引言
为了实现输电线路状态监测技术在输电线路中的运用,就应该开拓创新,积极开展输电线路状态监测系统设计工作,促进输电线路状态监测技术应用质量的提升,以确保输电线路运行安全和平稳。
1输电线路在线监测系统的供电需求分析
输电线路在线监测设备通常需要24h不间断工作,这对供电系统提出了极高要求。因此,输电线路在线监测系统的电源供电需求至关重要。根据不同的采样数据类型和传输通信方式,系统设备的电源选择和设计有所不同。采样数据类型包括数据类设备、图像类设备和视频类设备,需考虑其不同的功耗和工作特点。传输通信方式涵盖无线公网、光纤+EPON、光纤+WiFi等,对电源供应稳定性和适配性提出要求。目前,常见的供电方式包括蓄电池、太阳能+蓄电池、风能+蓄电池、输电线路感应取电和风光互补+蓄电池。对于不同环境和工作条件,应综合考虑各种供电方式的优缺点,选择最适合的供电方案以确保在线监测系统的稳定运行。
2在线监测技术在智能电网输电线路中的具体应用
2.1监测雷电
在实现雷电监测技术时,定位是重点,在具体确定过程当中主要基于雷电出现时所产生电磁辐射信号以及雷电波。在此基础上进行了相关分析测算,计算出了雷电出现的特定时间,电流值以及具体位置等内容,最后为呈现工作人员获取了雷电活动图并且该图具有动态性。目前国内主要采用2种技术对雷电进行位置监测,即时差雷电的定位和定向雷电的测量。不论采用哪种监测方法,均须在重点探测雷电电流的大小及波形参数。雷电定位技术较定向雷电技术具有更高的准确率,对于工作人员来说为他们利用本系统掌握雷击点打下基础,有效地避免了雷电造成的危害,现阶段这种监测方法已逐渐走向成熟。但与具体监测工作相结合就会发现,具体监测工作受不能测算电流的影响程度较大,由此可看出,为了减少雷电对于输电线路所造成的影响程度,就非常需要加大雷电监测力度。
2.2太阳能光伏组件与风力发电机的容量匹配比例
在风力和太阳能资源丰富的地区,为了实现风光互补供电系统的最佳效益,需要确定太阳能光伏组件与风力发电机的容量匹配比例。在太阳能资源较丰富地区,建议太阳能光伏组件与风力发电机的容量比例为2:1。这种比例设计可以确保在充足的太阳能资源下,通过光伏发电实现主要的供电需求。相反,在风资源较为丰富的地区,建议将太阳能光伏组件与风力发电机的容量比例设计为1:1.5或1:2。这样的设计可以更好地利用地区内丰富的风能资源,确保系统在无阳光时仍能稳定供电。在实际应用中,根据具体的地理气候条件和需求,可以进一步调整光伏组件和风力发电机的容量比例,以实现最佳的供电效益,确保系统稳定性。通过合理的容量匹配设计,可以提高风光互补供电系统的整体运行效率和可靠性,以更好地满足当地的用电需求。
2.3微风振动的在线监测
在微风振动在线监测系统运行中,有两种监测的方法,一种是弯曲振幅法,另外一种是速度测量法。弯曲振幅法是针对输电线路找出两个固定的点位,就能监测输电设备运行情况的振幅,同时按照导线和地线,就能判断出弯曲振幅,此时计算出导线的应变量,可以给导线振动标准的制定提供标准和参考。和弯曲振幅法有着本质的区别,加速度测量法是利用传感器针对输电线路运行情况展开的监测,利用内部质量体惯性、速度特点等原理,同时结合速度的关系,就能确保位移的具体数值,从而计算出导线微风振动振幅,可针对输电线路的实际情况展开全程化的监测。
2.4监测输电线路的状态
一般分布面积广就是输电线路的主要特征,为了达到对每一段线路全方位监控的目的,可以采用视频监控来达到。路线途经的地方基本位于市区,人流密集且存在安全隐患。并在视频的帮助下对所有路线及区域进行实时监控,对现有事故进行及时化解,并在事件发生后能保存对应视频,以便后续对有关问题进行处理。本申请对输电线路进行视频监测,其方式设计较为严谨,需要在每一条输电线路范围内都设置摄像头,对易出现危险且重点部位进行重点监测。
3关于各取能技术的展望
太阳能与蓄电池组合供能方式综合考虑地域气候特点,需优化太阳能电池和蓄电池的容量,提高电池的耐受温度和寿命。自取能供电技术中CT取能研究集中在通过PWM或阻抗控制来稳定供电,已经取得试验数据并通过验证,该方式需要PWM和阻抗控制装置的绝缘栅双极型晶体够承受长时间的状态变换,并满足工程化应用需求,提高使用寿命。CVT取能为减小其占用体积,通过在一次侧串联多个高压电容分压确保装置稳定运行;该方式需要设计高耐压值且小尺寸的电容,提高设备供能的稳定性。地线取能需要提升取能装置和系统的雷电冲击防护。激光供能需要采用新技术如无杂质空位技术,提高激光器的电光转化效率,降低热效应问题,提高激光器的使用寿命。微波供能需要提高阵列天线的转换效率,并解决整流天线多模式和多功能协调工作的困难。从工程角度,TENG发电取能需要解决摩擦层材料耐磨的问题,提高使用寿命,进行整体的封装提高户外环境发电的稳定性。采用多种供能组合的形式进行取能,可以利用不同供能方式的优势互补性,保证供能稳定性和可靠性。现有的组合供能有太阳能与蓄电池组合、CT取能与蓄电池组合、CVT取能与蓄电池组合、激光取能与蓄电池组合,均是将蓄电池放在电路的二次侧作为补充电源,以实现稳定供能。因此,研发集成化程度更高的多组合取能系统及装置具有广泛的应用前景。地线电流感应取能与蓄电池组合,无需改变现有的电力线路和设备,CT取能装置的安装方法简单,使用环境几乎不受限制,同时与导线或者地线不存在直接的电路连接,相互间影响较小,既避免了能源浪费,又提高了电力系统的效率和可靠性,成本较低。同时,负载侧添加蓄电池作为补充电源,在地线感应电能较低或高压线路断电情况下为负载供电。
结语
综上所述,智能电网线路在国家经济发展和社会进步中发挥着重要的作用,其中包含通信线路、输电线路等项目,作为电力企业的管理人员要通过有效的技术来加大监测线路的运行情况,搜集运行的参数、气象、图像,对于线路开展在线监测,可降低事故的发生,还能促进电网建设的发展。
参考文献
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