基于光纖傳感技術(shù)輸電線路在線監(jiān)測(cè)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-10-22 10:16
輸電線路是電力系統(tǒng)的橋梁,關(guān)系到電網(wǎng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸電線路的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)于電力系統(tǒng)輸電環(huán)節(jié)至關(guān)重要。最初輸電線路依靠人工巡檢排查線路故障,這種方法浪費(fèi)人力物力,效率低,不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測(cè)。之后普遍采用無(wú)線傳感設(shè)備,將信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控終端,這種方式方便快捷,實(shí)現(xiàn)了在線監(jiān)測(cè),但無(wú)線傳感器安全性低,容易受輸電線路高電磁場(chǎng)的干擾。因此,光纖傳感器應(yīng)運(yùn)而生,將光纖傳感器應(yīng)用于輸電線路在線監(jiān)測(cè)能實(shí)現(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)的傳輸,真正解決了安全性和實(shí)時(shí)性的問(wèn)題。首先,針對(duì)光纖傳感器應(yīng)用于輸電線路在線監(jiān)測(cè)的可行性,自主設(shè)計(jì)了錐形光纖光柵傳感器。由于光纖傳感器本身存在溫度和應(yīng)力交叉敏感問(wèn)題,而輸電線路的基礎(chǔ)參量便是溫度和應(yīng)力,只有測(cè)得線路的溫度值和應(yīng)力值才能獲得線路覆冰、舞動(dòng)等的實(shí)際變化量。該傳感器采用單根光纖,與應(yīng)用于其他領(lǐng)域的雙光纖光柵相比,單根光纖傳感器簡(jiǎn)單,便捷,更加適用于輸電線路的安裝。然后,建立各個(gè)參量的數(shù)學(xué)模型,將該傳感器測(cè)得的溫度和應(yīng)力轉(zhuǎn)化為輸電線路覆冰的厚度,舞動(dòng)的加速度,桿塔傾斜角度等值,并設(shè)計(jì)了各個(gè)參量(覆冰、舞動(dòng)、桿塔傾斜)的監(jiān)測(cè)裝置。最后,根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行,設(shè)計(jì)出了各個(gè)參量監(jiān)測(cè)裝...
【文章來(lái)源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究目的和意義
1.2 光纖傳感技術(shù)的發(fā)展
1.2.1 光纖傳感技術(shù)簡(jiǎn)介
1.2.2 光纖傳感技術(shù)分類
1.2.3 光纖傳感技術(shù)在電網(wǎng)中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 輸電線路在線監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀
1.4 本文主要工作
第2章 光纖光柵傳感器及其在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 光纖光柵傳感器簡(jiǎn)介
2.1.1 光纖光柵耦合模理論
2.1.2 光纖光柵傳感原理
2.2 光纖光柵傳感器溫度應(yīng)力交叉敏感問(wèn)題解決方案
2.2.1 雙波長(zhǎng)矩陣法
2.2.2 雙參量法
2.2.3 溫度補(bǔ)償法
2.3 光纖傳感器監(jiān)測(cè)輸電線路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.4 輸電線路各監(jiān)測(cè)參量產(chǎn)生機(jī)理與選點(diǎn)原則
2.4.1 輸電線路覆冰產(chǎn)生機(jī)理
2.4.2 輸電線路舞動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理
2.4.3 輸電線路微風(fēng)振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理
2.4.4 桿塔傾斜產(chǎn)生機(jī)理
2.5 本章小結(jié)
第3章 錐形光纖傳感器設(shè)計(jì)及應(yīng)用
3.1 一種新型的解決交叉敏感問(wèn)題錐形光纖光柵傳感器
3.1.1 基本原理
3.1.2 仿真驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
3.2 錐形光纖傳感器在輸電線路在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
3.2.1 錐形光纖傳感器應(yīng)用于輸電線路覆冰
3.2.2 錐形光纖傳感器應(yīng)用于輸電線路舞動(dòng)及微風(fēng)振動(dòng)
3.2.3 錐形光纖傳感器應(yīng)用于桿塔傾斜
3.3 錐形光纖傳感器在輸電線路上的布設(shè)方案
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于光纖傳感技術(shù)輸電線路在線監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)
4.1 輸電線路在線監(jiān)測(cè)軟件需求分析
4.2 用戶管理模塊設(shè)計(jì)
4.3 信號(hào)接收模塊設(shè)計(jì)
4.4 系統(tǒng)管理模塊設(shè)計(jì)
4.5 信息顯示模塊設(shè)計(jì)
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 本文總結(jié)
5.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BS架構(gòu)的DGA在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 郭濤,曹建,安晨光,陸思伊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2014(08)
[2]基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光伏組件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 汪義旺,宋佳,張波,林燕. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2014(01)
[3]基于WSN的輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 李正明,張鈺,王政. 儀表技術(shù)與傳感器. 2013(12)
[4]架空輸電線路的在線監(jiān)測(cè)[J]. 楊之望,薛伍德. 華東電力. 2013(04)
[5]基于虛擬儀器的高溫壓力管道光纖光柵應(yīng)變監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)[J]. 皇甫曉洪,劉月明,劉濤,蔡慶木. 儀表技術(shù)與傳感器. 2013(03)
[6]輸電線路絕緣子閃絡(luò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 黃會(huì)賢,陳新崗,汪能文,袁興旺,古亮,馬志鵬,陳果. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2013(01)
[7]光纖光柵傳感技術(shù)用于架空輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)[J]. 栗鳴,徐擁軍. 電力系統(tǒng)通信. 2012(11)
[8]輸電線路桿塔接地電阻在線監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)[J]. 姚慶梅,張?zhí)炝?李冰,許夫明,牟洵. 微計(jì)算機(jī)信息. 2012(10)
[9]基于GIS的復(fù)合海纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李高健,王曉峰. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2012(09)
[10]架空輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J]. 孫鳳杰,趙孟丹,劉威,范杰清. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2012(04)
碩士論文
[1]基于光纖傳感器的架空輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 薛志航.電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3450896
【文章來(lái)源】:華北電力大學(xué)河北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:60 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究目的和意義
1.2 光纖傳感技術(shù)的發(fā)展
1.2.1 光纖傳感技術(shù)簡(jiǎn)介
1.2.2 光纖傳感技術(shù)分類
1.2.3 光纖傳感技術(shù)在電網(wǎng)中的發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 輸電線路在線監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀
1.4 本文主要工作
第2章 光纖光柵傳感器及其在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 光纖光柵傳感器簡(jiǎn)介
2.1.1 光纖光柵耦合模理論
2.1.2 光纖光柵傳感原理
2.2 光纖光柵傳感器溫度應(yīng)力交叉敏感問(wèn)題解決方案
2.2.1 雙波長(zhǎng)矩陣法
2.2.2 雙參量法
2.2.3 溫度補(bǔ)償法
2.3 光纖傳感器監(jiān)測(cè)輸電線路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
2.4 輸電線路各監(jiān)測(cè)參量產(chǎn)生機(jī)理與選點(diǎn)原則
2.4.1 輸電線路覆冰產(chǎn)生機(jī)理
2.4.2 輸電線路舞動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理
2.4.3 輸電線路微風(fēng)振動(dòng)產(chǎn)生機(jī)理
2.4.4 桿塔傾斜產(chǎn)生機(jī)理
2.5 本章小結(jié)
第3章 錐形光纖傳感器設(shè)計(jì)及應(yīng)用
3.1 一種新型的解決交叉敏感問(wèn)題錐形光纖光柵傳感器
3.1.1 基本原理
3.1.2 仿真驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)
3.2 錐形光纖傳感器在輸電線路在線監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
3.2.1 錐形光纖傳感器應(yīng)用于輸電線路覆冰
3.2.2 錐形光纖傳感器應(yīng)用于輸電線路舞動(dòng)及微風(fēng)振動(dòng)
3.2.3 錐形光纖傳感器應(yīng)用于桿塔傾斜
3.3 錐形光纖傳感器在輸電線路上的布設(shè)方案
3.4 本章小結(jié)
第4章 基于光纖傳感技術(shù)輸電線路在線監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)
4.1 輸電線路在線監(jiān)測(cè)軟件需求分析
4.2 用戶管理模塊設(shè)計(jì)
4.3 信號(hào)接收模塊設(shè)計(jì)
4.4 系統(tǒng)管理模塊設(shè)計(jì)
4.5 信息顯示模塊設(shè)計(jì)
4.6 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 本文總結(jié)
5.2 課題展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BS架構(gòu)的DGA在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 郭濤,曹建,安晨光,陸思伊. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2014(08)
[2]基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的光伏組件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 汪義旺,宋佳,張波,林燕. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2014(01)
[3]基于WSN的輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 李正明,張鈺,王政. 儀表技術(shù)與傳感器. 2013(12)
[4]架空輸電線路的在線監(jiān)測(cè)[J]. 楊之望,薛伍德. 華東電力. 2013(04)
[5]基于虛擬儀器的高溫壓力管道光纖光柵應(yīng)變監(jiān)測(cè)軟件設(shè)計(jì)[J]. 皇甫曉洪,劉月明,劉濤,蔡慶木. 儀表技術(shù)與傳感器. 2013(03)
[6]輸電線路絕緣子閃絡(luò)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 黃會(huì)賢,陳新崗,汪能文,袁興旺,古亮,馬志鵬,陳果. 重慶理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)). 2013(01)
[7]光纖光柵傳感技術(shù)用于架空輸電線路狀態(tài)監(jiān)測(cè)[J]. 栗鳴,徐擁軍. 電力系統(tǒng)通信. 2012(11)
[8]輸電線路桿塔接地電阻在線監(jiān)測(cè)儀的設(shè)計(jì)[J]. 姚慶梅,張?zhí)炝?李冰,許夫明,牟洵. 微計(jì)算機(jī)信息. 2012(10)
[9]基于GIS的復(fù)合海纜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李高健,王曉峰. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2012(09)
[10]架空輸電線路在線監(jiān)測(cè)技術(shù)研究[J]. 孫鳳杰,趙孟丹,劉威,范杰清. 南方電網(wǎng)技術(shù). 2012(04)
碩士論文
[1]基于光纖傳感器的架空輸電線路覆冰在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 薛志航.電子科技大學(xué) 2012
本文編號(hào):3450896
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3450896.html
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