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覆冰自动监测设备的研发与推广应用

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成果主要完成人

吴国强、郭新春、刘 渝、黄 帅、王 劲、王国羽、李 中

项目概况

导线覆冰是影响输电线路安全运行的关键因素,尤其在我国南方地区,其对电网的可靠性、经济性和安全性构成严重威胁。覆冰可能导致结构损坏、电气性能下降、运维困难增加以及电力供应中断等严重后果。近年来在全球气候变化背景下,我国极端覆冰事件概率增加,覆冰灾害每年均有发生,因而电网亟需建立完善覆冰监测和预警系统,增强主动防冰能力,提升电力系统安全。 现有的覆冰监测方法存在多种不足,包括人工监测的安全风险高、成本大、连续性不足,以及自动监测系统的精度不足、传感器易失效、数据传输不稳定等问题。这些难点限制了覆冰监测的有效性和实时性。 西南电力设计院开发的新型覆冰自动监测设备由感应系统、电子控制系统、信息传输系统、供电系统和支撑系统等组成。该设备采用了多项创新技术:1)通用传感器采集架构提高了设备的灵活性和可扩展性; 2)应用防冻结设计重力传感器提高了覆冰重量测量的准确性; 3)结合气象数据优化的滤波算法,进一步提升了数据的准确性; 4)低功耗设计延长了设备的工作时间,降低维护成本;5)双通道数据传输确保了数据的稳定传输。6)采用小型化支架设计,提高了安装维护的便捷性和数据采集的稳定性; 这种覆冰监测设备的设计考虑了不同地形和气候条件的适应性,具有广泛的可推广性。其模块化设计和通用接口协议使得设备易于升级和维护,适合在各种复杂环境下部署。同时该设备的应用显著降低了覆冰监测的成本,提高了监测的准确性和实时性,有助于及时应对覆冰灾害,减少经济损失。此外,设备的低功耗设计和长寿命减少了维护频率,进一步降低运维成本。 这种覆冰监测设备的研发和应用,为电力行业提供了一种更高效、更可靠的覆冰监测解决方案。它能为输电线路设计冰区划分提供强有力的观测数据支撑以及运行期覆冰预测保障。该系统能够在我国西南水电外送、藏电外送、疆电外送等骨干线路及广大覆冰区域电网建设中发挥重要促进作用,为我国电网的经济建设与可靠运行提供重要支持和作出贡献,社会效益显著,同时也具有良好的行业推广前景。