基于多傳感器數(shù)據(jù)融合的輸電桿塔健康狀況監(jiān)測系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、輸電桿塔是電力網(wǎng)絡系統(tǒng)中關鍵的組成部分，它們支撐著大量的輸電線路，保證整個電力網(wǎng)絡系統(tǒng)的正常運行。但是輸電桿塔是在野外環(huán)境下工作的，容易引起各種事故。由風偏引起的風偏放電、由風振引起的導線斷股、由風速風向及其它環(huán)境因素引起的桿塔倒伏現(xiàn)象時有發(fā)生。這些事故會導致電力網(wǎng)絡系統(tǒng)工作異常，最終會帶來嚴重的經(jīng)濟損失。利用現(xiàn)有傳感器技術，監(jiān)測絕緣子串風偏角、桿塔微振情況、桿塔傾斜、環(huán)境氣象及其它相關參數(shù)，然后經(jīng)過多傳感器數(shù)據(jù)融合的處理，通過最終的融

2、合結果，可以監(jiān)測輸電桿塔的健康狀況，對減少事故的發(fā)生和經(jīng)濟的損失有一定的意義。
　　據(jù)目前情況了解，已經(jīng)存在了多種關于輸電線路桿塔多參數(shù)監(jiān)測的裝置或系統(tǒng)。但是，這些裝置或系統(tǒng)存在著一些不足，比如有的設計在監(jiān)測參數(shù)方面不夠全面、某參數(shù)的監(jiān)測方法不夠合理、監(jiān)測數(shù)據(jù)的準確率不高等缺點。
　　本文依托國家電網(wǎng)山西省陽泉供電公司項目“輸電桿塔多參數(shù)監(jiān)測樣機的研制”，主要工作包括以下三點：
　　1.輸電桿塔健康狀況的數(shù)據(jù)采集：選用

3、了STC90C516RD+單片機作為各個數(shù)據(jù)采集節(jié)點的主控芯片，利用現(xiàn)有的傳感器技術，設計了各個參數(shù)數(shù)據(jù)采集節(jié)點，同時還提出了新的監(jiān)測方案。主要有溫濕度監(jiān)測節(jié)點、風速風向監(jiān)測節(jié)點、桿塔振動監(jiān)測節(jié)點、絕緣子串風偏監(jiān)測節(jié)點、桿塔傾角監(jiān)測節(jié)點；各個節(jié)點通過無線射頻把數(shù)據(jù)傳送給父節(jié)點作為父節(jié)點數(shù)據(jù)處理的對象。
　　2.輸電桿塔健康狀況的數(shù)據(jù)處理（數(shù)據(jù)融合）：多傳感器數(shù)據(jù)融合處理主要是在父節(jié)點進行，本文選用了ARM9作為父節(jié)點的主控芯片，設

4、計了父節(jié)點數(shù)據(jù)處理中心。利用數(shù)據(jù)融合算法（分批估計算法）進行了數(shù)據(jù)融合處理。最終,融合后的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡傳輸技術傳送給了上位機遠程監(jiān)測平臺。
　　3.輸電桿塔健康狀況結果的監(jiān)測：利用相關界面設計工具設計了上位機遠程監(jiān)測平臺，最終使數(shù)據(jù)融合結果通過此平臺進行直觀實時的顯示。
　　經(jīng)過以上工作的開展，本文中的系統(tǒng)設計與實現(xiàn)順利完成，超額完成了項目的階段性任務，滿足了所依托項目的基本要求，在此過程中還設計了某些參數(shù)監(jiān)測的新方法，經(jīng)過