2007-2-1 2007-2-1 2007-2-2 2007-2-7 2007-2-8 2007-2-9 2007-2-10 2007-2-11 2007-2-12
覆冰厚度（mm） 20 监测系统报警
覆冰雪在线监测系统成功监测案例（1）
2007-2-1 2007-2-1 2007-2-2 2007-2-8 2007-2-9 2007-2-10 2007-2-11 2007-2-12 2007-2-13 2007-2-15 2007-2-20 2007-2-28
监测分机1 Zigbee 线路通信分机 地市局监控中心1 GSM SMS 分机2 分机3 分机4
线路通信分机 LAN Zigbee 线路通信分机 分机3 地市局监控中心m GSM SMS 分机4 监测分机1 分机2
省局监控中心
温度、湿 度、日照 强度、雨 量、风速、 风向等）
线路通信分机
后台单元
现场单元
439.4
432.8 218.4 237.7
448.86
413.7 209.79 223.27
2.0%
4.6% 4.3% 1.8%
2009-5-7 10:39
2009-5-7 11:19
27
29
1
1.7
860.49
983.9
32
32
410
380
389.68
400.81
5.4%
5%
19 / 38
输电线路跃迁时的温度变化模型和弧垂变化模型

NB PS O
10 8 6 4
2 NS 0 PB
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
PS
样本点序号
图6 各样本点实际覆冰与预测覆冰数据的对比
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项目概况--（2）输电线路测温及动态增容系统
2005年3月，国家电网公司在北京特别召开提高电网输送能力 工作会议，会议指出“在加快特高压骨干电网建设的同时，需 积极提高现有电网输送能力”。
2007-2-13
2007-2-14
环境湿度（%）
2007-2-17
2007-3-1
人工除冰，冰 灾成功避免
2007-2-21
环境风速（m/s）
2007-3-1
覆冰雪在线监测系统成功监测案例（2）
2007年1月安装在武汉超高压公司的监测系统成功监测线路冰雪发展过程
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覆冰雪在线监测系统成功监测案例（3）
2007-2-1 2007-2-1 2007-2-2 2007-2-8 2007-2-9 2007-2-9 2007-2-10
2007-2-11
18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 环境温度（度）
2007-2-13
2007-2-14
垂直载荷1（N）
2007-2-17 2007-2-21 2007-3-1
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系统功能：
实时监测导线温度及环境温度、湿度、风速、日照等；
诊断中心以曲线、报表等方式反映各接点温度变化情况；
按照动态增容理论计算当前线路可允许的最大载流量； 为电网运行提供微气候参考； 具有智能报警功能。
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动态增容模型研究
输电线路载流量简化计算模型
智能电网在线监测与故障诊断
项目简介
2001年开始研发输电线路在线监测与诊断系统。本项目 涵盖的监测诊断内容：
1）导线、绝缘子、MOA 、杆塔等设备自身故障；
2）自然灾害对输电设备造成的破坏（暴雪、台风、泥石流、雷击等）； 3）人为因素对输电设备的破坏等。
本项目解决了2个问题：
确保了输电线路运行可靠性，成为防止电网大面积停电事故第 一道防御系统的有力手段。
100
120
10
15
20
25
30
40
60
80
0
5
0
2007-2-1 2007-2-1 2007-2-2 2007-2-7 2007-2-8 2007-2-9 2007-2-10 2007-2-11 2007-2-12 2007-2-13 2007-2-15 2007-2-19 2007-2-28
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GPRS/CDMA/GSM
图像、力、倾斜角度、 风偏角度监测装置
监测装置
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GSM手机卡号、杆塔 号、分机系统时间、 泄漏电流、温湿度、 风速、风向、雨量等 污 秽 信 息 信 号 处 理 单 元 ， A/ D 转 换 蓄 电 池 压力传感器 绝缘子串 （A或B或C）
关联系数 关联系数
覆冰与环境温度的关联系数 1
覆冰与相对湿度的关联系数 1 0.5 0 500 1000 时间序列 覆冰与导线温度的关联系数 1 0.5 0 0 500 时间序列 覆冰与环境风速 的 关 联 度 为 0.9117
环境 3 风速
0
关联系数
1000 覆冰与 导线温 度的关 联度为 0.6243
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服务器
客户端 局域网
客户端
客户端
Internet 光纤交换机 GPRS 温湿度 风速风向 雨量 检测主机 光纤交换机 RF RF RF 气压 日照 绝缘子倾角 导线拉力 图像、视频
测温单元 温度 倾角
杆塔分机 倾角
防盗分机 振动 生物电 声光告警装置
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项目概况（1）
（1）输电线路覆冰在线监测系统与相关模型研究 查询终端 监控中心
W DSi Tct [(Tc 0 T0 ) c ]e Ah Nu
2009-5-7 01:59 2009-5-7 02:39 2009-5-7 03:19 2009-5-7 03:59 2009-5-7 04:39 2009-5-7 05:19 2009-5-7 05:59
14
14 13 13 12 11 11 12
1
0.5 0.9 1 0.5 0.4 0.8 1.2
I Pr P c P s RT
9.92 (vD)0.485 sDke [(273 tc )4 (273 t0 )4 ] DSi I I Rd
模型验证结果
导线 温度 (℃) 60 70 环境温度（℃） 20 775/753 865/853 30 640/628 760/750 40 470/467 630/627
7 / 38
10000
15000
20000
25000
30000
35000
-25 0 5 -5
-20
-15
-10
2007-2-1 2007-2-1 2007-2-2 2007-2-8 2007-2-8 2007-2-9 2007-2-10 2007-2-11 2007-2-13 2007-2-13 2007-2-15 2007-2-19 2007-2-28 2007-3-1
越限次数 453 203 149 147 126 112
累计时间（分 钟） 168571.40 28664.24 5537.40 13026.33 3231.65 4439.76
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南通地区通秀 2662/2665/2666线
无锡地区梁锡4553线 苏州地区浏前2K18/2K19线
华东区域电网越限次数统计
导线 4 温度
覆冰与四个参量的关联度 1
关联度
0.5
覆冰与环境温度 的 关 联 度 为 0.6045
环境
覆冰与相对湿度 的 关 联 度 为 0.3569
相对 2 湿度
0 温度 1
1.5
2.5 四个因素
3.5
贵州电网110kV滥二线2008-12-14至2009-01-28的覆冰监测数据为分析对象
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表1 模糊规则表
ET （环 境温 度） O NS NS NS NS NS EH （环 境湿 度） NB PB PB PB PB PB EW （环 境风 速） O NS O NS NB O CT （导 线温 度） O NS O O NS O IT 14 （覆 冰厚 12 度）
覆冰厚度/mm
16
实际覆冰 预测覆冰
如何安全提高现有输电线路单位走廊的输送容量?
静态提温增容技术—实时动态增容技术
2009年国家电网提出建造“智能电网(Smart Grid)”，动态增
容系统作为前端仪表、输送容量调度中心的最重要组成单元，办 进一步确定了这一研究的必要性。
公 环 境
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设备或断面名称 徐州地区赵桃2617/2618线 淮安地区淮涟2637线 泰州地区靖园2H36线
推进了我国智能电网建设进程，成为智能电网重要组成部分。
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二、项目概况（1）
自2001年起研发成功系列在线监测与故障诊断系统，并产业化， 杆塔（倾斜、防盗） 包括： 专家软件 导线（覆冰雪、温度、 1）输电线路覆冰监测与预测模型 ； 舞动、振动） 现场分机11 网2）输电线路导线测温及动态增容系统 ； 绝缘子（污秽） 省 GSM/GPRS/ 地市局监控中心主机1 3）输电线路导线舞动监测与诊断算法 ； CDMA/光纤 公 MOA (绝缘、雷击) 司4）输电线路导线风偏角监测与计算 ； 1n 现场分机 Oracle 监 GPRS/CDMA/GSM ； LAN传输方式 控5）输电线路导线微风振动监测与诊断算法 图像监控 中6）输电线路绝缘子污秽状况监测与诊断算法 ； Oracle 现场分机 m1 心 气象（温度、湿度、风 7 ）输电线路 MOA 监测与诊断算法 ； 速、风向、雨量、气压、 主 GSM/GPRS/ 日照强度） 地市局监控中心主机m 机8）输电线路杆塔倾斜监测与计算 CDMA/光纤 ； 现场分机分机 mn 9）输电线路微气象监测及微气象对线路运行的影响机理 ； 专家软件 专家软件 10）输电线路防盗监控及报警策略 ； 11）输电线路图像/视频监控及差异性分析 ; 12）输电线路运行工况智能化故障诊断专家系统 。 监测传感器组 网省监测中心 地市局监测中心 线路监测分机