智能输电线路监测模式与监测框架研究

摘要

我国建设以特高压电网为骨干网架的智能电网，实现输电线路的智能化是其中的一个重要环节，但对智能输电线路的研究还比较少。本文首先阐释了智能输电线路模式，从安全灵活、响应迅速、经济运行、节能环保四个方面对智能输电线路关键技术进行了分析，对未来智能输电线路提出了进一步设想。输电线路是电力系统的重要组成部分，覆盖面积比变电站更广，我国地域广阔，输电线路途经山区、盆地、丘陵等多种地形，沿输电线路走廊，地质地貌状况复杂，气候环境多变，常有大风、雷电、重污染、冰雪等极端气候状况。输电线路暴露在环境中，运行状况直接受到环境影响。从上世纪以来，我国多个地区都曾发生过由于遭受天气灾害造成的输电线路故障。输电线路一旦发生故障将直接影响电力系统安全稳定运行，会给国民经济的生产生活带来重大损失，危害国家经济发展和社会稳定。对输电线路设备检修是保证电力系统正常运行的有效手段，通过设备检修，可以减少由于设备故障造成的系统停电，提高输电可靠性。过去采用计划检修，已不能适应当前电力生产要求，电力系统状态检修这种方式也应运而生。当前输电线路各类特征参量的在线监测终端已经能够实现对线路状态监测。输电线路往往处于较为复杂的环境当中，这就要求监测系统能够综合监测线路运行状况，并能够根据监测数据诊断出线路故障，为线路安全运行提供决策依据。为此，本文研究了输电线路模糊评价理论，通过对数据的分析、比较、判别，深度挖掘监测数据，实现对输电线路设备状态的风险评估，为运行维护和管理部门提供检修决策依据，提前采取维护措施，及时排除线路潜在隐患。最后从国家电网公司建设智能电网发展战略的背景和需求出发，对智能输电线路监测系统进行了的总体设计，对系统的开发目标、设计原则、系统的软、硬件架构和系统具备的功能进行了具体的论述，研究结果在工程实际应用中易于推广使用，具有重要的理论意义和现实意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 论文研究内容和创新点

1．4 本论文结构和组织

第2章 智能输电线路的模式与关键技术

2．1 智能输电线路模式

2．2 智能输电线路运行关键技术

2．2．1 安全灵活技术

2．2．2 响应迅速技术

2．2．3 经济运行技术

2．2．4 节能环保技术

2．3 智能输电线路未来展望

2．4 本章小结

第3章 智能输电线路监测模糊评价理论

3．1 概述

3．2 模糊综合评价理论基础

3．3 模糊综合评价法在输电线路风险评估中的应用

3．4 模糊层次综合评估方法

3．4．1 指标测度分析

3．4．1 指标测度的计算

3．5 模糊层次综合评估模型

3．5．1 建立层次结构模型

3．5．2 构造判断矩阵

3．5．3 计算各指标权重

3．5．4 评估模型的建立

3．6 智能输电线路风险综合评价

3．6．1 各层级评价指标权重

3．6．2 输电线路状态一级模糊综合评估

3．6．3 输电线路评估二级模糊综合评估

3．7 输电线路状态评估结果分析

3．8 本章小结

第4章 智能输电线路监测系统总体框架

4．1 智能输电线路监测系统建设要求

4．2 智能输电线路监测系统功能

4．2．1 监测系统功能

4．2．2 监测数据的图形显示功能

4．2．3 专家库决策功能

4．2．4 输电线路监测预警功能

4．2．5 其他辅助功能

4．3 智能输电线路监测框架硬件构建方案

4．3．1 传感器模块

4．3．2 数据采集模块

4．3．3 监测电源模块

4．3．4 数据传输模块

4．4 智能输电线路监测框架软件构建方案

4．4．1 软件模块

4．4．2 数据库模块

4．5 小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

附录

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研工作

致谢