CN117477795B - 一种新能源发电远距离传输监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力监测技术领域，公开了一种新能源发电远距离传输监测方法及系统，包括：数据采集模块：获取到新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔的表现数据；数据分析模块：基于输电杆塔的表现数据，对输电杆塔的安全影响分析，得到安全影响系数；安全监测模块：基于安全影响系数，对输电杆塔的安全预测判断，得到杆塔风险信号；成群判断模块：基于输电杆塔风险高信号，对风险进行判断，生成影响信号；成群评估模块：基于风险成群信号，获取到风险范围值，对出现风险成群信号的地区进行评估；本发明通过搭设角度、风力和湿度的干扰因素，对输电杆塔的安全性进行分析判断，使得可以对输电杆塔进行快速监测，还使得可以对输电杆塔监测更加安全。
Description
技术领域
本发明涉及电力监测技术领域，具体涉及一种新能源发电远距离传输监测方法及系统。
背景技术
中国专利CN106774242A公开了一种发电机组模拟量控制系统的远程监测系统，包括：数据获取模块，用于实时获取发电机组模拟量控制系统的现场数据；所述现场数据包括被控参数，执行器的指令和反馈，自动控制子系统的设定值和实际值；数据分析模块，用于分析所述现场数据，生成所述发电机组模拟量控制系统的监测数据；通过数据获取模块实时获取现场数据，统一对现场数据进行分析，实现对发电机组模拟量控制系统调节品质的统一系统监控、统一技术管理和统一标准评价，从而实现更准确的对调节品质的监测；
现有技术中，对输电杆塔进行安全检测时，需要人员沿着输电线路进行依次排查，而特别针对远距离电力传输，其输电杆塔设置的数量较多，且跨越的距离也较大，所以传统对新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔监测存在花费较长时间；以及，安装在环境恶劣条件下的输电杆塔，例如高山等地区，将导致监测人员进行输电杆塔检测工作时，将会存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源发电远距离传输监测方法及系统，解决以下技术问题：传统对新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔监测存在花费较长时间；以及，安装在环境恶劣条件下的输电杆塔，会存在安全隐患。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种新能源发电远距离传输监测方法，包括以下步骤：
步骤1：获取到新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔的表现数据；
其中，输电杆塔的表现数据包括输电杆塔在进行搭设时的倾斜角、在进行输送时的风力值和湿度值；
步骤2：基于输电杆塔的表现数据，获取到搭设影响系数、干扰影响系数，并分别标记为ZYd、ZYg，通过公式，计算得到安全影响系数XB；其中，a1、a2均为比例系数；
其中，搭设影响系数ZYd的获取方式为：
获取到输电杆塔在进行搭设时的倾斜角，标记为JD，通过公式，计算得到搭设影响系数ZYd；
干扰影响系数ZYg的获取方式为：
若风力值大于等于风力阈值时，则生成风力影响信号；若湿度值大于等于湿度阈值时，则生成湿度影响信号；
获取到输电杆塔每次生成风力影响信号的持续时间，标记为单次风力影响时间，将所有单次风力影响时间相加求和，得到输电杆塔投入使用的风力影响总值；
相同地，获取到输电杆塔每次生成湿度影响信号的持续时间，标记为单次湿度影响时间，将所有单次湿度影响时间相加求和，得到输电杆塔投入使用的湿度影响总值；
将输电杆塔投入使用的风力影响总值与湿度影响总值相加求和，得到影响总时长；
再将影响总时长除以输电杆塔投入使用的时长，得到干扰影响系数ZYg；
步骤3：基于安全影响系数，对输电杆塔的安全预测判断，得到杆塔风险信号；其中，杆塔风险信号包括杆塔风险高信号或杆塔风险低信号。
作为本发明进一步的方案：在步骤1中，输电杆塔的倾斜角为输电杆塔中心线与竖直中心线之间角度。
作为本发明进一步的方案：在步骤3中，若安全影响系数XB大于等于安全影响系数阈值时，生成输电杆塔风险高信号；
若安全影响系数XB小于安全影响系数阈值时，生成输电杆塔风险低信号。
作为本发明进一步的方案：还包括以下步骤：
步骤4：将生成输电杆塔风险高信号所对应的输电杆塔，标记为风险杆塔；
沿着输电线路，通过预设判断规则进行风险预测，生成风险成群信号或风险独立信号。
作为本发明进一步的方案：在步骤4中，判断规则过程如下：
提取到输电线路中所有的风险杆塔，若风险杆塔的相邻位置包括有风险杆塔，则生成风险成群信号，若风险杆塔的相邻位置不包括有风险杆塔，则生成风险独立信号。
作为本发明进一步的方案：还包括以下步骤：
步骤5：在风险成群信号条件下，获取到每个风险成群信号所包含风险杆塔的个数，标记为成群数值ZSq，以及，获取到每个风险杆塔所对应的安全影响系数XB，并相加求和，得到成群安全总系数XZq；
将得到的成群数值ZSq与成群安全总系数XZq相乘，得到风险范围值。
作为本发明进一步的方案：在步骤5中，在风险成群信号条件下，以每个风险杆塔的间隔距离为X轴，每个风险杆塔的安全影响系数为Y轴，构建二维坐标系，将获取到每个风险成群信号所包含风险杆塔的安全影响系数XB代入到二维坐标系中，并绘制得到风险成群的安全影响曲线；
获取安全影响曲线的波峰点，计算波峰点与相邻两个波谷点之间的安全影响系数差值；将得到的所有安全影响系数差值与安全影响系数差阈值进行比较，生成安全波动大信号或安全波动小信号。
作为本发明进一步的方案：若安全影响系数差值大于等于安全影响系数差阈值时，则生成安全波动大信号。
作为本发明进一步的方案：若安全影响系数差值小于安全影响系数差阈值时，则生成安全波动小信号。
一种新能源发电远距离传输监测系统，包括：
数据采集模块：获取到新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔的表现数据；
其中，输电杆塔的表现数据包括输电杆塔在进行搭设时的倾斜角、在进行输送时的风力值和湿度值；
数据分析模块：基于输电杆塔的表现数据，对输电杆塔的安全影响分析，得到安全影响系数；
安全监测模块：基于安全影响系数，对输电杆塔的安全预测判断，得到杆塔风险信号；
其中，杆塔风险信号包括杆塔风险高信号或杆塔风险低信号；
成群判断模块：基于输电杆塔风险高信号，对风险进行判断，生成影响信号；
其中，影响信号包括风险成群信号、风险独立信号；
成群评估模块：基于风险成群信号，获取到风险范围值，对出现风险成群信号的地区进行评估。
本发明的有益效果：
（1）本发明获取到新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔的表现数据，基于输电杆塔的表现数据，对输电杆塔的安全影响分析，得到安全影响系数，本发明通过搭设角度、风力和湿度的干扰因素，对输电杆塔的安全性进行分析判断，使得可以对输电杆塔进行快速监测；有效解决现有技术中，对输电杆塔进行安全检测时，需要人员沿着输电线路进行依次排查，而特别针对远距离电力传输，其输电杆塔设置的数量较多，且跨越的距离也较大，所以传统对新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔监测存在花费较长时间；还使得可以对输电杆塔监测更加安全，解决了现有技术中，安装在环境恶劣条件下的输电杆塔，例如高山等地区，将导致监测人员进行输电杆塔检测工作时，将会存在安全隐患问题；
（2）本发明基于输电杆塔风险高信号，对风险进行判断，生成影响信号，基于风险成群信号，获取到风险范围值，对出现风险成群信号的地区进行评估，基于风险成群信号，对每个风险成群信号所包含风险杆塔进行判断，得到风险杆塔安全波动信号；本发明通过区域成群的方式对输电杆塔进行判断分析，有效评估该区域输出杆塔的风险程度，也将反应出该区域的环境变化情况，为后续进行维护或者重新安装提供有效的数据支持，使得输电杆塔可以进行根据安全影响程度的大小，进行差异化安装，适用不同区域的环境变化。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明实施例1的流程框图；
图2是本发明实施例2的流程框图；
图3是本发明实施例3的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1所示，本发明为一种新能源发电远距离传输监测方法，包括以下步骤：
步骤1：获取到新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔的表现数据；
其中，输电杆塔的表现数据包括输电杆塔在进行搭设时的倾斜角、在进行输送时的风力值和湿度值；
在一些实施中，沿着新能源发电远距离传输线路，获取到每个输电杆塔在进行搭设时的倾斜角；以及获取到每个输电杆塔在进行输送时的风力值和湿度值；
需要说明的是，输电杆塔的倾斜角为输电杆塔中心线与竖直中心线之间角度；
步骤2：基于输电杆塔的表现数据，对输电杆塔的安全影响分析，得到安全影响系数；
在一些实施例中，基于输电杆塔的表现数据，获取到搭设影响系数、干扰影响系数，并分别标记为ZYd、ZYg，通过公式，计算得到安全影响系数XB；其中，a1、a2均为比例系数，a1取值为10.21，a2取值为3.98；
进一步的，搭设影响系数ZYd的获取方式为：
获取到输电杆塔在进行搭设时的倾斜角，标记为JD，通过公式，计算得到搭设影响系数ZYd；
干扰影响系数ZYg的获取方式为：
获取到风力值和湿度值，将风力值和湿度值分别与风力阈值和湿度阈值进行比较；
若风力值大于等于风力阈值时，则生成风力影响信号，若风力值小于风力阈值时，则生成风力不影响信号；
需要解释的是，风力影响信号表示当前风力较大，对输电杆塔的安全情况造成影响大，风力不影响信号表示当前风力较小，对输电杆塔的安全情况造成影响小；
若湿度值大于等于湿度阈值时，则生成湿度影响信号，若湿度值小于湿度阈值时，则生成湿度不影响信号；
需要解释的是，湿度影响信号表示当前湿度较大，易造成输电杆塔腐蚀，从而对输电杆塔的安全情况造成影响大，湿度不影响信号表示当前湿度较小，不易造成输电杆塔腐蚀，从而对输电杆塔的安全情况造成影响小；
获取到输电杆塔每次生成风力影响信号的持续时间，标记为单次风力影响时间，将所有单次风力影响时间相加求和，得到输电杆塔投入使用的风力影响总值；
相同地，获取到输电杆塔每次生成湿度影响信号的持续时间，标记为单次湿度影响时间，将所有单次湿度影响时间相加求和，得到输电杆塔投入使用的湿度影响总值；
将输电杆塔投入使用的风力影响总值与湿度影响总值相加求和，得到影响总时长；
再将影响总时长除以输电杆塔投入使用的时长，得到干扰影响系数ZYg；
步骤3：基于安全影响系数，对输电杆塔的安全预测判断，得到杆塔风险信号；
其中，杆塔风险信号包括杆塔风险高信号或杆塔风险低信号；
在一些实施例中，获取到发电远距离传输过程中每个输电杆塔安全影响系数XB，并与塔安全影响系数阈值进行比较；
若安全影响系数XB大于等于安全影响系数阈值时，生成输电杆塔风险高信号；
若安全影响系数XB小于安全影响系数阈值时，生成输电杆塔风险低信号；
需要解决的是，输电杆塔风险高信号表示该输电杆塔受搭设角度和在使用时风力和湿度的干扰因素影响较大，使得输电杆塔发生安全的风险概率较大，使得输电存在着较大安全隐患；输电杆塔风险低信号表示该输电杆塔受搭设角度和在使用时风力和湿度的干扰因素影响较小，使得输电杆塔发生安全的风险概率较小，使得输电存在着较小安全隐患；
本发明实施例的技术方案：获取到新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔的表现数据，基于输电杆塔的表现数据，对输电杆塔的安全影响分析，得到安全影响系数，本发明实施例通过搭设角度、风力和湿度的干扰因素，对输电杆塔的安全性进行分析判断，使得可以对输电杆塔进行快速监测；有效解决现有技术中，对输电杆塔进行安全检测（安全监测包括对输电杆塔的形变等项目进行监测）时，需要人员沿着输电线路进行依次排查，而特别针对远距离电力传输，其输电杆塔设置的数量较多，且跨越的距离也较大，所以传统对新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔监测存在花费较长时间；还使得可以对输电杆塔监测更加安全，解决了现有技术中，安装在环境恶劣条件下的输电杆塔，例如高山等地区，将导致监测人员进行输电杆塔检测工作时，将会存在安全隐患问题。
实施例2
请参阅图2所示，本发明为一种新能源发电远距离传输监测方法，还包括：
步骤4：基于输电杆塔风险高信号，对风险进行判断，生成影响信号；
其中，影响信号包括风险成群信号、风险独立信号；
在一些实施例中，将生成输电杆塔风险高信号所对应的输电杆塔，标记为风险杆塔；
沿着输电线路，通过预设判断规则进行风险预测，生成风险成群信号或风险独立信号；
具体地，判断规则过程如下：
提取到输电线路中所有的风险杆塔，若风险杆塔的相邻位置包括有风险杆塔，则生成风险成群信号，若风险杆塔的相邻位置不包括有风险杆塔，则生成风险独立信号；
需要解释的是，风险成群信号表示在输电线路上，相邻的输出杆塔均存在发现安全的风险，其对于输电线路的危害影响性较大，独立成群信号表示在输电线路上，相邻的输出杆塔不存在发现安全的风险，其对于输电线路的危害影响性较小；
步骤5：基于风险成群信号，获取到风险范围值，对出现风险成群信号的地区进行评估；
在一些实施例中，在风险成群信号条件下，获取到每个风险成群信号所包含风险杆塔的个数，标记为成群数值ZSq，以及，获取到每个风险杆塔所对应的安全影响系数XB，并相加求和，得到成群安全总系数XZq；
将得到的成群数值ZSq与成群安全总系数XZq相乘，得到风险范围值；
其中，风险范围值越大表示该区域对输电线路中的输电杆塔造成安全影响程度越大，说明该区域对输电杆塔搭设要求比较高，尽量减小该区域输电杆塔对输电安全的影响；
在风险成群信号条件下，以每个风险杆塔的间隔距离为X轴，每个风险杆塔的安全影响系数为Y轴，构建二维坐标系，将获取到每个风险成群信号所包含风险杆塔的安全影响系数XB代入到二维坐标系中，并绘制得到风险成群的安全影响曲线；
获取安全影响曲线的波峰点，计算波峰点与相邻两个波谷点之间的安全影响系数差值；将得到的所有安全影响系数差值与安全影响系数差阈值进行比较；
若安全影响系数差值大于等于安全影响系数差阈值时，则生成安全波动大信号；
若安全影响系数差值小于安全影响系数差阈值时，则生成安全波动小信号；
需要说明的是，安全波动大信号表示在波峰点所对应的两侧输电杆塔，其安全影响系数存在较大差距，其将影响在此区间段的输电线，使得输电线存在拉伸变形程度大风险，将大大影响到输电线路的安全性，同时也将说明该区域内环境存在着较大差距，影响到输电线路的安全性；安全波动小信号表示在波峰点所对应的两侧输电杆塔，其安全影响系数存在较小差距，其将影响在此区间段的输电线，使得输电线存在拉伸变形程度小风险，同时也将说明该区域内环境存在着较小差距；
本发明实施例的技术方案：基于输电杆塔风险高信号，对风险进行判断，生成影响信号，基于风险成群信号，获取到风险范围值，对出现风险成群信号的地区进行评估，基于风险成群信号，对每个风险成群信号所包含风险杆塔进行判断，得到风险杆塔安全波动信号；本发明实施例通过区域成群的方式对输电杆塔进行判断分析，有效评估该区域输出杆塔的风险程度，也将反应出该区域的环境变化情况，为后续进行维护或者重新安装提供有效的数据支持，使得输电杆塔可以进行根据安全影响程度的大小，进行差异化安装，适用不同区域的环境变化。
实施例3
请参阅图3所示，本发明为一种新能源发电远距离传输监测系统，包括：
数据采集模块：获取到新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔的表现数据；其中，输电杆塔的表现数据包括输电杆塔在进行搭设时的倾斜角、在进行输送时的风力值和湿度值；
数据分析模块：基于输电杆塔的表现数据，对输电杆塔的安全影响分析，得到安全影响系数；
安全监测模块：基于安全影响系数，对输电杆塔的安全预测判断，得到杆塔风险信号；
其中，杆塔风险信号包括杆塔风险高信号或杆塔风险低信号；
成群判断模块：基于输电杆塔风险高信号，对风险进行判断，生成影响信号；
其中，影响信号包括风险成群信号、风险独立信号；
成群评估模块：基于风险成群信号，获取到风险范围值，对出现风险成群信号的地区进行评估。
其中，风险杆塔安全波动信号包括安全波动大信号和安全波动小信号。
上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种新能源发电远距离传输监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：获取到新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔的表现数据；
其中，输电杆塔的表现数据包括输电杆塔在进行搭设时的倾斜角、在进行输送时的风力值和湿度值；
步骤2：基于输电杆塔的表现数据，获取到搭设影响系数、干扰影响系数，并分别标记为ZYd、ZYg，通过公式，计算得到安全影响系数XB；其中，a1、a2均为比例系数；
其中，搭设影响系数ZYd的获取方式为：
获取到输电杆塔在进行搭设时的倾斜角，标记为JD，通过公式，计算得到搭设影响系数ZYd；
干扰影响系数ZYg的获取方式为：
若风力值大于等于风力阈值时，则生成风力影响信号；若湿度值大于等于湿度阈值时，则生成湿度影响信号；
获取到输电杆塔每次生成风力影响信号的持续时间，标记为单次风力影响时间，将所有单次风力影响时间相加求和，得到输电杆塔投入使用的风力影响总值；
相同地，获取到输电杆塔每次生成湿度影响信号的持续时间，标记为单次湿度影响时间，将所有单次湿度影响时间相加求和，得到输电杆塔投入使用的湿度影响总值；
将输电杆塔投入使用的风力影响总值与湿度影响总值相加求和，得到影响总时长；
再将影响总时长除以输电杆塔投入使用的时长，得到干扰影响系数ZYg；
步骤3：基于安全影响系数，对输电杆塔的安全预测判断，得到杆塔风险信号；其中，杆塔风险信号包括杆塔风险高信号或杆塔风险低信号。
2.根据权利要求1所述的一种新能源发电远距离传输监测方法，其特征在于，在步骤1中，输电杆塔的倾斜角为输电杆塔中心线与竖直中心线之间角度。
3.根据权利要求1所述的一种新能源发电远距离传输监测方法，其特征在于，在步骤3中，若安全影响系数XB大于等于安全影响系数阈值时，生成输电杆塔风险高信号；
若安全影响系数XB小于安全影响系数阈值时，生成输电杆塔风险低信号。
4.根据权利要求1所述的一种新能源发电远距离传输监测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤4：将生成输电杆塔风险高信号所对应的输电杆塔，标记为风险杆塔；
沿着输电线路，通过预设判断规则进行风险预测，生成风险成群信号或风险独立信号。
5.根据权利要求4所述的一种新能源发电远距离传输监测方法，其特征在于，在步骤4中，判断规则过程如下：
提取到输电线路中所有的风险杆塔，若风险杆塔的相邻位置包括有风险杆塔，则生成风险成群信号，若风险杆塔的相邻位置不包括有风险杆塔，则生成风险独立信号。
6.根据权利要求5所述的一种新能源发电远距离传输监测方法，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤5：在风险成群信号条件下，获取到每个风险成群信号所包含风险杆塔的个数，标记为成群数值ZSq，以及，获取到每个风险杆塔所对应的安全影响系数XB，并相加求和，得到成群安全总系数XZq；
将得到的成群数值ZSq与成群安全总系数XZq相乘，得到风险范围值。
7.根据权利要求6所述的一种新能源发电远距离传输监测方法，其特征在于，在步骤5中，在风险成群信号条件下，以每个风险杆塔的间隔距离为X轴，每个风险杆塔的安全影响系数为Y轴，构建二维坐标系，将获取到每个风险成群信号所包含风险杆塔的安全影响系数XB代入到二维坐标系中，并绘制得到风险成群的安全影响曲线；
获取安全影响曲线的波峰点，计算波峰点与相邻两个波谷点之间的安全影响系数差值；将得到的所有安全影响系数差值与安全影响系数差阈值进行比较，生成安全波动大信号或安全波动小信号。
8.根据权利要求7所述的一种新能源发电远距离传输监测方法，其特征在于，若安全影响系数差值大于等于安全影响系数差阈值时，则生成安全波动大信号。
9.根据权利要求8所述的一种新能源发电远距离传输监测方法，其特征在于，若安全影响系数差值小于安全影响系数差阈值时，则生成安全波动小信号。
10.一种新能源发电远距离传输监测系统，其特征在于，该监测系统用于执行上述权利要求1-9任一项所述的方法，该监测系统包括：
数据采集模块：获取到新能源发电远距离传输过程中的输电杆塔的表现数据；
其中，输电杆塔的表现数据包括输电杆塔在进行搭设时的倾斜角、在进行输送时的风力值和湿度值；
数据分析模块：基于输电杆塔的表现数据，对输电杆塔的安全影响分析，得到安全影响系数；
安全监测模块：基于安全影响系数，对输电杆塔的安全预测判断，得到杆塔风险信号；
其中，杆塔风险信号包括杆塔风险高信号或杆塔风险低信号；
成群判断模块：基于输电杆塔风险高信号，对风险进行判断，生成影响信号；
其中，影响信号包括风险成群信号、风险独立信号；
成群评估模块：基于风险成群信号，获取到风险范围值，对出现风险成群信号的地区进行评估。
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| CN202311823610.7A Active CN117477795B (zh) | 2023-12-28 | 2023-12-28 | 一种新能源发电远距离传输监测方法及系统 |
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102055243A (zh) * | 2010-12-15 | 2011-05-11 | 北京交通大学 | 高压输电线路/杆塔远程视频在线监控系统 |
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-
2023
- 2023-12-28 CN CN202311823610.7A patent/CN117477795B/zh active Active
Patent Citations (7)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 姜清华 ; .输电线路在线监测系统及应用分析.湖北电力.2010,第34卷增刊1第84-85页. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117477795A (zh) | 2024-01-30 |
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