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智能电网的输电线路覆冰监测系统设计和关键技术实现

陈启冠  
【摘要】:我国是输电线路覆冰严重的地区之一,输电线覆冰对输电线路安全运行的危害很大,造成重大的经济损失和社会影响。如何有效的监测输电线路覆冰成为了各个电网公司的难题。物联网技术的发展,把新一代的IT技术应用到智能电网建设中,为电网的智能化提供了更加广阔和可靠的技术,加快电网智能化步伐。“无源”、传感网络技术成为了解决覆冰监测难题的关键。 论文从当前覆冰监测方案出发,利用物联网技术,结合光纤光栅传感技术和OPGW/OPPC光缆的特点,采取物联网三层体系架构形式,提出了基于光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器的无源的输电线路覆冰厚度的实时监测系统,论文主要详实地阐述系统的两种覆冰监测方案的原理、实现方案的关键技术难题及解决方案,并给出系统应用下其解决方案的仿真性能分析,并对系统模型进行了实验验证,最后比较两种覆冰监测方案的比较,给出该两种方案的整体性能评价,以及前瞻性的探索研究。 论文的具体工作如下: (1)阐述基于FBG覆冰监测方案的技术原理与特点,比较分析了现有覆冰监测方案的工作原理与系统性能,并基于分析结果设计了覆冰监测系统的“三层(应用层、传输层和感知层)”技术方案原理; (2)分析覆冰监测系统感知层的技术难题,深入分析的覆冰监测方案存在的问题,提出了覆冰监测技术难题的解决方案,设计与实现两种基于FBG覆冰监测方案,并分析了系统的性能。 (3)搭建覆冰监测方案仿真系统,分析方案原理正确性;搭建实验环境,在各种条件下对方案进行系统验证分析,初步验证方案有效性和可行性。


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