电力测量范文

时间:2023-03-02 14:17:30

电力测量

电力测量范文第1篇

关键词:广域测量系统(WAMS);同步相量测量装置;动态监测

随着电力系统总容量的不断增加、网络结构的不断扩大、超高压长距离输电线路的增多以及用户对电能质量要求的逐渐提高,对电网的安全稳定提出了更高的要求。建立可靠的电力系统运行监视、分析和控制系统,以保证电网的安全经济运行,已成为十分重要的问题。近来受到广泛关注的广域测量系统(Wide-areameasurementsystem,WAMS)可能在一定程度上缓解目前对大规模互联电力系统进行动态分析与控制的困难。

1安全稳定控制系统

互联网稳定控制面临着较多的问题:互联系统的低频振荡问题及紧急控制等问题。如我国华中系统的低频振荡衰减时间较长,当系统出现故障时,华中系统的较长的动态过程势必会通过联络线影响到华东系统。传统的基于事件的就地控制不能够充分观察系统的动态过程,因而不能够较好观察系统的各种状态,比如某些系统目前无法较快地抑制低频振荡问题。基于响应的广域稳定控制增强了互联网稳定控制的可靠性和灵敏性。

目前的稳定控制系统,比如电气制动、发电机快速励磁、发电机组切除、自适应负荷减载及新兴的灵活交流输电等,发展到广域控制都应该是基于广域电力系统的信息:原来使用就地信息不能够满足控制对电力系统充分观察的要求。广域测量系统提高了电力系统的可观察性,通过各种分析手段,进行系统动态过程的分析,如通过频谱分析,可以实时计算出系统的振荡模式、系统状态量的变化趋势等:从而提供给广域控制充分的动态信息。

1.1暂态稳定预测及控制

当今投入实际工业应用的稳定控制系统可分为两种模式,即“离线计算、实时匹配”和“在线预决策、实时匹配”。但分析表明,大停电往往由“不可预见”的连锁故障引起,在这种情况下以上两种稳定控制系统很可能无法响应。理论上最为完美的稳定控制系统模式是“超实时计算、实时匹配”。这种模式假设在故障发生后进行快速的暂态分析以确定系统是否会失稳,若判断系统失稳则给出相应的控制措施以保证系统的暂态稳定性。这种稳定控制系统的整个分析计算、命令传输、执行过程的时间极短,理论上可以对任何导致系统暂态失稳的故障给出相应的稳定控制措施,达到对各种系统运行工况、各种故障类型的完全自适应。

WAMS在以下几方面的应用有助于实现上述自适应实时控制系统:

(1)对于WAMS提供的系统动态过程的时间序列响应,直接应用某种时间序列预测方法或人工智能方法预测系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。但由于电力系统在动力学上的复杂性,这种直接外推方法的可靠性值得怀疑。

(2)以WAMS提供的系统故障后的状态为初始值,在巨型机或PC机群上进行电力系统超实时暂态时域仿真,得到系统未来的受扰轨迹,从而判断系统的稳定性。仅就算法而言,这种方法是可靠的,但在连锁故障的情况下,控制中心未必知道该方法需要的电力系统动态模型;再者,该方法要求的时域仿真的超实时度较高,目前对大规模系统而言可能还存在困难。

(3)基于WAMS提供的系统动态过程的时间序列响应,首先利用某种辨识方法得到一个简化的系统动态模型,然后对该模型进行超实时仿真,得到系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。这种方法的可靠性比第一种方法好,同时仅基于WAMS提供的实测信息,不需知道第二种方法必需的故障后系统动态模型的先验知识,应该是目前比较有前途的方法。

除了判断系统稳定性外,另一个重要问题是若干预测结果为系统失稳,那么该如何给出适当的控制量以避免系统失稳,这方面的研究相对于暂态稳定预测的研究还较薄弱。它涉及电力系统稳定量化分析和稳定量化指标对控制变量的灵敏度分析,即使在离线环境下这也是一个难点,实时环境下要求快速给出适当的控制量将更加困难。有些研究以WAMS得到的故障后一小段时间内的实测量为输入向量,通过人工神经网络直接将这些实测量映射到控制向量(如切机、切负荷量等)空间,这种方法相当于将暂态稳定预测和求解控制量都隐含在神经网络之中。但人工神经网络的训练需要大量样本,如何保证这些样本对各种系统运行工况和各种可能发生的故障具有足够的代表性是一个难题。WAMS得到的实测信息也可用作稳定控制后备的失步解列装置的触发信号,在这方面的研究中系统通常被等值成两机系统。

1.2电力系统稳定器(PSS)

传统的分散配置的分散控制器实际上是在简化模型下设计的“孤立”控制器,只考虑本机可测信号,不考虑多机系统之间的关联作用及系统中其它控制器的存在和交互作用影响,其结果是这种控制器只对改善本机控制特性有一定好处,但对系统其它相邻机组的动态行为不可能有确定的改善,相反存在着各控制器间动作无法协调,而使各自的控制特性恶化的可能性。北美系统在进一步加装PSS过程中曾有过由于相互协调而使低频振荡重新出现甚至加剧的实例。

广域测量系统提供了广域系统的同步状态量,为进一步开发相互协调动作的电力系统稳定器打下基础。基于广域测量系统,PSS可以观察动作以后系统各点的响应情况,并根据系统的状态,确定进一步的动作。

2电压、频率稳定控制

2.1慢速电压稳定控制

基于广域测量系统,人们可以开发较为慢速的广域控制,比如电压稳定控制。美国BPA公司正在开发"先进电压稳定控制"项目。该项目基于广域测量系统和SCADA系统提供的系统电压、电流相量、有功、无功及频率等综合信息开发以下控制:基于响应的快速控制,该控制措施包括发电机跳闸及无功补偿调节。该控制主要需要提供电压相量、频率、有功及无功的测量;利用无功补偿设备进行电压控制,基于广域测量系统提供的电压幅值及功角,无功补偿设备使用模糊逻辑控制来调节电压幅度;变压器自动调压避免变电站之间并联变压器的环流现象,提高电压稳定性;发电厂的电压调度在电压紧急的状态下,有较多无功储备的电厂可以提高电压,从而减少系统的无功损耗,并提高电容器组的无功输出。这些措施可以提高系统的无功平衡,从而加强电压的稳定。

2.2静态电压稳定控制

相对于暂态稳定问题,静态电压稳定和频率稳定属于慢动态的范畴,更易于利用WAMS信息实现稳定监视和控制。如利用WAMS得到的各节点电压相量测量值将系统等值成两节点系统,能快速给出电压稳定裕度;以各节点电压相量测量值作为输入变量,以潮流雅克比矩阵的最小奇异值作为电压稳定指标,用大量样本训练得到一个模糊神经网络作为电压稳定分类器,输出变量为很安全、安全、警戒、危险、很危险等5种电压安全水平;以WAMS提供的节点电压相角差和发电机无功出力为输入变量,应用决策树快速评价系统的电压安全水平。

3动态过程安全分析

3.1低频振荡分析及抑制

随着大电网的互联,区域间的低频振荡对互联电力系统的安全稳定运行构成了威胁。WAMS可望在分析和抑制低频振荡方面发挥作用。直接将系统线性化状态空间方程离散化,利用WAMS提供的各离散时间点的测量值,通过最小二乘法计算线性化状态空间方程的系数矩阵,进而计算该矩阵的特征根;基于WAMS提供的各离散时间点的测量值采用卡尔曼滤波方法计算系统的机电振荡模式;应用快速傅立叶变换和小波分析对WAMS提供的节点间的电压相角差振荡时间曲线进行分析,提取低频振荡模式。与常规离线分析相比,基于WAMS的低频振荡分析具有更高的可信度。

通常仅基于本地信息的阻尼控制器(如PSS)不能很好地抑制区域间的低频振荡,因为本地信息并不能很好反映区域间的振荡模式,本地信号对于区域间的振荡模式的可观测性不好。WAMS的出现为抑制区域间的低频振荡提供了强有力的工具,可通过WAMS获取区域间的发电机相对转子角和转子角速度信号等全局信息作为阻尼控制器的反馈信号构成闭环控制。将采用WAMS信号的区间阻尼控制器附加到发电机励磁控制器中,达到抑制区域间振荡的目的;采用WAMS信号作为装设于联络线上的TCSC装置的控制输入,基于线性H∞控制理论设计了TCSC区间阻尼控制器采用WAMS信号作为控制器输入时,需要引起重视的是WAMS信号的时滞(TimeDelay)问题考虑时滞后闭环系统成为一个时滞系统,若时滞过大可能引起闭环系统的不稳定采用最小二乘预测算法由历史PMU测量序列得到控制器当前的反馈输入,没有明确说明时滞的处理方法,但其采用的H∞控制是一种鲁棒控制方法,对由时滞造成的影响有一定抑制作用。

3.2全局反馈控制

以往乃至目前的电力系统控制研究领域一直强调分散性/就地性,即对电力系统中的某一动态元件仅采用本地量测量构成反馈控制,从便于控制实现的角度追求控制的分散性/就地性毫无疑问是可以理解的,但通常电力系统的动态问题本质上具有全局性(如暂态稳定问题),而分散/就地控制只是通过本地量测量间接地包含一些全局信息,因此在提高全系统稳定性上有一定局限性。随着WAMS的出现和发展,研究和实现基于WAMS信号的全局信息反馈与控制成为可能。

基于WAMS提供的全局实时信号,将通过联络线互联的两个区域等值成一个两机系统,然后采用直接线性化技术设计了联络线上的TCSC控制器,数值仿真结果表明,所设计的基于WAMS信号的全局TCSC控制器有效提高了互联系统的暂态稳定性。在全局反馈控制的研究中,同样存在远方反馈信号的时滞问题,有必要采用时滞系统控制理论加以分析研究,以探明时滞对全局反馈控制的影响。另外,对于非线性全局控制,如何根据特定的控制目标选择合适的远方反馈信号也是一个值得研究的问题。

通过分析可见,建立广域测量系统成为我国电力系统发展的必然,必须从工程技术、经济等角度对其开发、应用进行整体规划。未来重点要编制现有技术应用的规范,并提出技术改进的各种方法。根据我国电力系统运行、规划、分析、控制、保护及EMS等系统的未来实际要求,确定与广域测量系统接口、数据管理、分析和交换等各种相关课题。

参考文献

[1]严登俊,袁洪,高维忠,等.利用以太网和ATM技术实现电网运行状态实时监测[J].电力系统自动化,2005,27(10):67-70.

[2]彭疆南,孙元章,王海风.考虑系统完全可观测性的PMU最优配置方法[J].电力系统自动化,2005,27(4):10-16.

电力测量范文第2篇

关键词:动态GPS;电力测量;应用

中图分类号: R126 文献标识码: A

引言

随着国民经济的快速发展,高压输电线路建设以及改造越来越多。为了更好的设计线路走向,在节约建设成本的前提下,应运用先进的技术进行电力测量。而GPS―RTK应用于电力测量中时,可取消传统测量中那些依靠体力才能完成的串通直线及定线测量,直接对每个桩位进行实时动态的放样测量,这样不但提高了测量的准确度,还节省了大量人力、物力。

1、动态GPS测量概述

1.1、定义

动态GPS也称GPS-RTK技术,是一种比较先进的定位技术。它通过实时监测载波数位获得其观察值的变化状况,进而实现动态精确定位。

1.2、系统组成

(1)基准站。是对信息进行采集的一个基本的参照物,也是之后对整个所采集数据进行深入的加工、处理和传输的一个基本参考标准。这部分一般由GPS天线、UHF天线、GPS接收机、电源、数据发送电台等部分构成。

(2)流动站。担负着整个系统的数据接收与发送的工作。这部分一般由数据发送电台、GPS接收机、掌上电脑、电源、对中杆等构成。经过不断动态调整的流动位置,进行全面的信息采集。

(3)软件包。这部分支持实时动态分析,并且具有准确的工程测量应用系统和完善的软件操作系统。这部分在系统中主要担负着运输数据的工作。它主要是通过加密传输数据,在目的地对其进行解密,同时将其翻译成使用者能够明白的数据,进而实现运送数据的任务。

1.3、基本工作原理

这种系统一般是通过在基准站上安装 GPS 接收机来对数据进行不间断连续的收集,从而使用卫星观测与分析收集到的数据,通过无线电传输设备安全的传输其收集到的数据包,并将其在规定的时间内送到流动站,之后流动站要及时的包装、筛检与处理收集到的信息,并将其翻译为人们能够读懂的语言。

2、电力测量概述

电力测量大体上分为断面测量和塔(杆)位测量两个部分。断面测量是指沿着高压线路的设计方向,在线路中线左右各一定宽度测量一份带状图,并沿中线生成断面图。而塔位测量是指断面图做完之后,设计者按照实际的地物分布情况,设计出一条最为合理的线路,设计好塔位的实际位置,测量者按照坐标把塔位实地排放的过程。

3、动态GPS在电力测量中的应用分析

3.1、GPS―RTK 在断面测量中的应用

断面测量其实与常规的带状图测量无异,即把带状范围内的所有地物均详细地绘制出来。其方法如下:首先将 RTK 基站架设好,进行控制点联测,解算合格后即可进行实地测量。在测量断面图之前先把选好的线路转角进行实地测量,在测量转角坐标时要注意测量的准确性,一般实地测量三次,三次测量互差不得大于 2cm。测量好转角坐标之后,按照线路前进方向,依次按照转角号进行“建线”测量。在断面测量时,测量范围一定不要超过首级控制点的控制范围。由于电力测量的特殊性,所以对中线附近的地物起伏要严格描绘,中线经由的所有地物要实测高程,房屋、电力线、树等要加测悬高(一般用全站仪测得),以免发生漏测较高地物而使最终的高压线路架设无法通过的现象。在线路两侧有较大起伏时要注意测量风偏。当所有断面都测量结束之后,即可进行断面图编辑,然后按照断面图进行设计排塔,然后进行塔位实测。

3.2、GPS―RTK 在塔位实测中的应用

塔位测量是指按照设计的塔位坐标实地放置塔基位置的工作。在这道测量工序中要注意每个点位的坐标检查,如果出错将造成不可估量的错误,所以务必要小心谨慎。作业方法如下:将塔位坐标依次输入RTK簿中,利用坐标放样程序认真核实每个塔位,每个塔位要测三次,三次互差不得大于2cm地势起伏较大处要进行塔基测量(一般用全站仪较方便)。测量结束之后进行内业编辑。

4、提高GPS―RTK测量精度的措施

4.1转换参数的合理求解

在转换参数求解的时候,要尽量用高级的控制点作为转换的控制点,一般的平面控制点的要求至少要有3个,而高程控制点一般要4个。这些控制点的分布要均匀,尽量要涵盖整个测量地区。要求控制点之间的距离为3―5km,这样能够符合精度要求。在参数转换时,控制点之间要确定好位置关系,特别是大地坐标和地方坐标,这样能够保证转换更加正确。实现控制点在一个平面内。另外在转换参数求解完成以后,要进行有效检查,可在手簿中利用转换参数求解已知坐标,进行对比,若无问题,则在实地检校控制点坐标,满足规范内误差则证明转换参数正确无误。

4.2测量作业的规范化

利用GPS―RTK技术进行测量的时候对测量地点的卫星要求很高,在进行测量的时候,所采用的卫星数越多,分布越均匀,则PDOP值越小,RTK的精确性和可靠性越高,初始化的时间越短,一般都要求接收卫星的数量在5颗以内,才能够进行RTK的测量。在进行作业的时候,对于接收机,要进行对中、整平,天线高的量取,以及输入已知点坐标、坐标转换参数等都必须规范化操作,防止粗差的产生,有很重要的作用。

另一方面,对观测成果要进行核查,为了保证测量的精度具有非常高的可靠性,在操作中需要对操作成果进行核查,对成果的核查包含了作业前复核、作业中复核和作业后复核。各个阶段的复核都要准确,这样才能够保证测量具有很高的精度。对于核查中的数据要是不符合要求,要进行剔除操作或者进行重新测量。

4.3、加强测量仪器的检验

利用这种技术进行测量需要保证测量仪器是标准的:

(1)要检查RTK接收机的检测,一般需要权威部门进行RTK接收机主要性能的检测,超出检定证书规定的时间之外的仪器严禁使用。

(2)进行实地性能测试,长时间没有使用的仪器,在使用前一定要实地检测,主要包括硬件测试和软件测试,比如电池性能、采集器的反应情况等。还要进行基线检查,确保接收机符合标称精度要求。

(3)各种气泡的校正,这一点往往容易被忽略,其实是很重要的一个检查,测量时必须保证水平气泡是铅直的,才能有效提高测量精度。

5、加强电力工程测量质量管理

(1)对勘测现场遵守法律法规及技术标准,满足相关《规程》要求检查。

(2)测量原始记录自校、互校,有双钩,原始记录及数据采集的校核与确认签署, 记录完整性及校核签署情况检查,测量记录划改有签署监测。现场质量有校核人员。

(3)依据技术标准、大纲及内业整理资料等校核签署勘测文件;确认测量图件修改情况。

(4)仪器设备现场检验及可靠性检查,测绘任务实施前,应对需用的仪器、设备、工具进行检验和校正。

结语

总而言之,GPS-RTK 系统主要通过在基准站上安装 GPS 接收机来对数据进行连续的收集,进而使用卫星对其收集到的数据进行观测与分析,最后通过流动站对收到的信息进行处理与翻译的技术系统。在工程测量实施过程中,一定要严把工程质量关,各级质量自检人员定点、定岗、定责、加强工程测量工序的质量自检和管理工作,进而保证动态GPS能够在电力测量中发挥出自己的功用。

参考文献:

[1]吴建. 动态GPS在工程测量中的应用[J]. 福建建筑,2005,Z1:181-182+185.

[2]周群友. 在电力测量中如何应用GPS RTK技术[J]. 广东科技,2010,16:73.

电力测量范文第3篇

无人机航空测量系统主要包括两个部分,即遥感平台与传感器,遥感平台就是无人机,传感器则指数码摄影相机。工程使用的无人机是由西北工业大学、中国航空工业集团等机构共同研制,目前使用的无人机体形都很小,其运作多使用计算机进行操作,巡航速度能够达到98km/h,飞行海拔能够达到3600m,最大承载力为3.5G,空中飞行时间为1h左右,在飞行的过程中,能够抵抗13m/s的风力,起飞滑跑距离能够控制在60m之内,降落不受阻拦滑跑距离为150m,如果没有电磁波的干扰,通讯距离能够达到15km。无人机中使用的数码相机为佳能EOS450DMarkII,畸变参数为1.856600e-005,相片长度是2848mm,相片宽度是4272mm。

二、测量区摄影计划与规划方式

在利用无人机进行测量时,需要确定好测量的范围,并设计好测量过程中无人机飞行与降落位置,这样才能够保证摄影图像的清晰度与测量数据的准确性。

(一)测量区范围的划定

在进行测量时,首先要划分好测量区域,一般情况下,测量范围从上空俯瞰会呈现出一个矩形的状态,要将四个角坐标控制在标准范围内,这样有利于无人机的操控。

(二)航带规划的设计

无人机能够在空中连续飞行1个小时,这有着严格的时间限制,因此,在进行拍摄时,就需要事先规划好飞行的航带,在这种情况下,就可以在无人机起降位置设计相应的飞行架次,并在测量区域中规划好相应的飞行航带。在一架无人机完成规划的飞行之后,即可返回,另外一架飞行机再完成剩余的工作,这样就能够全面的获取到火电厂影像参数。

(三)测量区域控制网建立方式

在无人机飞行的过程中,必须要在测量区域中建立好控制网,控制网的大小依据测量区域的大小建立,同时,还要设置好相应的GPS控制点,并保证点位分布的均匀性,根据相应的要求设置好坐标系,以便保证各个控制点均可以获取到最为准确的位置,这样也便于后续的图像处理。

(四)测量区外控点现场调控方式

将无人机航空摄影测量技术应用在电力工程中时,必须要保证其测量数据与影响的准确性与可靠性,为此,一般使用野外布置像控点方式,在选择控制点时,需要将影像清晰作为首要原则,这样也能够帮助工作人员更好的判断测量的方位,此外,在布置外控制时,要保证控制点设置的均匀性,这样拍摄到的影像才不会存在瑕疵。

三、结束语

总而言之,将无人机航空摄影测量技术应用在电力工程测量中能够减少对人力、物力、财力的浪费,也能够保证拍摄图像的客观性、真实性以及准确性,与传统的测量方式相比,无人机航空摄影测量技术有着全天时、全天候、低成本等优势,能够快捷的获取到所需的图像,有效的提升生产效率,降低工作人员的劳动强度。此外,采用该种方式进行拍摄也有着成本低廉、测量速度快的优势,拍摄的图像也可以应用在不同的领域之中,国内外的种种实践均表明,无人机航空摄影测量技术是值得在电力工程中进行推广与使用的。

电力测量范文第4篇

关键词像控点送电线路 摄影测量

中图分类号: O453 文献标识码: A 文章编号:

一.引言

随着计算机技术的发展和全球卫星定位系统的应用,航空摄影测量技术也有了前所未有的发展和进步。全数字化摄影测量系统的成熟使摄影测量技术在电力勘测领域发挥了越来越重要的作用。

全数字化摄影测量系统在电力送电线路工程建设中不仅可缩短工程周期、优化线路路径,而且大量地节约了建设投资。下面对内业和外业的作业流程分别进行探讨。

二.外业流程和方法

2.1航摄和航空像片获取

航摄工作一般由专业的航空摄影公司来承担,经过验收可以获得较好的原始像片资料,包括底片(反转片)和两套印好的像片。

2.2像控点布设和测量

像控点选取原则以距离像片边缘不少于2cm,距像主点不少于3cm,尽量成对布设,选取细小标志并易于判读。为便于测试VirtuoZoNT系统,并确保空三加密顺利完成,采用同一个航带中每隔一个像对布设一对像控点的布设方案,增加了校核条件(在实际生产中可以减少像控点的数量)。为便于今后利用RTK-GPS进行杆塔放样,在线路每个转角点布点,并做固定标志,每10Km左右将一个像控点做成固定标志,以便保障RT-GPS的基准站设置。

利用5台GPS采取快速静态双参考站的方法进行点位测量,GPS网采用重复参考站传递的主导线布网形式,可在保证工程精度的前提下提高工作效率。

2.3外业像片调绘

像片调绘主要包括交叉跨越、道路、房屋、河流等,注记类型、高度、杆型、走向、名称等主要信息,35Kv及以上交叉跨越线路用仪器实际测量高度。

三.内业流程和方法

3.1航空像片的扫描数字化

对航片进行精密扫描,分辨率为25μ,扫描后每张像片的数据量约为80M左右,并用光盘保存数据。该项工作可委托拥有专业航片扫描仪的单位完成。

3.2利用VirtuoZoNT系统进行数据处理及线路选线

VirtuoZoNT系统的数据处理和线路路径选择流程见图1:

流程中内定向的精度和速度受航测相机的框标参数和框标精度的影响较大,由于这次航飞所用相机较老,框标精度不好,给内定向工作带来了一些不便,通过人工调节得到校正。

根据送电线路工程特点,每一航带进行区域网单独平差,不同航带间不进行整体平差,既保证了同一个直线段间的相对精度,又提高了工作效率。

转刺像控点对于区域网的平差非常重要,要保证在航带的两端和中部都要有相应的像控点。平差后经过PATB的粗差检测,可以将超

图1

出指定限差范围的点标识出来,通过对点位的调整或删除来保证平差的精度。经过比较发现被挑出的点均为一些标志模糊的加密点和位置有疑问的像控点,对加密点可以删除,对像控点进行确认和校正,误差较大的像控点应当删除以免影响平差精度。

由于航飞时飞机会发生倾斜,所以核线重采样后的立体像对在视觉上也会发生倾斜,为了消除这种倾斜影响,系统设置了两种核线采样方式,即非水平核线和水平核线,水平核线的采样方式会消除影像倾斜现象。在同一航带分别用两种核线采样后,利用几个未参加平差并已知三维坐标的线路转角点进行模型坐标量测比较,结果用非水平核线采样后的坐标成果更加准确。

核线采样后需要进行视差曲线的编辑,除了树木和房屋的曲线需要修改外,其他的地区视差曲线较好,可对线路走向内的视差曲线进行重点编辑,这是影响数字地形模型(DEM)精度的重要因素。编辑工作完成后即可进行DEM、等高线和正射影像的自动生成和拼接。核线采样生成后,即可进行线路路径的选线工作。该工作是在测图模块下进行的,可以在拼接好的整条航带正射影像上选取路径、量取边线信息,并打开立体像对,配合正射影像在立体环境下更好的确定线路路径,同时转绘调绘信息,转角点确定后的三维坐标也是在这里提取。所有调绘信息、线路路径和其他标注信息会生成二维矢量图,可以输出为DXF格式。绘制信息会在正射影像、立体像对和二维矢量图上同步显示,但所有绘制信息的修改和添加都要在正射影像或立体像对上进行,如果在二维矢量图上改动可能会造成系统故障和死机。通过将正射影像、等高线、调绘信息和选定的线路路径自动叠加,即可生成一幅信息完整的正射影像图。

3.3通过电力送电线路平纵断面测图模块(EPIGS,适普软件公司现更名为V-EPMapper)生成线路平纵断面图和平纵断面数据文件。

电力送电线路平纵断面测图模块(EPIGS)流程见图2:

图2

线路平纵断面图的中线和边线可以通过拼接好的DEM自动获取,受DEM精度和网格步长的影响,会与实际地形有出入(比如:漏掉网格步长内的地形),但获取数据快捷方便,在对平纵断面精度要求不高的情况下(比如:预排杆位)非常实用。另外也可以通过在立体像对中人工量测的方法,进行平纵断面图中线和边线的量取,这样得到的结果会很精确,通过与工测方法得到的平纵断面图相比,高程误差一般在0.5m左右,平面误差也完全满足精度要求,但其速度和精度受作业员的经验、熟练程度等人为因素影响较大。

线路调绘信息,特别是交叉跨越信息通过手工添加,并在立体像对上量测必要的平纵断面信息。

成果可以输出为DXF格式的线路平纵断面图,也可以输出平纵断面数据文件,提供给线路电气专业人员,利用线路电气排位软件进行杆位布设。目前该系统可提供同东北电力设计院电气布设程序的接口数据。

四.结论

适普公司针对电力工程设计的专业需求,在全数字化摄影测量系统VirtuoZoNT中增加了能够适应电力送电线路工程设计的功能。通过工程的实践表明,该系统完全适合电力工程设计全过程的各种要求,取得了令人满意的效果,但是在工作中也有一些对工程质量影响较大,需要注意的因素:

1.航空照片的质量要有保证,认真验收,避免由于质量问题给工程精度造成影响;

2.外业像控点的选取要清晰明了易于内业判读,标记要详细,注记要明确,加强校核避免位置错误出现;

3.内业过程中像控点转刺、等视差曲线编辑、立体像对的量测是主要的人为控制因素,要认真仔细,尽量减少人为误差因素。

总之,全数字化摄影测量系统在电力工程中的应用使传统的测量工作手段有了巨大的进步,使电力送电线路传统的勘测设计模式有了实质性的改变,较大的提高了工作效率,通过路径的优化节约了大量的工程投资。随着全数字化摄影测量系统的不断完善,该技术必将会在今后的工程项目中发挥更大的作用。

参考文献:

《摄影测量学》金为铣,杨先宏 武汉大学出版社

电力测量范文第5篇

[关键词]CORS系统电力线路测量

1 前言

CORS(连续运行卫星定位综合服务系统)是GNSS(全球导航卫星系统)应用的发展热点之一,它集成GNSS导航定位、无线通讯、计算机、测绘等多种技术,提供移动定位、动态连续的空间框架等空间位置信息服务。CORS系统是城市、地区和国家信息化建设的重要组成部分,也是现代大地测量基准的基本保证。

电力线路测量是电力工程的重要保障,在实施电力线路测量时必须做到高效、精确。目前,我国很多大中城市已纷纷建立了自己的城市CORS系统,这是GPS测量技术得到更加广泛应用的前提。将CORS系统广泛用于电力线路选线测量、定线测量以及平断面测量等,可以保证电力线路测量的精度和效率。

下面以某地220kV输电线路工程(以下简称该输电线路工程)勘测设计为例,对CORS系统电力线路测量中的应用进行讨论。

2 工程概况

2.1 该输电线路工程为全线双回路架设,全长约11.3千米,输电线路途径地形具有典型的江南水乡特点,途中需绕道避开多个工矿、企业,横跨多条河流。

2.2 硬件设施

电力线路外业数据采集采用中海达V8 CORS RTK双频接收设备(仪器的标称精度为10mm+1pmm*D,主机内存64M,控制器内存32M,解算软件为随机软件DOLPHIN9500系统),具有GPRS、CDMA、UHF内置电台、URS集成数据中转站四种数据传输模式。

3 CORS系统在电力线路测量中的应用

电力线路测量主要包括以下3个方面的内容:选线测量、定线测量、平断面测量。

3.1 选线测量

选线测量就是根据初步确定的线路走向,将线路的起点、转角塔、终点等主要特征点逐个在现场确定下来。由于电力线路选线参照的图纸一般为小比例尺地形图,或图纸本身缺乏现势性,导致一些转角塔的位置需要调整,利用CORS系统,可根据现场情况进行调整。

利用测量手薄中的随机软件,可实时显示相邻塔位之间的档距、相邻方向之间的转角等主要参数,设计人员可在现场调整并最终确定主要特征点的位置,同时,测量人员在实际定位后,及时测定主要特征点的坐标数据,即完成现场选线工作。

该输电线路工程途径地形比较复杂,选线工作需根据现场地形、设计条件等因素做出调整,采用CORS系统,可以很便利地进行操作。

3.2 定线测量

定线测量就是准确的确定出直线桩的位置,由于电力线路直线塔位档距间隔比较大、电力线路途径河流及跨越建筑物等因素,测量现场的通视条件不是很理想,利用CORS进行定线测量,可以很好的克服这些困难。

利用测量手薄中的随机软件,将相邻转角塔建成一条线,按照电力设计规范中的相关参数要求,对直线塔位进行现场定位。定线测量工作可以不需要设计人员参与,而仅由测量人员单独完成,测量人员在定线测量工作完成后,及时测定直线塔位的坐标数据,即完成定线测量工作。

该输电线路工程中,在转角塔等主要特征点位确定、地形比较复杂的前提下,定线测量工作在现场需做比较多的调整,才能满足电力线路勘测设计的要求,采用CORS系统,可随时对塔位档距等参数进行计算、调整。

3.3 平断面测量

平断面测量的测量内容包括电力线路带状地形修侧、电力线路断面测量及交叉跨越测量等内容。在选线、定线工作完成后,电力线路勘测设计主要关注的就是断面数据,特别是交叉跨越参数。

利用CORS系统,结合全站型测量仪器,全线测量带状地形,并塔位附近50米进行详细测量;利用全站型测量仪器中的悬高测量模式,测量电力线路途径的架空线路的悬高。悬高测量过程如下:首先利用CORS测量跨越线交点,再利用全站型仪器测量悬高,悬高测量采用一测回方式进行。

内业数据处理:将外业测量的数据利用传输软件导出,以.dat格式保存,然后在Cass5.1成图软件中展出,通过绘制,整条线路平面图清晰可见;然后利用电力线路设计的相关软件,将整条线路自动绘制成平断面图。

该输电线路工程中,CORS系统在平断面测量、地形修测中,同样发挥了自身的优势,极大地减轻了测量人员的工作负担和劳动强度

4 结束语

电力测量范文第6篇

关键词:SDCORS;电力线路测量;CORS-RTK;精度分析

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.24.141

伴随电网信息化建设的深入,数字电网建设对电力设施基础地理信息的需求愈加显著,电力线路测量的进步与现代测绘技术的发展密不可分。传统输电线路测量,往往采用,全站仪等光学设备进行野外数据采集,受支导线误差传播的影响,线路测量的,成果精度相对较低,误差分布不均匀,同时测量过程受地形起伏和通视条件的限制,野外测绘作业强度较大,难以满足现代电网建设的数字化要求。本文拟引入CORS-RTK观测技术,探究其在电力线路测量中作业流程、成果精度,为同类工程项目提供参考价值。

1 电力线路测量

作为电力基础地理信息数据的获取的主要形式,电力线路测量通常采用线路初勘测绘、纵横断面测量与电力设施定位放样等内容。早期线路勘测多采用平板仪结合经纬仪测绘,后期伴随光电测绘技术的发展,逐步采用电子全站仪进行电力线路基础地理信息采集,一定程度上大大提升了作业效率与成果精度;但作为光学测绘仪器,极易受到地形或通视条件限制,造成测绘工作强度较高。

电力线路勘测手段随GPS技术,发生深刻变革。静态控制网方面,可利用GPS卫星接收设备高效准确通过静态观测的方式建立高等级地面控制网;动态差分定位方面,基于临时架设的参考站,利用GPS-RTK技术可在一定范围内实时获取厘米级定位信息,但传统GPS-RTK需变换架设临时参考站点,且精度随距参考站的间距增大而降低。

2 SDCORS系统定位原理

CORS定位服务系统,以虚拟参考站VRS技术、区域改正技术FKP和主副站技术MAC为依托测区建立的连续运行GNSS站点进行组网合并,最终形成覆盖一定区域的差分定位服务系统。

山东省卫星定位连续运行综合服务系统(SDCORS)在2011年2月开通运行,通过将省域空间及周边的101个参考站进行组网合并,构建起覆盖山东省域范围的无缝测区。该系统利用计算机网络技术与现代信息通讯技术,实现基准站与控制中心间的数据交互,依托CDMA/GPRS/3G等数字通讯网络24小时不间断播发基准站差分数据,为建立省域动态、稳定、连续的地理信息基准框架提供必要条件,有助于维持电力线路数据采集的规范化与统一化。

3 SDCORS在电力线路测量中的应用

现有某输电线路勘测任务,需测绘1:1000比例尺带状地形图15KM,东北-西南向分布,测区地形以平地为主,部分测段地处丘陵地区,若按传统全站仪数字成图或GPS-RTK测绘,需事先布设与测定首级控制网,因工期紧张难以执行;为提高工程进度,拟引入SDCORS定位服务系统进行线路带状地形图根控制点与碎部点的信息采集工作。

根据工程工期需求,本输电线路地形勘测拟分段进行,由2作业小组分别从两作业端以CORS-RTK形式对向施测,提高工程测绘进度。带状地形测绘时,首先采集测区内与周边原高等级控制点GPSKZ01-GPSKZ04、GPSKZ04-GPSKZ08点,求解WGS-84大地坐标向国家坐标间转换的布尔莎七参数;其次在空旷区以CORS-RTK形式直接采集道路、沟渠、居民地等地物要素与高程点信息。为实现对CORS-RTK测量成果的精度检验,现选取TGJH01-THJH03,XBJH01-03作为坐标与边长检核。其真值以全站仪架设于高等级控制点直接测量坐标为准,排除支站误差影响,二者较差统计如表1所示。

通过表中数据可知,图根点平面精度基本在1.4cm以下,高程精度在1.6cm以下,而碎部点位与边长检核精度虽略低于图根点精度,但总体满足平面精度2cm、高程3cm的要求,完全符合《工程测量规范》相关技术指标。

4 结论

本文在叙述电力线路工程测量变革历史之上,详细介绍了CORS系统组成工作原理,并以SDCORS在电力线路勘察阶段带状地形图测绘项目为例,探究其在作业模式与测绘效率方面的优势,利用图根与碎部检核点坐标与边长精度检验数据,说明CORSCRTK在电力线路测量中的成果可靠性,有助于提升电力线路测量的现代化进程。

参考文献:

[1]康清宣.CORS-RTK在矿山测量中的优缺点分析[J].矿业工程,2012,10(02):43-44.

[2]孙志鹏,李政,赵娜.单基站CORS在矿山测量中的应用[J].全球定位系统,2011(05).

[3]郭飞.哈尔滨CORS建设及其在测量中的应用[J].测绘工程,2010,19(02):56-58.

[4]张金禄,杨慧玲,李亚菲等.CORS技术在土地确权中的应用[J].科技信息,2014(01).

电力测量范文第7篇

1 如今在大、中型海洋调查测量船上都安装有多种调查测量设备,且各设备之间都需要布设网线进行频繁的数据传输,但布线时要依据船体结构实施,如果同时安装网线和电源线,不仅受船体空间限制,还浪费网络建设成本。通过电力线进行数据传输,就可实现即插即用,轻松组建数据传输网络。再者随着调查测量技术的迅速发展,船上原有的设备不断被更新,或随测量任务的需要,还要不断加装一些新的测量设备,对这些事先未布置有线网络的新设备的数据传输,也可通过现有电线传输数据,实现扩展网络而无需另外布设网线。本文结合海洋测量船构建的数据传输系统,研究了电力线通信的特点及其应用。 2 电力线通信原理与网络适配器组成 2•1 电力线通信原理 电力线通信(powerlinecommunication)技术就是通过电力线网络适配器,把数字宽带信号调制在一定的信号频率范围内并加载到220V市电中进行传输。这样在电网范围内的任何一个节点上,都可以通过另一个网络适配器把电网中调制信号解调成原来的宽带数字信号,达到把电网变成宽带网络的目的,这种技术也称为PLC技术。PLC技术分为窄带传输技术和宽带传输技术,窄带技术通常用于电力线集中抄表系统,而宽带技术则用作数据传输。 市面上的宽带PLC产品分为14Mbps、85Mbps和200Mbps几种物理传输速度标准。 电力线信道和无线信道二者都易受到噪声、衰落、多径和干扰的影响。为了应对这些问题,必须要有相应的调制技术和编码技术。在HomePlug电力线联盟中应采用正交频分复用(OFDM),因为OFDM使用多载波调制,对抗噪声和干扰特别有效。 OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道,在每个子信道上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输。OFDM每个载波所使用的调制方法可以不同。各个载波能够根据信道状况的不同选择不同的调制方式,比如BPSK、QPSK、8PsK、16QAM、64QAM等,以频谱利用率和误码率之间的最佳平衡为原则。在HomePlug1.0标准中载波的频率范围是4•5~21MHz。在HomePlugAV标准中载波的频率范围是2~28MHz。 当载波的频率范围内,某一个频段受到了干扰,只影响到频段中的子信道,并不影响到未受干扰频段中的子信道。因此,在复杂的电力线的环境下,电力线的传输速率能维持相对的稳定,满足客户对于带宽的需求。 在PLC数据传输网络中,电力线可以被多个设备同时接入。为了决定哪个设备有权发送数据,需要MAC层协议。最常用的有线MAC协议———载波检测多址/碰撞检测(CSMA/CD),虽然也可用于电力线网络,但是由于电力线中的噪声变动很大,使碰撞检测变得非常困难,所以人们在电力线网络上使用更有效的带有冲突避免的载波侦听多路访问(CSMA/CA)协议。 2•2 网络适配器的组成 电力线通信就是利用网络适配器组成对等计算机组成电力线宽带传输网络,实现多台计算机之间的文件共享和数据交换,实现打印机或其他设备的共享。网络适配器主要由电力线网络控制器与电力线数据存取接口(PDAI)组成。 2•2•1 电力线网络控制器 电力线网络控制器由内核采用与8051指令兼容的微处理器及数据收发器组成,具有网络的MAC/PHY层的控制功能。使用外加的ROM存储程序以完成电力线网络的协议控制、数据的调制/解调等功能。该处理器的程序存储和外部数据存储空间均为64KB,内部数据存储器为256B,寄存器区为配合电力线网络通信而增加了几个特殊的寄存器,如数据指针选择(DPS)、看门狗时标控制(WDTCR)等。该芯片内部带有2KB缓冲区的RAM,具有较强的安全及出错检测能力,如32B的加密阵列,256位密钥,数据包级认证,16位硬件CRC。该芯片在硬件上提供了电力线交换的嵌入式协议。控制器与网络相关操作包括两方面:将数据分成独立的数据包;对来自其他节点的数据包进行分发或接收。在电力线网络控制器内置了用于数据信号调制/解调及转换的数据发送器和接收器,数据发送使用4个通道同时发送到PDAI。数据的每一个字节在完成了并行—串行转换之后,可以选用两种调制方式———BPSK或QPSK进行PSK编码。数据接收器为并行4通道接收器,用于接收来自PDAI的4路电力线载波数据,每一个接收通道内均有独立的缓存,8051微控制器在开始初始化接收工作后,数据包的接收由接收器完成。 2•2•2 电力线数据存取接口PDAI PDAI是电力线与电力线网络控制器的连接部分,主要完成信号的变换、功放、滤波等工作。 数据接收部分:按照OFDM调制方式,数据利用4个频率通道进行调制。来自电力线的数据由带通滤波器进行滤波,每一通道的中心频率都是不同的。中频部分使用Motorola公司的宽带中频电路MC13158。每一个通道使用不同的频率(频率范围为13•8~18•9MHz)进行混合,得到10•7MHz的中频信号。信号经陶瓷滤波器滤波后,由限幅器转换为数字信号。 数据发送部分:先由高速DAC将数据转换成模拟信号,经过一个频率为2~10MHz的多阶LC带通滤波器滤波后,通过差分驱动的功率放大直接送到电力线信号耦合变压器,该耦合变压器保证了适配器的低压部分与电力线电压隔离,从而保证使用者的安全。 3 电力线通信的特点 3•1 电力线通信的优点 对于复杂的网络环境来说,如果在拓展上遇到了麻烦,电力线适配器是一种很好的解决方案。电力线通信利用现有电力线网络组网,能更好满足数据语音、视频、IPTV、VoIP等多应用的需求,有效促进宽带数据网、电话网、有线电视网和低压配电网的四网融合。 (1)无需布线:利用已有的电力线组网,无需为组网单独布线,节省人力和成本;(2)传输稳定:通过实体电力线传输,不受障碍物影响,数据传输稳定不掉线;(3)移动便捷:电源插座分布密度远远高于以太网接口,电力线网络使局域网范围内有插座的地方都可以上网,移动便捷、扩展方便;(4)使用简便:只需要将设备插在电源插座上便可以享受高速宽带网络,无需设置;(5)高效环保:功耗低,且使用实体电力线进行信号传输,基本无辐射,绿色环保。#p#分页标题#e# 3•2 电力线通信的缺点 (1)带宽问题:如果在一个接入点内有多个设备同时进行数据传输,那么传输速率将打折扣。设备越多,分配给每个设备的有效带宽资源就越少。另外,电力线上网是基于铜线的接入技术,传输速度受铜线的限制。 (2)稳定性问题:电力线上承载着各种各样的电器,它们开关的启动和停止等操作,有时会对电力线上网产生一定的干扰,尤其在20MHz频段左右。 4 电力线通信在测量船上的应用实例 4•1 硬件组成 在测量船上构建以网络为基础的调查测量数据传输系统,数据的传输采用电力线的方式来实现。在该系统中,使用普联公司的TL-PA201型的200Mbps电力线以太网适配器,将TL-PA201型网络适配器接在插座上后,它会和同一电表下的测量设备相互实现连接,传输速度高达200Mbps,理论最远使用距离为300m,拥有足够带宽应用。此适配器工作电压在100~240V,符合HomePlugAV标准。电力线适配器使用时必须要两个或两个以上才可以,其中用网线与LAN口相连接。其余的就可以在同一电表下舱内任何房间使用,只要插入电源,用网线相连接之后,不同的测量设备之间就可进行数据传输了。 4•2 软件功能 利用适配器的管理软件可以对电力线网络进行管理,包括划分VLAN、设置传输优先级等,即可根据需要设置电力线网络。此管理软件可以识别电力线上的适配器,检测数据传输速率。同时当电力线网络中存在多个同类设备且要求相互之间相对隔离时,也可以通过该管理软件划分网络,保证网络安全。 4•3 运行情况分析 为检验利用电力线传输数据的可行性,在测量船上分别采用电力线、网线、串口线、无线四种传输媒介,对5GB的多波束水深数据进行传输并比对,试验记录见表1。由表1中可以看出: (1)在传输距离约为100m的及空间障碍物相同的情况下,RS-232串口线无法进行数据传输,因为RS-232串口线的传送距离最大为约15m,最高速率为20kb/s,所以和网线及电力线相比,网速慢、且传输距离短,传输距离大于15m时则不能用串口线进行数据传输。同样条件电力线和网线相比较,电力线的传输速度稍慢,误码率也稍高,但利用电力线传输的数据各项技术指标能够满足传输需求,所以在布设网线困难时可以用电力线来代替网线。 (2)同样条件下,如采用无线方式进行数据传输,由于受舱室隔断屏蔽作用,无线信号很弱,不同舱室之间则无法进行数据传输。 综上比较可见,利用电力线传输数据,各项技术指标能够满足传输需求,网络运行良好,速度也比较快,说明对由于受船体空间限制布设网线困难,或由于新增加的调查测量设备事先未布设网线等情况,可以采用电力线适配器,利用已有的电力线进行数据传输,这也充分体现了PIE技术在网络接入方面的独特优势。 5 结束语 在海洋调查测量船上的数据传输,更多的是不同设备之间的数据传输,因此只需利用电力线适配器即可,无需构建复杂的电力线传输网络,所以对由于受船体空间限制布设网线困难或由于新增加的调查测量设备事先未布设网线等数据传输受限制时,都可以采用电力线适配器,利用已有的电力线进行数据传输,实现扩展网络而无需另外布设网线。 目前随着电力线通讯技术瓶颈的突破和成熟,应用电力线进行数据传输越来越受到广泛的关注。 随处可见的电力线插头,即插即用的便利性,稳定的高速的网络速率。因此,预期电力线通信技术和相关的配套技术的发展能让用户享受到更便利、更快捷、更高速数据通信服务。

电力测量范文第8篇

关键词:电力参数测量;ZigBee;LabVIEW

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.178

1 绪论

目前的电力参数测量系统测量方式大多还是以电表连接线路为主,但是如果测量目标的距离不方便以线路连接时,则使用受到限制,例如:要在室外测量温度、湿度、照度等参数时,都需要透过 RS-485 布线才可获取到希望测量的数值。如今测量仪器均可搭配 RS-232 传输线连接至计算机,但在有线的情形下无法将测量距离拉远。现在则可透过 ZigBee-CC2430 来传送所需的参数,而且远程测量亦可有效的提升效率与安全性。此系统能由ZigBee无线传输特性碛行提升感测距离,实现随时随地都可测量且携带方便的设备。

2 系统架构

本研究硬设备主要是PC机、电力分析仪 TES-3600、无线传输模块 ZigBee-CC2530、Xbee连接板、数字电表 Protek608。程序软件则使用LabVIEW图控软件与 IAR 软件。LabVIEW是由美国国家仪器(National Instrument)于 1986 年发展出的图控语言(Graphic Language),使用图像对象函数的方式编辑程序,取代传统用文字编辑的方式,让使用者能简单上手并了解程序结构。而系统的结构就像是虚拟仪表一样,使用计算机对远程的控制对象下达命令。而LabVIEW主要功能为讯号之测量、分析、数据储存和数据获取等,其应用程序架构分为两部份,分别为前置面板(Front Panel)窗口与程序方块(Block Diagram)窗口。前置面板窗口是属于用户的人机接口,也就是用户使用计算机的窗口,可以执行数据和命令的输入、显示相关运算、监控及获取结果等。面板窗口上有两种重要的对象,一是输入,称为控制对象( Control ),另一个输出,称之为显示对象(Indicators)。通过不同的控制与显示对象,以设计出一个虚拟仪表出来。至于设计前置面板之相关应用程序,就称为程序方块窗口。依前置面板所设计的虚拟仪表面板,进行相对应的程序撰写。其中可能包含常用的数据结构、数组、常数、变量或更复杂的方程式等。IAR Systems 公司的产品 IAR Embedded Workbench 是一套整合开发环境,使用于 C 语言或C++编写的嵌入式应用程序进行编译和除错。开发环境包含 IAR 的 C/C++编译程序、汇编器、链结器、档案管理器、文件管理器、工程管理器及 C-SPY 除错器。兼容于 ARM、Samsung、Texas Instruments 等厂商的芯片。而本研究使用Texas Instruments的CC2530芯片为ZigBee架构,因此使用 for MCS-51 版本来开发。

本系统架构如图 1 所示。在 PC 上利用LabVIEW软件下指令,以Xbee芯片无线传输的方式,透过RS-232 接口转换后给电力分析仪,使电力分析仪将测量到的数据透过无线传输的方式回传到 PC 上的LabVIEW人机接口监控数值;也可在人机接口上利用无线传输接收数字电表回传的数据。各个感测节点则经由 Zigbee-CC2530 连接板传输到节点收集参数,通过无线传输传回到LabVIEW软件进行监控。

3 讨论

本研究以理论与实务相互配合,利用LabVIEW人机接口下达指令分别把电力分析仪和数字电表测量到的参数藉由Xbee芯片回传封包数据到 PC 上,再整合各个感测节点侦测数据一起显示在LabVIEW接口上,并可利用 PC 进行远程监控,以达到长时间系统监测和数据纪录分析。由于本系统采用无线传输的方式进行远程监控,已经改善传统利用接线来传输数据上的机动性及测量距离;传统以接线方式来回传测量数据虽然稳定,却因为传输线距离上的限制,导致测量范围难以扩大;本系统之所以采用ZigBee无线传输,除了降低有线传输的距离限制外,ZigBee的传输稳定性也和有线传输不相上下,在此无线传输更符合近年来的趋势。

然而此系统更可以应用在放置高精密设备仪器的场合,若在此类的实验室中会需要控管内部的温度、湿度及照度,除了随时监控内部环境之外,电力分析仪和数字电表即可做为测量设备之用途。

4 结论

本研究成果如下:(1)利用LabVIEW下达指令给电力分析仪进行电力参数测量,并将结果回传。(2)利用LabVIEW下达指令至数字电表,进行测量后将数据藉由无线传输芯片回传到PC。(3)将温湿度传感器、光敏电阻、三轴加速度传感器测量的数据透过 ZigBee-CC2530 感测板无线传输回传至 PC。(4)整合各个传感器、电力分析仪和数字电表测量到的数据,一并显示在LabVIEW接口。(5)改善传统以连接线连接计算机所产生测量距离受限之问题。(6)采用无线传输后,使得本系统可以随身携带,更具机动性。

参考文献:

[1]Keshav S,Rosenberg C.How internet concepts and technologies can help green and smarten the electrical grid. ACMSIGCOMM Computer Communication Review,2011,41(01):109-114.

电力测量范文第9篇

【关键词】电力工程,测量,质量管理

前言

电力工程建设管理至关重要,一般管理具有五大职能,分别为决策、计划、组织、协调与控制。 与其他工作相同的是,提高项目管理水平的关键是认真二字,因此,应制定管理计划、制定管理目标,并按照计划和目标去执行,以圆满完成项目管理的任务。

1.施工过程的质量管理

在电气安装工程施工过程中, 质量管理的主要目的是按施工图纸、施工方案、验收规范施工,要严格执行相关质量标准、质量管理制度等,严格按照标准进行检查、监督等工作。根据安装工程进度计划, 做好各施工阶段的质量评定工作,实施奖优罚劣制度。 及时发现和处理施工过程中存在的质量问题,以免工程项目质量问题的遗留;在施工过程中,若在图纸、施工方案方面存在的施工方法和施工工艺问题,应对工程计划及时进行变更、调整等;对重大设备、隐蔽工程的吊芯检查等实行现场共同检查会签制度,由质检人员、施工人员、厂家技术人员、监理人员等共同实施质量控制,避免施工人员掩埋、遮盖质量缺陷的问题。 除此之外,对施工中存在的其它影响质量的因素应及时制定控制措施。

2.科技对测量测绘起到的推动作用

科学技术的不断进步推动了电力测量测绘技术水平的提升,使现代工程建设对数据高精确度的要求得到了满足。科学技术最大的产物就是计算机技术,电力工程测量测绘运用这一技术有效地提高了数据处理的精确度和效率。同时,电力工程测量测绘技术还将遥感定位技术应用于其中,有效地确定了施工的方位,并对施工现场进行了准确的监管,合理地控制着工程建设的各个环节。摄影测量技术的加入使电力工程测量测绘技术得到了更大的突破。这一技术将摄影、图像处理、地理定位有效地结合在一起,使工程现场更加直观地展现在我们面前,得到的信息量也更加丰富,从而对工程建设作出有效指导。由此可见,电力工程测量测绘技术是科学技术发展的产物,并且科学技术有力地推动了我国电力工程技术的发展。

3.电力工程进度管理

在电力工程建设项目管理中,进度管理主要是指进度控制,其主要内容是对项目实施阶段的工作内容、持续时间、工作顺序等方面进行合理计划并积极付诸实践,然后比较实际进度与计划的差异,并及时采取措施对影响进度的因素进行调整或根据工程实际特点修改原进度计划, 然后按照计划付诸实施,如此循环,直至项目竣工、交付使用。 总之,进度控制旨在使工程项目按计划时间完成或提前交付使用。

4.电力工程质量管理

在电气安装工程施工过程中, 经常产生一系列的质量问题,其原因是多方面的。 项目管理部门需事先了解对施工质量的具有较大影响的因素,并针对这些因素制定控制措施,以达到电气安装工程的预期质量管理目标。 因此,电力施工企业项目管理应从以下几方面出发,提高其质量管理水平:

4.1 建立质量管控体系和制度

施工单位必须建立质量管控体系和制度, 以保证施工质量。 其机构的主要职能是对工程项目的施工质量进行检查、监督和管理。 施工单位需根据工程特点建立图纸会审制度、质量互检制度、质量自检制度、工序或工种间交接验收制度、专管人员检查制度、隐蔽工程现场检查签证制度、工程质量评定制度、电气装置采购及验收制度、施工质量记录填报制度等,以提高质量管理水平。

4.2 工程施工质量管理

(1)工 程 开 工 前 的 管 理

在电气安装工程中,影响施工质量的因素众多,因此,必须加强对各个施工环节的有效控制,以保证整个工程的质量。在人和劳动组织方面,项目经理要在开工前实施目标分解,并将分解目标下达到施工班组。 各施工班组根据工程的实际情况,如:施工技术难易程度等,对劳动进行优化组合,并合理配置施工人员。 此外,还应加强各专业各分项工程图纸的会审工作,以便发现图纸中存在的质量问题,并制定针对性措施,以减少质量问题;同时对施工项目的规模大小、难易程度等进行具体分析,并编制施工组织设计以及施工方案,提出科学合理的施工方法和施工工艺,选用合理、适当的机械和施工工具,保证施工质量。

施工组织设计和施工方案的制定应集思广益,通过讨论、会议等方式制定,并经技术、质量负责人员会签;同时需使施工人员熟练掌握图纸和规范, 工程管理人员还要向相关施工人员进行工程图纸、 施工验收规范的交底工作。 需要注意的是,针对重大工程项目或没有任何施工经验的新型项目,应做好调研工作,并在此基础上对施工技术方案进行编制,同时加强对施工人员的交底、培训工作,使其掌握新方法、新工艺,以提高其技术水平,保证施工质量。 总之,在工程开工前,应加强质量管理工作、强化质量意识、明确质量目标、落实质量责任。

5.测量测绘技术在电力工程中的应用建议

为了使电力工程测量测绘技术得到更好的发展,就必须对应用过程中存在的问题提出相应的解决措施:①在技术的提升上,应该引进多样化的测量测绘技术和设备,充分发挥它们应有的作用,为电力工程的顺利建设提供技术上的支持。②我国工程建设中施工人员技术水平普遍较低,因此,应该加大对施工人员的培训力度,使他们熟练掌握测量测绘设备的使用方法和工作原理,使测量测绘技术被准确地运用于工程建设中。③对于电力工程测量测绘中的管理问题,可以事先制订合理的施工方案,对人员调度问题、资源分配问题作出明确的规定,使施工人员按照所分配的任务有计划地施工,从而有效提高施工人员的工作效率。同时,对各种建设材料的使用情况进行登记,减少材料损失、破坏,避免浪费,从而降低工程建设的成本。④对于电力工程中的环境破坏问题,可以使用一些安全、无污染的设备,将环境污染降到最小;对一些破土造成的植物破坏问题,可将土壤回填,并对周围的植被进行补种,从而有效保障周围环境的生态平衡。

6.总结

综上所述,测量测绘技术在我国电力工程的建设过程中起到了十分重要的作用,同时,电力工程行业的发展也为我国能源事业的发展起到良好的推动作用。为了使我国电力工程的建设满足经济发展的需要,我们应加大对测量测绘技术的引入力度,提高电力工程测量测绘的水平,为我国电力事业的发展打下坚实的基础。

参考文献

[1]赵延伟.测量测绘技术在配电工程施工中的应用[J].科技创业家,2013(3).

[2]陈士伟.电力工程测绘技术在工程施工中的应用研究[J].广东科技,2013(3).

[3]李秀明.电力工程测绘技术在工程施工中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013(20).

[4] 陈 自 飞 .电 网 工 程 建 设的 安 全 管 理 工 作 探讨 [J]. 湖 南 农 机 ,2012,39(5):89.

[5]戢蜀 军.刍 议 电 力 工 程 建 设 安 全 管 理 工 作[J].建材 与 装 饰 ,2013(34):25~26.

电力测量范文第10篇

1、电力系统动态信号模型

1.1电磁暂态

电力系统暂态过程分为两个部分,一部分是电磁暂态,一部分是机电暂态,这两种暂态的方式对电网中的电压和电流都会造成很大的干扰,电磁暂态出现了故障,电流和电气运行的参数就可能产生非常大的转变。

首先是阶跃突变。当输电线路遭受到了雷击或者是绝缘子出现了污闪现象导致了系统出现了短路的现象。在出现了这样的故障之后,会产生电压下凹的情况。或者是在中性点不接地系统当中,发生了瞬时单接地故障的时候,正常相的对地电压就会有非常显著的提升,这样就会出现电压上凹的问题,如果在τ时刻出现了突变,而其表达式可以总结为:

(1)

式中:Xm为突变前幅值;Xt为幅值突变大小;ε(t)为阶跃函数。

其次是短路故障。如果电路运行的过程中出现了电弧,高频信号的干扰就会明显增强,如果离发电机故障比较近,在定子回路和传输线路当中也会出现一些非周期性的分量。如果在这一过程中要考虑到高频分量可以被低通滤波消除。而故障之后和信号主要有两个部分,一个是周期分量,一个是非周期分量,也就是:

(2)

式中:x1(t)为周期分量;x0(t)为非周期分量;X1为周期分量幅值;ψ1为相量初相角;X0为非周期分量幅值;τ为非周期分量的衰减时间常数。

1.2机电暂态

电机角位移、角速度等的逐渐变化通常被称为机电暂态。在电力系统稳定运行的状态下,电网当中的每个发电机转子旋转的时候,其角速度都是完全一致的,假如出现了短路的现象,电机原来的输入功率可能会和原来的输入功率产生非常大的变化,二者无法形成平衡,转子也不能以相同的速度来旋转,功角的数值也会产生非常大的变化。因此,不同的节点电压主要是由若干不同幅值,但是频率相似的电压信号通过覆盖和叠加所形成的,信号的幅值和频率的高度在这一过程中都会产生较为明显的变化。

2、电容式电压互感器动态行为研究

在系统运行的过程中,电力互感器会对系统信息的获取产生非常重大的影响,传变精度的动态操作会对测量的质量产生非常大的影响。

2.1出现周期分量CVT对相量测量的影响。如果线路出现了故障或者是运行异常的情况,经过如果线路出现了故障或者是运行异常的情况,经过CVT处理之后,二次方向可能会出现非周期电压分量,而加入一次侧输入了非周期分量,CVT二次侧输出的非周期分量和强制性的周期分量就形成了一个有机体,其中,自由非周期分量所扮演的角色是不容忽视的。

如果一次电压中具备一定的非周期分量的情况下,CVT的传变结构也会产生一定的变化,所以50Hz基频幅值衰减量也相对较小,相角产生的误差也不是很大。

2.2电压幅值震荡的时候CVT对相量测量的影响。系统发生了功率震荡状况的时候,因为铁芯不容易产生饱和的现象,所以对CVT的影响基本是微乎其微的,但是在系统发生了功率震荡的情况下,一二次电压极品信号的幅值衰减就会比较明显。

2.3频率以低频和次同步频率震荡的时候CVT对相量测量产生的影响。如果模拟系统产生了低频振荡的问题,CVT会使得相量测量出现一定的变化。频率调制深度和调制频率也有了非常明显的变化。从相关的研究结果当中我们也可以看到因为CVT自身并不是十分饱和,因此对相量测量的质量和结果并不会产生较为不利的影响,如果幅值产生了较为显著的变化的时候,CVT的瞬时响应会延时,这样一来,铁磁谐振也会产生非常大的误差,这样一来对相量的测量也会产生非常显著的影响。所以在运行线路的数量比较多的情况下,应该选择级别较高的测量用互感器,同时在这一过程中还要使用功能比较好的暂态互感器,这样一来也就可以有效的减少对测量结果准确性的不利影响。

3、电流互感器动态行为

3.1故障产生非周期分量使CT对相量测量的影响。采取频谱分析的方式来对不同的动态信号模型经过电流互感器之后的幅值变化进行了详细额分析,发现电流互感器模型当中是10P15级的保护电流互感器,其一次耳钉电流为600A,二次额定电流的数值为5A。

3.2幅值振荡时CT对相量测量的影响。如果系统产生了幅值震荡的问题,由于互感器的铁心还处在线性的变化范围当中,因此传变的质量并不会产生非常严重的不足,如果系统振荡的问题比较严重,电流的幅值就会产生较为明显的周期性转变。信号在经过了CT处理之后,幅值和相依都产生了非常大的转变。

3.3频率以低频和次同步频率振荡时CT对相量测量的影响。将频率的深度调整为0.2Hz,调制频率调整为1.2Hz,次同步震荡调制深度为0.2Hz,调制频率要设置为22.9Hz,仿真之后的结果充分的证明,如果系统发生了低频振荡状况的时候,因为互感器的铁芯处在线性区间之内,所以,传变的质量和效果都能得到保证。仿真的时候50Hz信号在经过CT的处理之后,其衰减值达到了0.86%,相移也产生了一定的变化。如果系统发生了次同步振荡的时候,结果相似度很大,所以如果故障后的CT一次电流并没有产生周期性的自由分量,只有周期分量的话,二次侧通常也不会出现饱和的问题,所以对相量的测量就不会产生非常大的影响。倘若故障后的CT出现了非周期性的分量,同时还非常容易出现饱和的状况,这个时候对相量就会产生十分显著的影响。因此我们需要在动态和暂态转换较为频繁的地方使用保护用互感器,这样就可以有效的降低饱和对相量测量的不利影响。

4、结论

电力系统运行的过程中,同步测量是非常重要的一个环节,同步测量系统当中的CT和CVT对相量测量的影响是不同的,所以我们需要对不同情况下的影响进行详细的分析,在分析和研究的过程中可以根据测量的结果和实际的数据显示来确定PMU动态行为评价标准,同时也可以为其他领域的同步测量系统科学合理的选择电力互感器奠定了良好的基础。

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