近年來,我國智能電網(wǎng)發(fā)展迅速,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展和人民的穩(wěn)定生活。隨著狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展,電力設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測類型和先進(jìn)的監(jiān)測方法也越來越多,在智能電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)階段,如何在變電站環(huán)節(jié)建立智能變電站信息監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備管理和運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)控引起了廣泛關(guān)注。為解決現(xiàn)有電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)存在的問題,本文利用紅外熱成像技術(shù),現(xiàn)代通信技術(shù)及信息處理技術(shù),設(shè)計(jì)并完成了變電站電力設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對變電站設(shè)備狀態(tài)及操作環(huán)境的實(shí)時監(jiān)控,為變電站運(yùn)行維護(hù)提供了輔助支持,提高了智能變電站的運(yùn)行管理水平。主要研究內(nèi)容如下:第一,基于變電站主要電力設(shè)備的在線監(jiān)測項(xiàng)目分析,為實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備溫度狀態(tài)、變電站煙霧及溫濕度環(huán)境的實(shí)時監(jiān)測,設(shè)計(jì)了變電站電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),通過闡述分析驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性及先進(jìn)性。第二,針對傳統(tǒng)電力設(shè)備溫度狀態(tài)監(jiān)測方式存在的技術(shù)難題,選用在線式紅外熱成像儀實(shí)時采集所監(jiān)測電力設(shè)備的溫度數(shù)據(jù),利用無線傳輸方式將實(shí)時溫度信息發(fā)送到監(jiān)控后臺,圍繞前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、后臺數(shù)據(jù)處理及顯示模塊,設(shè)計(jì)紅外熱成像在線監(jiān)測系統(tǒng)。第三,通過對各圖像處理算法... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

人工巡視Fig.1-1Manualinspection

無線傳感網(wǎng)絡(luò)研究及其在電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用2指示儀表等對電力設(shè)備運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行判斷，發(fā)現(xiàn)可能存在的異常情況，以此來避免事故的發(fā)生，但人工巡視因工作量大需要耗費(fèi)大量的人力以及時間且巡視質(zhì)量受運(yùn)維人員工作經(jīng)驗(yàn)等主觀因素影響較大，使得監(jiān)測結(jié)果不可靠，更值得一提的是，據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示每年因人工巡視所引發(fā)的安全事故不在少數(shù)，這對運(yùn)維人員的人身安全造成了巨大威脅。而如圖1-2所示的變電站智能巡檢機(jī)器人替代人工巡視彌補(bǔ)了上述缺陷和不足，極大的保障了巡檢的客觀性、可靠性，但巡檢機(jī)器人也存在些許不足，例如造價昂貴，監(jiān)測精度和準(zhǔn)確性受環(huán)境影響較大，部分設(shè)備的巡視受場地限制較大。圖1-1人工巡視圖1-2運(yùn)行中的巡檢機(jī)器人Fig.1-1ManualinspectionFig.1-2Inspectionrobotinoperation除此以外，還可以定期使電力設(shè)備停止運(yùn)行實(shí)行例行檢查，進(jìn)行預(yù)防性絕緣測試和機(jī)械動作試驗(yàn)，及時處理電力設(shè)備結(jié)構(gòu)缺陷，以此來保證電力設(shè)備的安全運(yùn)行。一般來說，由于安裝質(zhì)量、設(shè)備本身存在的弱點(diǎn)、設(shè)計(jì)制造上的缺陷等諸多原因，電力設(shè)備在安裝運(yùn)行之初就存在很多故障和缺陷，隨著設(shè)備運(yùn)行時間的增加，故障和缺陷會逐漸地減少。經(jīng)過一段時間的運(yùn)行后，隨著設(shè)備老化，設(shè)備故障率開始增加[11]。與電力設(shè)備絕緣性能相似，電力設(shè)備故障率是一個時間的遞增函數(shù)，近似于浴盆曲線，如圖1-3所示。而頻繁的定期維護(hù)可能會改變常規(guī)設(shè)備的浴缸曲線，增加電力設(shè)備故障的概率。故障率變化曲線如圖1-4所示。經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)表明，即使檢修質(zhì)量嚴(yán)格，設(shè)備故障率也會上升。并且因監(jiān)測的不連續(xù)性，使得故障事故可能發(fā)生在兩次預(yù)防性檢修試驗(yàn)的間隔內(nèi)，監(jiān)測的可靠性大為降低。另外，從經(jīng)濟(jì)角度方面考慮，定期檢修和試驗(yàn)均需停電，不僅導(dǎo)致直接或間接性的經(jīng)濟(jì)

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文31目前，F(xiàn)ILRA310因其內(nèi)部具有較全面的分析功能，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)或區(qū)域的溫度測量功能，熱靈敏度較高，主要應(yīng)用在自動化安全領(lǐng)域，F(xiàn)ILRA310可以靈活安裝在任何需要對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測的地方，可實(shí)時監(jiān)測電力設(shè)備的狀態(tài)，評估風(fēng)險，避免損失，F(xiàn)ILRA310的實(shí)物圖如圖3-6所示。(a)(b)圖3-6FILRA310實(shí)物圖Fig.3-6FILRA310physicalmapFILRA310熱像儀能夠?qū)?xì)微的圖像細(xì)節(jié)及溫度差異實(shí)現(xiàn)精確捕捉；可向PC端發(fā)送16位輻射圖像數(shù)據(jù)流，以供分析；內(nèi)置具有電動和自動對焦功能的25C鏡頭，也可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景需求選配其它鏡頭。（2）后臺PC機(jī)：后臺監(jiān)控微機(jī)主要對傳輸來的溫度數(shù)據(jù)和圖像等進(jìn)行分析處理監(jiān)測，結(jié)合PC機(jī)配置的監(jiān)測系統(tǒng)軟件系統(tǒng)分析電力設(shè)備及變電站環(huán)境的溫度變化趨勢，及時發(fā)現(xiàn)溫度異常并可對異常情況報(bào)警，后臺PC機(jī)的型號選擇并無特殊要求，需結(jié)合實(shí)際變電站后臺所用設(shè)備。（3）供電模塊：后臺PC機(jī)一般工作在220V供電的條件下，F(xiàn)ILRA310紅外熱像儀自身配備有220V轉(zhuǎn)12V的交流電源適配器，無需再經(jīng)過特殊配置，即可實(shí)現(xiàn)在變電站環(huán)境下正常工作。3.4紅外熱圖像處理與診斷3.4.1紅外在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件功能后臺PC機(jī)所配置的在線監(jiān)測系統(tǒng)軟件應(yīng)能根據(jù)紅外熱像儀所采集的溫度等數(shù)據(jù)判斷電力設(shè)備目前所處的工作狀態(tài)，并可控制紅外熱像儀的運(yùn)作模式，以方便工作人員對電力設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)。系統(tǒng)軟件工作流程框圖如圖3-7所示。紅

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3432491