采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统

给出一种输电线路安全运行的在线监测系统,通过现场应用,证明其可靠性。

第30卷第6期

计算机仿真

2013年6月

文章编号：1006－9348（2013）06－0157－05

采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统

1

王璋奇，王

123

剑，李淮海，范寒柏

（1．华北电力大学机械工程系，河北保定071003；

2．淮北供电公司，安徽淮北235000；

3．华北电力大学电子与通信工程系，河北保定071003）

摘要：采煤塌陷区地基常有地表沉降现象发生，从而导致架设于该特殊地质区的输电铁塔产生不均匀沉降，威胁输电线路的安全运行。为解决上述问题，研制开发了一套输电线路状态在线监测系统，系统采用GPRS通信技术，建立了现场状态数据与监控中心服务器的通信链路，实现了输电线路状态的远程在线监测。系统采用SQLServer2005作为数据库，使用高级程基于B/S结构编辑状态数据Web服务架构展示平台，建立了稳定的系统架构。改进序语言C#编辑数据接收与处理软件，

系统应用于实际的输电线路监测取得较好的监测效果。关键词：输电线路；状态监测；采煤塌陷区中图分类号：TM743

文献标识码：B

On－LineConditionMonitoringSystemforTransmission

LinesinCoalMiningSubsidenceArea

WANGZhang－qi1，WANGJian1，LIHuai－hai2，FANHan－bai1

（1．DepartmentofMechanicalEngineeringNorthChinaElectricPowerUniversity，BaodingHebei071003，China；

2．HuaibeiElectricPowerBureau，HuaibeiAnhui235000，China；

3．DepartmentofElectronicandCommunicationEngineering，BaodingHebei071003，China）

ABSTRACT：Thereoftenoccursthephenomenonofsurfacesubsidenceinthecoalminingsubsidencearea．Thephe-nomenonleadsthetransmissiontowerstoencountertheunevensettlementwhichissetupinsuchspecialgeologicalareas．Itthreatensthesafeoperationofthetransmissionlines．Wehavedonesomeresearchesanddevelopedanon－lineconditionmonitoringsystemfortransmissionlinesintheproject．BasedonGPRS，weestablishedthecommuni-cationlinkofthesitestatusdatawithserverinthemonitoringcenter，whichhasmadetheremoteon－lineconditionmonitoringcometrue．WeusedtheSQLServer2005asthedatabase，andthesoftwareforcollectingandhandlingthedatawasprogrammedwithC#language．ThestatusdatawererevealedontheWebsitebasedonB/Sarchitecture．Allthetechnologyestablishesastablesystemarchitecture．Thesystemhasbeenappliedtothetransmissionlinesandithasachievedsomebeneficialmonitoringeffects．

KEYWORDS：Transmissionlines；Conditionmonitoring；Coalminingsubsidencearea

的监测分析与决策，客观需要专门的状态监测系统对输电线路的运行状态进行监测和管理。

采煤塌陷区环境特殊，地下煤层被采空，容易形成地表处于该地段的输电铁塔地基会有基础沉降现象发塌陷现象，

生，直接导致铁塔承受大不平衡张力等，对输电线路安全运行构成严重威胁。为保证处于采煤塌陷区特殊地质条件的输电线路的安全稳定运行，本文设计研发了一套采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统。本系统包括传感器数据采集

收稿日期：2013－04－15

1引言

输电线路状态监测系统是智能电网的重要组成部分，是

提升生产运行管理精益化水平实现输电线路运行检修管理，

的重要技术手段。输电线路状态监测系统既是输电线路运行状态监控平台，也是输电线路安全预警与指挥决策技术支持平台

［1］

。输电线路的安全稳定运行有赖于对其各种状态

传输模块、数据库模块、采集数据接收处理软件模块和状态

—157—

给出一种输电线路安全运行的在线监测系统,通过现场应用,证明其可靠性。

数据Web网页展示模块等四个部分。本系统监控以淮北供电公司的睢显段双回4C13线路中的75号到80号铁塔和4C14线路中的68号到73号铁塔的机械状态信息为监控对象。

2．2数据库模块

数据库使用SQLServer2005，它是监测系统的重要组成

所有的监测数据都存储于数据库中，以备调用、计算、部分，

显示等操作。数据库提供良好的数据操作接口，调用其ADO．NET对象就可以方便地实现对数据库的基本操作。2．3

采集数据接收处理软件模块

GPRS通信技术为远程监测提供了强大的技术支持，国内外有不少应用案例

［3，4］

2

分

系统概述

在线监测系统的系统架构，包括硬件部分和软件部

［2］

。本采煤塌陷区输电线路状态在线监测系统主要由传。本监测系统软件包括GPRSMO-

数据库模块、采集数据接收处理软感器数据采集传输模块、

件模块和状态数据Web网页展示模块四个部分组成。2．1

传感器数据采集传输模块

系统通过对输电线路上相关部位加装传感器获取所需状态数据。本系统所采集的状态数据有：铁塔纵横方向倾角值、导线张力值、绝缘子串纵横方向倾角值、绝缘子串倾角传感器温度值、环境温度、当地风速、风向以及数据采集电路板工作电压等。采集到的数据首先由数据采集终端程序预处理编码，编辑成方便传输的50字节十六进制原始数据码，通过移动GPRS通信网络发送至数据接收终端。数据接收终端为GPRSMODEM，其通过RS232串口连接到监控室服务建立与服务器的通信链接。传感器数据采集传输模块器上，

每次采集到数据后即通过GPRS网络传输至监控室，其延时甚小，实现了现场状态数据的实时在线监测。