應(yīng)用背景概述

   隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,，各行各業(yè)對電力的需求量越來越大，對供電部門提供電力供應(yīng)的質(zhì)量（穩(wěn)定性、不間斷性及伴隨服務(wù)）要求也越來越高,，因此遠(yuǎn)距離高壓輸電線路的電網(wǎng)運(yùn)行的安全性顯得尤為重要。 遠(yuǎn)距離高壓輸電線路所處的地理環(huán)境,、氣候條件比較惡劣,，特別是在冬季，因氣溫較低,，濕度較高,，導(dǎo)線上長時(shí)間結(jié)有覆冰，而且隨著氣溫的降低和低溫時(shí)間的延長,，覆冰的厚度越來越大,，由此給高壓導(dǎo)線帶來的重量載荷越來越大，當(dāng)覆冰的總重量大到超過導(dǎo)線的強(qiáng)度極限時(shí),，即會(huì)造成斷纜進(jìn)而塔架倒塌的嚴(yán)重后果,；我國由覆冰引起的倒塔、舞動(dòng),、冰閃事故頻繁發(fā)生,，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，具不完全統(tǒng)計(jì),，國內(nèi)電力行業(yè)每年因覆冰的原因造成斷纜的事故時(shí)有發(fā)生,，斷纜帶來的直接、間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十億人民幣,，各超高壓輸電網(wǎng)局及電力公司為此一直在尋找有效的監(jiān)測預(yù)警管理手段,，西安金源電氣有限公司針對超高壓輸電網(wǎng)局及電力公司這一迫切需求，為電力系統(tǒng)遠(yuǎn)距離高壓輸電線路研制了“輸電線路覆冰GPRS" title="GPRS">GPRS/CDMA" title="CDMA">CDMA在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)”,。

系統(tǒng)介紹：
   
    輸電線路覆冰GPRS/CDMA在線監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)監(jiān)測設(shè)備將自動(dòng)監(jiān)測導(dǎo)線覆冰后的重量變化,、環(huán)境溫度、濕度,、雨量,、風(fēng)速、風(fēng)向,、氣壓及現(xiàn)場圖像等信息,，通過深圳宏電技術(shù)股份有限公司研發(fā)的H7000 GPRS/CDMA DTU方式發(fā)送至監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心專家軟件根據(jù)建立的各種覆冰厚度計(jì)算,、導(dǎo)線風(fēng)舞仿真以及覆冰厚度增長率計(jì)算等模型來實(shí)時(shí)分析導(dǎo)線覆冰及風(fēng)舞情況,，及時(shí)給出除冰預(yù)警信息,，預(yù)防鐵塔、輸電線路的覆冰到不可承受的重量,，及時(shí)安排維護(hù)人員現(xiàn)場進(jìn)行除冰,，避免重大事故的發(fā)生，真正做到事故防患于未然,。

系統(tǒng)組成：

    整個(gè)系統(tǒng)主要三大部分組成：數(shù)據(jù)采集部分,、無線傳輸部分、監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心部分,。數(shù)據(jù)采集部分采用西安金源電氣有限公司研發(fā)生產(chǎn)的覆冰信息采集設(shè)備,。數(shù)據(jù)傳輸部分采用深圳宏電技術(shù)股份有限公司研發(fā)的H7000 GPRS/CDMA DTU設(shè)備，借助中移動(dòng)和中聯(lián)通的無線GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)做為傳輸媒介,，只要有手機(jī)信號(hào)的地方就可以進(jìn)行無線傳輸,。監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心采用Internet專線接入，有固定公網(wǎng)IP地址,，前置機(jī),、數(shù)據(jù)庫及圖形操作軟件等組成。
 
輸電線路覆冰GPRS/CDMA在線監(jiān)測系統(tǒng)" title="監(jiān)測系統(tǒng)">監(jiān)測系統(tǒng)組網(wǎng)圖

                                        圖1

    如上圖1所示,，XFBM-x輸電線路覆冰監(jiān)測設(shè)備將自動(dòng)監(jiān)測導(dǎo)線覆冰后的重量變化,、環(huán)境溫度、濕度,、雨量,、風(fēng)速、風(fēng)向,、氣壓等信息通過GPRS/CDMA DTU無線傳輸?shù)街付ǖ腎nternet監(jiān)控中心,，監(jiān)控中心進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，及時(shí)給出除冰信號(hào),。

輸電線路GPRS/CDMA遠(yuǎn)程可視監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)圖

                           圖2

    如上圖2所示,，該系統(tǒng)是利用先進(jìn)的數(shù)字視頻壓縮技術(shù)、低功耗技術(shù),、GPRS/CDMA無線通訊技術(shù),、太陽能應(yīng)用技術(shù)，將輸電線路現(xiàn)場圖像,、溫度、濕度等環(huán)境信息通過GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,，也可通過彩信發(fā)往相關(guān)管理人員的手機(jī)上,，從而實(shí)現(xiàn)對輸電線路及環(huán)境參數(shù)的全天候監(jiān)測，大大減輕巡視人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,，提高線路安全運(yùn)行水平,。


                                圖3

    如上圖3所示,，以上圖片是由輸電線路GPRS/CDMA遠(yuǎn)程可視監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳到監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心，無需人員現(xiàn)場拍攝即可實(shí)時(shí)將當(dāng)前的圖片信息通過GPRS/CDMA傳送到監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中心及維護(hù)人員手機(jī)上,，圖片信息可以定時(shí)上傳及中心主動(dòng)下發(fā)命令方式采集,，單套監(jiān)控裝置可監(jiān)控多路目標(biāo)，用戶可自由設(shè)定圖像質(zhì)量,、大小,、色彩及飽和度等，并采用紅外探測技術(shù),，白天和晚上均可看到清晰的圖像,，產(chǎn)品具有紅外遠(yuǎn)程調(diào)焦，全方位旋轉(zhuǎn)等多種規(guī)格,，適合各種應(yīng)用需求,，系統(tǒng)軟件具有強(qiáng)大的查詢、比較,、分析,、打印功能，可及時(shí)了解設(shè)備及環(huán)境變化信息,，為事故預(yù)防及事后分析提供事實(shí)依據(jù),。

系統(tǒng)特點(diǎn)：
 
    數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率高
    設(shè)備上電后自動(dòng)撥號(hào)，無需人為的干預(yù),，維護(hù)簡單,；
    提供基于本地的系統(tǒng)配置和維護(hù)接口，支持遠(yuǎn)程配置和維護(hù),；
    強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能,；
    提供永遠(yuǎn)在線和按需撥號(hào)兩種方式，按需撥號(hào)方式在需要傳輸數(shù)據(jù)時(shí)才與數(shù)據(jù)中心建立連接,；
    提供基于圖形操作界面,，使用方便；
    網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)展,；
    提供遠(yuǎn)程升級(jí)和重啟動(dòng)的功能,。

總結(jié)

    借助中移動(dòng)和中聯(lián)通公司的GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)所提供的數(shù)據(jù)分組交換服務(wù)，利用宏電技術(shù)股份有限公司研發(fā)的CDMA/GPRS通訊產(chǎn)品,，能夠順利完成各級(jí)監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集,，為輸電線路覆冰預(yù)警系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測、預(yù)警預(yù)報(bào),，提供了暢通,、快速、可靠穩(wěn)定的通信信道,，為除冰決策和維護(hù)指揮調(diào)度工作提供了非?？茖W(xué)的分析依據(jù),。節(jié)省了傳統(tǒng)詢查的人力物力、回避了詢查人員的生命安全,、為事故發(fā)生地的搶得應(yīng)急行動(dòng)的時(shí)間,。