基于北斗定位技術的輸電線路弧垂測量系統設計與開發(fā)
本文關鍵詞:基于北斗定位技術的輸電線路弧垂測量系統設計與開發(fā)
【摘要】:電力輸電線路擔負著電能傳輸的重任,是電力網絡系統的重要而不可或缺的部分,尤其是作為電網主干線路的超高壓輸電線路,它的安全可靠穩(wěn)定的運行關系到國民經濟的發(fā)展。輸電線路的弧垂是線路設計和運行的主要指標之一,關系到整個輸電線路運行的安全,弧垂必須被控制在設計規(guī)定的允許范圍之內。輸電線路的運行負荷還有周圍環(huán)境變化都可能會導致輸電線路的弧垂變化,弧垂過大可能會導致嚴重的安全隱患,同時弧垂對輸電線路的輸送能力有限制,尤其是在交叉跨越、人煙密集和大跨越地段。開發(fā)一個智能化的高壓輸電線路弧垂測量系統就有很大的實際意義。本文提出的基于北斗定位技術的輸電線路弧垂測量系統,利用北斗的高精度定位技術對輸電線路各點位置信息進行實時采集。通過GSM/GPRS/TD-SCDMA/WIFI等通訊信道數據傳往地面監(jiān)測中心,系統主站軟件根據現場監(jiān)測數據進行轉換、分析、計算,將采集到的大量離散點集以懸鏈線方程為基礎通過曲線擬合算法構建輸電線路的2D/3D曲線模型,根據構建的曲線模型利用幾何結構計算出弧垂值,從而達到弧垂值測量的目的。系統能夠對待測線路的環(huán)境溫度、風速進行實時監(jiān)測,根據線路搭建的結構特點及環(huán)境情況,依據導線弧垂的理論計算公式及懸鏈線方程對待測線路進行理論圖形建模和弧垂理論值計算。將計算所得線路模型和弧垂理論值與測量所得模型和弧垂值進行比較,更加直觀、方便地驗證其測量的正確性。系統結合現場實際環(huán)境情況對高壓線路弧垂值進行實時測量,可大大減輕電路檢測施工人員的工作重擔,在提高工作效率的同時保證了工作人員的安全。
【關鍵詞】:北斗定位技術 輸電線路 弧垂測量 曲線擬合
【學位授予單位】:華北電力大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM75;TP311.52
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-14
- 1.1 課題研究背景及意義10
- 1.2 國內外研究現狀及發(fā)展動態(tài)10-12
- 1.2.1 國內外發(fā)展現狀10-11
- 1.2.2 發(fā)展動態(tài)11-12
- 1.3 課題研究內容12-13
- 1.4 論文組織結構13-14
- 第2章 北斗衛(wèi)星定位技術14-19
- 2.1 北斗差分定位14-15
- 2.1.1 差分GNSS簡介14
- 2.1.2 基于差分的衛(wèi)星定位原理14-15
- 2.1.3 差分算法比較15
- 2.2 定位精度分析15-18
- 2.3 本章小結18-19
- 第3章 系統需求分析19-21
- 3.1 功能需求19
- 3.2 性能需求19-20
- 3.3 其它需求20
- 3.4 本章小結20-21
- 第4章 輸電線路弧垂測量系統設計21-40
- 4.1 系統概要設計21-22
- 4.1.1 設計原理21
- 4.1.2 系統設計思想21-22
- 4.1.3 系統結構22
- 4.2 系統功能設計22-32
- 4.2.1 功能指標22-23
- 4.2.2 功能結構設計23-25
- 4.2.3 導線管理模塊設計25-26
- 4.2.4 任務管理模塊設計26-30
- 4.2.5 數據管理模塊設計30-31
- 4.2.6 通信設置模塊設計31-32
- 4.2.7 數據轉換32
- 4.3 基于最小二乘法的曲線擬合算法32-35
- 4.3.1 懸掛導線曲線形態(tài)模型確定32-34
- 4.3.2 擬合曲線的最小二乘法34-35
- 4.3.3 最小二乘法的拋物線擬合35
- 4.4 數據庫設計35-39
- 4.4.1 數據庫表設計35-38
- 4.4.2 數據庫表關聯關系38-39
- 4.5 本章小結39-40
- 第5章 輸電線路弧垂測量系統實現40-59
- 5.1 導線管理40
- 5.2 任務管理40-50
- 5.2.1 查看任務詳情功能41-42
- 5.2.2 編輯線路42-47
- 5.2.3 添加到任務功能47-50
- 5.3 數據管理50-55
- 5.4 通信設置55-57
- 5.5 用戶管理57
- 5.6 用戶登錄57-58
- 5.7 修改密碼58
- 5.8 本章小結58-59
- 第6章 系統應用實例59-62
- 6.1 實例一59-60
- 6.2 實例二60-61
- 6.3 實驗結論61
- 6.4 本章小結61-62
- 第7章 總結與展望62-64
- 7.1 總結62
- 7.2 展望62-64
- 參考文獻64-67
- 致謝67
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