KR20140075099A - Error correction system of dynamic line rating and estimation of solar heat gain rate applying transmission line monitoring smart sensor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 송전선에 형성된 송전선 감시용 스마트센서에서 송전 전류, 송전선 온도, 대기 온도, 송전선 기울기, 풍향 및 풍속 등을 실시간으로 측정하고 측정된 데이터를 열평형방정식에 대입하여 태양열이득 값을 구할 수 있게 됨으로써 직접적인 일사량의 측정 없이도 송전선 감시용 스마트센서에서 측정한 데이터를 이용하여 태양열이득과 동적송전용량을 실시간으로 오차 없이 정확하게 추정할 수 있도록 한 송전선 감시용 스마트센서를 이용한 태양열이득의 추정과 동전송전용량 오차 보정 시스템에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 상기 송전선(100)에 형성되어 송전 전류, 송전선 온도, 대기 온도, 송전선 기울기, 풍향 및 풍속 등을 내부에 탑재한 센서를 통하여 송전선의 상태를 실시간으로 측정하는 송전선 감시용 스마트센서(200)와; 상기 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정된 데이터를 접속받게 되는 유무선 접속장치(300)와; 상기 유무선 접속장치(300)에 접속된 데이터를 유무선통신으로 전달받아 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정된 데이터를 열평형방정식에 대입하여 실시간으로 태양열이득과 동전송전용량을 추정할 수 있도록 상위운용시스템(400)을 포함하여 형성된 것을 특징으로 한다.In the smart sensor for transmission line monitoring, the present invention can measure the transmission current, the transmission line temperature, the ambient temperature, the transmission line slope, the wind direction and the wind speed in real time and substitute the measured data into the thermal equilibrium equation to obtain the solar gain value This system can estimate the solar gain and the dynamic transmission capacity accurately without error by using the data measured by the smart sensor for transmission line monitoring without measuring the direct solar radiation. Error correction system.
To this end, the present invention provides a smart sensor for transmission line surveillance which is formed on the transmission line 100 and measures the state of the transmission line in real time through a sensor having a transmission current, a transmission line temperature, an ambient temperature, a transmission line inclination, a wind direction, (200); A wire / wireless connection device 300 connected to the data measured by the transmission line monitoring smart sensor 200; In order to estimate the solar heat gain and the coin transmission capacity in real time by receiving the data connected to the wired / wireless connection device 300 through wired / wireless communication and substituting the measured data by the smart sensor 200 for transmission line monitoring into the thermal equilibrium equation And an operating system (400).
Description
본 발명은 송전선 감시용 스마트센서를 이용한 태양열이득의 추정과 동적송전용량 오차 보정 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 송전선에 형성된 송전선 감시용 스마트센서에서 송전 전류, 송전선 온도, 대기 온도, 송전선 기울기, 풍향 및 풍속 등을 실시간으로 측정하고 측정된 데이터를 열평형방정식에 대입하여 태양열이득 값을 구할 수 있게 됨으로써 직접적인 일사량의 측정 없이도 송전선 감시용 스마트센서에서 측정한 데이터를 이용하여 태양열이득과 동적송전용량을 실시간으로 오차 없이 정확하게 추정할 수 있도록 한 송전선 감시용 스마트센서를 이용한 태양열이득의 추정과 동전송전용량 오차 보정 시스템에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a system and method for estimating a solar gain using a smart sensor for transmission line monitoring and a system for compensating dynamic transmission capacity error. More particularly, the present invention relates to a smart sensor for transmission line monitoring, It is possible to obtain the solar gain value by measuring the wind direction and wind speed in real time and substituting the measured data into the thermal equilibrium equation so that the solar gain and the dynamic transmission capacity can be calculated using the data measured by the smart sensor for transmission line monitoring without measuring the direct solar radiation amount The present invention relates to a system for estimating the solar gain using a smart sensor for monitoring a transmission line and a system for correcting a coin transmission capacity error.
일반적으로, 송전선로는 전력공급을 위하여 발전소에 생산되는 전력을 변전소를 통하여 각 지역으로 최대한 공급하기 위한 전력시설이다.Generally, a transmission line is a power facility for supplying power generated by a power plant to the respective regions through a substation to supply power as much as possible.
이러한 송전선로는 송전탑에 의해 지지되고, 애자와 같은 절연체와 연결되어 있다.These transmission lines are supported by a transmission tower and are connected to insulators such as insulators.
이 경우, 송전선로의 처짐과 기울어짐 즉, 송전선로의 변형은 지락 사고나 단선 사고 또는 송전탑 붕괴 사고 등을 초래하게 된다.In this case, the deflection and tilting of the transmission line, that is, the deformation of the transmission line leads to a ground fault, a wire accident, or a collapse of the transmission tower.
이러한 사고는 장시간의 전력공급중단으로 이어져 사회적으로 중대한 영향을 미치게 된다.These accidents lead to a long-term interruption of power supply and have a significant social impact.
따라서 이러한 사고를 예방하기 위해서는 송전선로의 이상 유무는 물론 송전선로 주변을 감시하고 진단하여야 한다.Therefore, in order to prevent such accidents, it is necessary to monitor and diagnose the transmission line around the transmission line as well as the abnormality of the transmission line.
송전선의 송전용량을 산정하는 기존 방법은 송전선로 주변의 기상 조건을 1년 이상 기록한 데이터의 평균을 배경으로 최악의 기상조건을 가정하여 송전용량을 산정하는 정적송전용량(SLR: Static Line Rating) 방법이 주류를 이루었다.An existing method for estimating the transmission capacity of a transmission line is a static line rating (SLR) method in which the transmission capacity is estimated assuming the worst weather conditions based on the average of the data recorded over one year of the weather conditions around the transmission line This is the mainstream.
그러나, 상기한 정적송전용량(SLR) 방법은 실제 송전 가용용량보다 지나치게 보수적으로 송전용량을 산정하는 결과를 초래하여 송전선의 효율적인 운전을 제약한다.However, the above-mentioned static transmission capacity (SLR) method results in calculating the transmission capacity excessively conservatively than the actual transmission available capacity, thereby restricting the efficient operation of the transmission line.
이에, 최근에는 태양광발전, 풍력발전 등의 신재생에너지의 확대 추세가 이어지면서 기존 송전선 가용용량을 증대시켜 신재생에너지에서 생산한 전력을 그리드에 공급할 수 있도록 송전선의 송전용량을 기후의 상태를 반영하고 계산하여 적용하는 동적송전용량(DLR:Dynamic Line Rating) 기술이 주목을 받고 있다.Recently, as new renewable energy such as photovoltaic power generation and wind power generation continues to increase, the transmission capacity of the transmission line is changed to the state of the climate so that the electricity generated from the renewable energy can be supplied to the grid by increasing the capacity of the existing transmission line Dynamic line rating (DLR) technology that reflects, calculates, and applies them is drawing attention.
상기한 송전선의 동적송전용량(DLR)을 산정하는 방법은 송전선에 작용하는 열평형방정식을 물리방정식으로 정의하여 계산한다.The method for calculating the dynamic transmission capacity (DLR) of the transmission line described above is calculated by defining the thermal equilibrium equation acting on the transmission line as a physical equation.
송전선에 가해지는 에너지는 송전 전류와 송전선의 저항에 의해 발생하는 열에너지, 대류에 의한 열손실, 송전선의 복사열 손실, 태양광에 의한 열이득 등이다.The energy applied to the transmission line is heat energy generated by the transmission current and the resistance of the transmission line, heat loss by convection, radiant heat loss of the transmission line, and heat gain by the sunlight.
이중 태양광에 의한 열이득을 구하는 방법은 일사량 센서를 사용하는 방법, 송전선이 설치된 지역의 연평균 일사량 데이터를 사용하는 방법 등이 주로 사용되고 있으나 시시각각으로 변하는 구름의 이동, 태양광 세기의 변화 등을 정확히 측정하기 어려우므로 태양광에 의한 열이득 값은 오차를 항시 포함하고 있게 되어 정확한 측정이 어려운 문제점이 있었다.The method of obtaining the thermal gain by the double sunlight is mainly used in the method of using the radiation amount sensor and the method of using the annual average radiation amount data in the area where the transmission line is installed. However, It is difficult to accurately measure the heat gain due to the sunlight because the temperature gain includes the error at all times.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 그 목적은 첫째 송전선에 직접 송전선 감시용 스마트센서를 부착하여 송전선 감시용 스마트센서에서 송전선 온도, 대기 온도, 송전선 기울기, 풍향 및 풍속 등을 직접 실시간으로 측정한 후 열평형방정식에 대입하여 실시간으로 태양열이득을 추정할 수 있게 됨으로써 송전선에 가해지는 태양열이득과 동적송전용량을 정확하게 추정할 수 있어 제품의 성능을 최대화할 수 있게 된다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a smart sensor for transmission line monitoring by attaching a smart sensor for direct transmission line monitoring to a transmission line, Can be estimated directly in real time and then applied to the thermal equilibrium equation to estimate the solar gain in real time, so that the solar gain and dynamic transmission capacity applied to the transmission line can be accurately estimated, maximizing the product performance.
둘째, 송전선의 동적송전용량을 계산하는데 필요한 송전 전류, 송전선 온도, 대기 온도, 송전선 기울기, 풍향 및 풍속 등을 내부에 탑재한 센서와 송전선로 주변을 감시하는 카메라를 통하여 실시간으로 송전선의 상태를 측정하는 송전선 감시용 스마트센서를 형성하게 됨으로써 직접 태양열이득을 측정하지 않아도 송전선 감시용 스마트센서에서 측정한 데이터를 이용하여 태양열이득 값을 추정할 수 있어 제품의 효율성을 최대화할 수 있게 된다.Second, it measures the state of the transmission line in real time through a sensor installed inside the transmission current, transmission line temperature, atmospheric temperature, transmission line inclination, wind direction and wind speed necessary to calculate the dynamic transmission capacity of the transmission line and a camera for monitoring the transmission line periphery. It is possible to estimate the solar gain value using the data measured by the smart sensor for transmission line monitoring without directly measuring the solar gain, thereby maximizing the efficiency of the product.
셋째, 송전선 감시용 스마트센서에서 측정된 태양열이득과 동적송전용량의 추정 값을 유무선으로 접속하고 무선 통신으로 운용자에게 전달하여 운용자가 실시간으로 송전선 상태를 확인할 수 있어 제품의 능률 및 사용자에게 편의성을 최대화할 수 있도록 한 송전선 감시용 스마트센서를 이용한 태양열이득의 추정과 동적송전용량 오차 보정 시스템을 제공함에 있다.Third, the estimated value of solar gain and dynamic transmission capacity measured by smart sensor for transmission line monitoring is connected by wired / wireless, and it is transmitted to operator by wireless communication so that operator can check the state of transmission line in real time, maximizing product efficiency and user convenience And to provide a system for estimating the solar gain using a smart sensor for transmission line monitoring and a dynamic transmission capacity error correction system.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 송전선의 송전용량을 산정함에 있어서, 송전선에 송전 전류, 송전선 온도, 대기 온도, 송전선 기울기, 풍향 및 풍속 등을 내부에 탑재한 센서를 통하여 실시간으로 송전선의 상태를 측정하는 송전선 감시용 스마트센서를 부착하고, 상기 송전선 감시용 스마트센서에서 측정된 데이터를 열평형방정식에 대입하여 실시간으로 송전선에 가해지는 태양열이득과 동적송전용량을 추정할 수 있게 된다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of estimating the transmission capacity of a transmission line by measuring a transmission line current, a transmission line temperature, an ambient temperature, a transmission line slope, a wind direction and a wind speed, And the solar thermal gain and the dynamic transmission capacity applied to the transmission line can be estimated in real time by substituting the measured data from the smart sensor for transmission line monitoring into the thermal equilibrium equation.
또한, 본 발명은 송전선 감시용 스마트센서에서 측정된 데이터는 유무선 접속장치에 전송되며, 상기 유무선 접속장치에 전송된 데이터는 운영자의 운영시스템에 송신되어 운영시스템에 송신된 송전선의 태양열이득과 동적송전용량을 운영자가 실시간으로 확인할 수 있도록 한 송전선 감시용 스마트센서를 이용한 태양열이득의 추정과 동적송전용량 오차 보정 시스템을 제공함에 있다.The data measured by the smart sensor for transmission line monitoring is transmitted to the wired / wireless access device, and the data transmitted to the wired / wireless access device is transmitted to the operating system of the operator so that the solar gain of the transmission line transmitted to the operating system, And a system for estimating the solar gain using the smart sensor for transmission line monitoring and a system for compensating the dynamic transmission capacity error so that the operator can confirm the capacity in real time.
이와 같이 본 발명은 송전선의 동적송전용량을 계산하는데 필요한 송전 전류, 송전선 온도, 대기 온도, 송전선 기울기, 풍향 및 풍속 등을 내부에 탑재한 센서를 통하여 송전선 상태를 실시간을 측정하는 송전선 감시용 스마트센서를 이용하여 송전선 온도, 풍향 및 풍속, 대기 온도 등을 직접 측정한 후 측정된 데이터를 열평형방정식에 대입하여 태양열이득을 추정하게 됨으로써 직접 태양열이득을 측정하지 않아도 송전선 감시용 스마트센서에서 측정한 데이터를 이용하여 태양열이득 값을 추정할 수 있어 측정의 정확성 및 제품의 효율을 극대화할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is provided a smart sensor for monitoring a transmission line state in real time through a sensor installed with a transmission current, a transmission line temperature, an atmospheric temperature, a transmission line inclination, a wind direction and a wind speed necessary for calculating a dynamic transmission capacity of a transmission line. The wind speed, the wind speed, and the atmospheric temperature are directly measured, and then the measured data is substituted into the thermal equilibrium equation to estimate the solar gain. Thus, the data measured by the smart sensor for transmission line monitoring It is possible to estimate the solar gain value, thereby maximizing the accuracy of the measurement and the efficiency of the product.
도 1은 본 발명에 따른 송전선 감시 시스템을 도시한 구성예시도.
도 2는 본 발명에 따른 송전선 감시용 스마트센서로 측정한 24시간 데이터를 도시한 그래프.
도 3은 본 발명에 따른 송전선 감시용 스마트센서로 측정한 전류 값을 열평형방정식에 대입하여 계산된 전류 값과 실제 전류 값을 비교한 그래프.
도 4는 본 발명에 따른 송전선 감시용 스마트센서를 이용하여 최대의 동적송전용량을 추정한 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a transmission line monitoring system according to the present invention. FIG.
2 is a graph showing 24-hour data measured by a smart sensor for transmission line monitoring according to the present invention.
FIG. 3 is a graph comparing a current value and a current value calculated by substituting a current value measured by a smart sensor for transmission line monitoring according to the present invention into a thermal equilibrium equation.
FIG. 4 is a graph illustrating a maximum dynamic transmission capacity estimation using a smart sensor for transmission line monitoring according to the present invention. FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 송전선 감시 시스템을 도시한 구성예시도이며, 도 2는 본 발명에 따른 송전선 감시용 스마트센서로 측정한 24시간 데이터를 도시한 그래프, 도 3은 본 발명에 따른 송전선 감시용 스마트센서로 측정한 전류 값을 열평형방정식에 대입하여 계산된 전류 값과 실제 전류 값을 비교한 그래프이고, 도 4는 본 발명에 따른 송전선 감시용 스마트센서를 이용하여 최대의 동적송전용량을 추정한 그래프이다.FIG. 2 is a graph showing 24-hour data measured by a smart sensor for monitoring a transmission line according to the present invention. FIG. 3 is a graph showing transmission line surveillance according to the present invention. FIG. 4 is a graph showing a comparison between a current value and a current value calculated by substituting a current value measured by a smart sensor for a transmission line in a thermal equilibrium equation. FIG. 4 is a graph showing a maximum dynamic transmission capacity This is an estimated graph.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 송전선(100)의 태양열이득의 추정과 동적송전용량의 오차를 보정하는 시스템으로서, 상기 송전선(100)에 직접 부착되어 송전선(100)의 상태를 실시간으로 측정하는 송전선 감시용 스마트센서(200)와, 상기 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정된 데이터를 수집하게 되는 유무선 접속장치(300)와, 상기 유무선 접속장치(300)에 접속된 데이터를 유무선통신으로 전달받아 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정된 데이터를 열평형방정식에 대입하여 실시간으로 태양열이득을 추정하고 동적송전용량을 보정할 수 있도록 상위운용시스템(400)을 포함하여 형성되어진다.As shown in FIG. 1, the present invention is a system for correcting the estimation of the solar gain of the
상기 송전선 감시용 스마트센서(200)는 송전선(100)에 직접 부착되어지며, 송전선(100)의 동적송전용량을 계산하는데 필요한 송전 전류, 송전선 온도, 대기 온도, 송전선 기울기, 풍향 및 풍속 등을 내부에 탑재한 센서를 통하여 실시간으로 측정하게 된다.The
또한, 상기 송전선 감시용 스마트센서(200)에는 송전선로의 주변을 감시할 수 있도록 카메라(210)가 구비되어진다.In addition, the
상기의 카메라(210)는 송전선로 주변의 화재 발생 여부, 수풀의 우거짐으로 인한 송전선의 방해 여부, 환경의 악조건 상태 파악, 애자의 부식상태 등을 감시하게 된다.The
이때, 상기 카메라(210)는 송전선(100)의 주변 상황을 정확하게 파악할 수 있도록 사방에 다수로 형성되어짐이 바람직한 것이다.At this time, it is preferable that the
상기 상위운용시스템(400)은 유무선 접속장치(300)와 OPGW(광복합가공지선) 또는 광인터넷통신망 등의 유무선통신으로 전송되어진다.The
상기에서 송전선(100)의 최대 허용 송전용량은 송전선(100)의 최대 허용 온도 이내까지 온도를 상승시킬 수 있는 송전용량으로 송전선에 가해지는 태양열이득과 동전송전용량을 추정할 수 있도록 하는 송전선의 열평형방정식은 식(1)과 같다.The maximum permissible transmission capacity of the
여기서, I는 도체의 전류[A], TC는 도체 온도[℃], R(TC)는 도체의 온도에 대한 AC저항, qc는 복사에 의한 열 손실, 그리고 qs는 태양에 의한 열이득을 의미한다.Here, I is the current in the conductor [A], T C is the conductor temperature [℃], R (T C ) is AC resistance of the temperature of the conductor, q c is the heat loss by radiation, and q s is caused by the sun Heat gain.
송전선의 저항 R(Tc)는 도체의 온도 변화에 따라 변하게 되며 아래 식(2)와 같이 표현된다.The resistance R (T c ) of the transmission line changes with the temperature change of the conductor and is expressed as the following equation (2).
여기서, Thigh와 Tlow는 명시된 AC 저항의 최대 온도와 최소 온도를 의미한다.Where T high and T low are the maximum and minimum temperatures of the specified AC resistance.
상기 식(1)에서 송전선의 복사에 의한 열 손실 qr은 식(3)과 같이 표현된다.In the above equation (1), the heat loss q r due to the radiation of the transmission line is expressed by equation (3).
여기서, ε는 도체 유전율(0.23 to 0.91), D는 도체의 지름, Ta는 대기 온도를 의미한다.Here, ε is a dielectric constant of the conductor (0.23 to 0.91), D is the diameter of the conductor, a T means the atmospheric temperature.
상기 식(3)과 같이 Tc,Ta가 측정된다면 qr을 계산할 수 있다.Q r can be calculated if T c and T a are measured as in equation (3).
대류에 의한 열이득 qc는 아래 식(4)~식(6)과 같이 풍량에 따라 다르게 계산한다.The heat gain q c due to convection is calculated differently according to the air flow as shown in the following equations (4) to (6).
바람이 없을 때: When there is no wind:
바람이 적을 때:When the wind is low:
바람이 많을 때: When windy:
여기서, ρf는 공기 밀도[kg/㎥], Vw는 풍속[m/s], μf는 공기의 동적 점도[m/s], kf는 (Tc-Ta)/2 온도에서의 공기의 열전도 계수이며, Kangle는 풍향 계수이다.Here, ρ f is the air density [kg / ㎥], V w the velocity [m / s], μ is the dynamic viscosity of air f [m / s], f k is (T c -T a) / 2 at a temperature And K angle is the wind direction coefficient.
그리고, 상기 송전선(100)에 가해지는 동적송전용량을 계산하기 위해서는 열평형방정식의 주요 파라미터인 qc, qr, qs를 계산해야 한다.In order to calculate the dynamic transmission capacity applied to the
본 발명은 상기 송전선 감시용 스마트센서(200)를 이용하여 도체의 온도, 전류, 풍향 및 풍속의 실시간 데이터를 측정하여 주요 파라미터인 qc, qr, qs를 계산한다.The present invention measures real-time data of temperature, current, wind direction and wind speed of a conductor using the
상기의 qs는 아래 식(7)과 같이 상기 식(1)을 변형한 식으로부터 구할 수 있다.The above-mentioned q s can be obtained from the equation obtained by modifying the equation (1) as shown in the following equation (7).
또한, 동일한 태양열이득은 다음의 식(8)으로 직접 계산할 수 있다.In addition, the same solar heat gain can be calculated directly by the following equation (8).
여기서, α는 태양광 흡수율로 0.23 ~ 0.91 범위의 값을 갖게 되며, Qse는 태양 방사선 열유속 속도, θ는 태양광의 입사각, A'는 ㅏ,; 송전선의 단위 길이당 태양광이 투여되는 영역의 면적이다.Where α is the solar absorption rate in the range of 0.23 to 0.91, Q se is the solar radiation heat flux rate, θ is the incident angle of sunlight, A 'is a; It is the area of the area where sunlight is applied per unit length of the transmission line.
이때, 상기의 식(8)과 같이 태양열이득을 정의하지만 대부분 현재 대기상태에 따라 정확한 값을 구하기 힘들어 송전선의 열평형방정식에서 제시하는 대략적인 평균값을 대입하여 사용하게 되는데, 이 값도 현재의 대기상황을 정확히 표현하는 것은 아니므로 오차가 존재하게 된다.At this time, it is difficult to obtain an accurate value according to the present waiting state, as it is defined as a solar gain as shown in the above equation (8), and the approximate average value shown in the thermal equilibrium equation of the transmission line is substituted and used. There is an error because it does not accurately describe the situation.
비록 qs가 동적송전용량에 미치는 영향이 작다 하더라도 qs 오차가 최대 30%까지 발생할 수 있다.Although q s has a small impact on dynamic transmission capacity, q s error can occur up to 30%.
이러한 오차는 본 발명에 따른 송전선 감시용 스마트센서(200)를 이용하여 도체 온도, 전류, 풍향 및 풍속, 대기 온도를 직접 측정하고 송전선의 열평형방정식에 대입하여 qs를 추정함으로써 효과적으로 줄일 수 있게 된다.Such an error can be effectively reduced by directly measuring the conductor temperature, current, wind direction, wind speed, and ambient temperature using the
그리고, 도체 온도와 대기 온도를 측정하는 경우 R(Tc)와 qr의 값은 식(2)와 식(3)을 통해 구할 수 있으며, 태양광에 의한 열이득 qs는 식(4)~식(6)을 통해 구할 수 있다.Further, in the case of measuring the air temperature and conductor temperature R (T c) and the value of q r can be obtained through the formula (2) and (3), heat gain due to solar q s is the formula (4) Can be obtained through equation (6).
또한, 상기 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정하는 풍향 및 풍속 데이터를 적용하여 식(3)에 대입하면 근사값을 구할 수 있다.In addition, an approximate value can be obtained by applying the wind direction and wind velocity data measured by the
한편, 본 발명은 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정하는 풍향, 풍속 데이터 이외에 추가적으로 표준 기상센서(도시하지 않음)를 송전선 감시용 스마트센서(200) 인근에 설치하여 풍향 및 풍속 데이터를 보정하였다.In the meantime, in addition to the wind direction and wind speed data measured by the
이와 같이, 본 발명은 송전선로의 송전선(100)에 송전선 감시용 스마트센서(200)와 기상센서를 설치하여 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정한 데이터와 기상센서에서 측정한 데이터를 비교한 결과 도 2에서와 같다.As described above, according to the present invention, the
도 2는 송전선 감시용 스마트센서(200)에 의해 측정된 24시간 동안의 대기 온도, 도체 온도, 전류와 풍속 데이터를 보여주며, 상기 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정된 데이터를 식(7)에 대입하여 송전선(100)의 송전 전류를 계산하고, 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정한 동시간대의 송전 전류를 비교한 그래프이다.2 shows the atmospheric temperature, the conductor temperature, the current and the wind speed data for 24 hours measured by the
도 3은 본 발명에 따른 송전선 감시용 스마트센서(200)에 의해 측정된 풍향, 풍속 및 도체 온도를 이용하여 열평형방정식에 대입하여 계산된 전류 값과 실제 전류 값을 비교한 결과를 보여주고 있으며, 24시간 동안 측정한 데이터를 상호 비교한 결과 90% 이상 패턴이 일치함을 확인할 수 있다.FIG. 3 shows the results of comparing current values and current values calculated by substituting in the thermal equilibrium equation using the wind direction, wind speed, and conductor temperature measured by the
또한, 도 3을 통해 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정한 데이터를 반영하여 계산한 송전 전류 데이터가 실제 측정한 송전 전류 데이터와 상당히 일치하는 결과를 보임으로써 추정한 태양열이득 qs는 실제 값과 유사하게 된다.3, the transmission current data calculated by reflecting the data measured by the transmission line monitoring
도 4는 본 발명에 따른 송전선 감시용 스마트센서(200)에 의해 측정된 송전선 온도, 대기 온도, 풍향, 풍속 등의 데이터를 이용하여 송전선(100)의 최대 허용 송전용량을 추정한 그래프이다.4 is a graph illustrating a maximum permissible transmission capacity of the
따라서, 본 발명은 송전선의 열평형방정식에 적용되는 주요 파라미터인 태양열이득 값을 추정하기 위하여 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정한 도체 온도, 풍향, 풍속 및 대기 온도 데이터를 열평형방정식에 대입하여 태양열이득 값을 구할 수 있게 된다.Therefore, in order to estimate the solar gain value, which is a main parameter applied to the thermal equilibrium equation of the transmission line, the conductor temperature, wind direction, wind speed and atmospheric temperature data measured by the
그리고, 본 발명은 현장에 송전선 감시용 스마트센서(200)와 기상센서를 설치하여 데이터를 24시간 동안 수집한 후 전류 값의 변화를 비교하여 도 2 내지 도 3에서와 같이 유사한 패턴으로 전류가 진행되어진다.In the present invention,
그리하여, 본 발명은 송전선에 송전선 감시용 스마트센서(200)를 이용하게 됨에 따라 직접 태양열이득을 측정하지 않아도 송전선 감시용 스마트센서(200)에서 측정한 데이터를 이용하여 태양열이득 값을 추정할 수 있게 된다.
Thus, since the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims and their equivalents. Of course, such modifications are within the scope of the claims.
100 : 송전선
200 : 송전선 감시용 스마트센서
210 : 카메라
300 : 유무선 접속장치
400 : 상위운용시스템100: Transmission line
200: Smart sensor for transmission line monitoring
210: camera
300: wired / wireless connection device
400: upper operating system
Claims (5)
상기 송전선에 형성되어 송전선의 상태를 실시간으로 측정하는 송전선 감시용 스마트센서와;
상기 송전선 감시용 스마트센서에서 측정된 데이터를 접속받게 되는 유무선 접속장치와;
상기 유무선 접속장치에 접속된 데이터를 유무선통신으로 전달받아 송전선 감시용 스마트센서에서 측정된 데이터를 열평형방정식에 대입하여 실시간으로 태양열이득과 동전송전용량을 추정할 수 있도록 상위운용시스템을 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 송전선 감시용 스마트센서를 이용한 태양열이득의 추정과 동적송전용량 오차 보정 시스템.1. A system for correcting an estimate of solar gain of a transmission line and an error of dynamic transmission capacity,
A smart sensor formed on the transmission line for monitoring a transmission line status in real time;
A wired / wireless connection device connected to the data measured by the transmission line monitoring smart sensor;
The system includes a top operation system for receiving the data connected to the wired / wireless connection device via wired / wireless communication and estimating the solar heat gain and the coin transmission capacity in real time by substituting the data measured by the smart sensor for transmission line monitoring into the thermal equilibrium equation A Solar Sensitivity Estimation and Dynamic Transmission Capacity Error Correction System Using a Smart Sensor for Transmission Line Monitoring.
상기 송전선 감시용 스마트센서는 송전선에 직접 부착되며, 송전선의 동적송전용량을 계산하는데 필요한 송전 전류, 송전선 온도, 대기 온도, 송전선 기울기, 풍향 및 풍속 등을 내부에 탑재한 센서를 통하여 실시간으로 측정하는 것을 특징으로 하는 송전선 감시용 스마트센서를 이용한 태양열이득의 추정과 동적송전용량 오차 보정 시스템.The method according to claim 1,
The smart sensor for the transmission line monitoring is directly attached to the transmission line and it is measured in real time through the sensors installed inside the transmission current, transmission line temperature, air temperature, transmission line inclination, wind direction and wind speed necessary for calculating the dynamic transmission capacity of the transmission line A Solar Sensitivity Estimation and Dynamic Transmission Capacity Error Correction System Using a Smart Sensor for Transmission Line Monitoring.
상기 송전선 감시용 스마트센서에는 송전선로 주변의 화재 발생 여부, 수풀의 우거짐으로 인한 송전선의 방해 여부, 환경의 악조건 상태 파악, 해자의 부식상태 등을 감시할 수 있도록 적어도 하나 이상의 카메라가 형성된 것을 특징으로 하는 송전선 감시용 스마트센서를 이용한 태양열이득의 추정과 동적송전용량 오차 보정 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The smart sensor for transmission line surveillance is provided with at least one camera for monitoring the occurrence of fire around the transmission line, disturbance of the transmission line due to barking of the shrub, grasping the condition of the environment unconditionally, corrosion condition of the moat, Solar Gain Estimation and Dynamic Transmission Capacity Error Correction System Using Smart Sensor for Transmission Line Monitoring.
상기 송전선 감시용 스마트센서에서 측정하는 풍향, 풍속 데이터 이외에 송전선 감시용 스마트센서의 인근에 기상센서를 설치하여 송전선 감시용 스마트센서에서 측정된 데이터와 기상센서에서 측정된 데이터를 상호 비교하고 풍향 및 풍속 데이터를 보정하게 됨을 특징으로 하는 송전선 감시용 스마트센서를 이용한 태양열이득의 추정과 동적송전용량 오차 보정 시스템.The method according to claim 1,
In addition to the wind direction and wind speed data measured by the smart sensor for transmission line monitoring, a weather sensor is installed near the smart sensor for transmission line monitoring to compare the data measured by the smart sensor for transmission line monitoring with the data measured by the weather sensor, The solar power gain estimation system and the dynamic transmission capacity error correction system using the smart sensor for transmission line monitoring.
상기 상위운용시스템은 유무선 접속장치와 OPGW(광복합가공지선) 또는 광인터넷통신망의 유무선통신으로 전송됨을 특징으로 하는 송전선 감시용 스마트센서를 이용한 태양열이득의 추정과 동전송전용량 오차 보정 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the upper operating system is transmitted in a wired or wireless communication between a wired / wireless access device and an OPGW (Optical Combined Geotechnical Line) or an optical Internet communication network, and estimating the solar gain using the smart sensor for transmission line monitoring and correcting the coin transmission capacity error.
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| CN109474068A (en) * | 2018-08-16 | 2019-03-15 | 金华八达集团有限公司科技信息分公司 | A kind of power line icing on-line monitoring and guarantee device and using method |
| CN110501519A (en) * | 2019-07-15 | 2019-11-26 | 武汉纳思系统技术有限公司 | One kind is based on power transmission line wind calamity linkage perception monitoring system |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20121210 |
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| PG1501 | Laying open of application | ||
| PC1203 | Withdrawal of no request for examination | ||
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |