数据，及时发现了一段线路的绝缘子串发生局部放电，避免了可能的重大事故。

(3)物联网技术在输电线路的运维管理中也发挥着重要作用。通过建立统一的物联网平台，可以实现对输电线路的远程监控、故障预警和智能调度。例如，在某省电力公司的输电线路运维管理系统中，利用物联网技术实现了对线路设备状态的实时监控，通过对历史数据的分析，预测设备可能出现的故障，提前做好维护计划，大大降低了运维成本，提高了运维效率。

1.3信息交互技术在输电线路感知中的应用

(1)信息交互技术在输电线路感知中的应用主要体现在传感器网络的互联互通上。通过采用ZigBee、LoRa等低功耗广域网技术，可以实现传感器节点之间的数据交换和共享。例如，在一条110kV输电线路的感知系统中，通过部署50个传感器节点，形成了覆盖全线路的信息交互网络，使得线路上的任何一处异常都能被迅速发现并上报。

(2)信息交互