采空區(qū)輸電桿塔姿態(tài)監(jiān)測與分析系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力作為現(xiàn)代基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)得到了迅速發(fā)展。由于跨地區(qū)﹑跨流域的特高壓輸電線路，所經(jīng)區(qū)域地形復(fù)雜，采空區(qū)較多，而且山體移動時有發(fā)生，因此會導(dǎo)致桿塔傾斜、沉降、位移等，進(jìn)而引起桿塔倒伏，線路拉力與弧垂改變等各種影響線路正常運(yùn)行狀況的出現(xiàn)。為此，對輸電桿塔平移、傾斜、倒伏等狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，并采取相應(yīng)措施是輸電線路管護(hù)的重點(diǎn)項(xiàng)目，需著重研究，不斷完善。
　　通過研究國內(nèi)外的輸電線路系統(tǒng)檢測手段，我們發(fā)現(xiàn)使用全站儀檢測仍是檢

2、測輸電桿塔平移的主要方法。維護(hù)人員通過全站儀對輸電桿塔的姿態(tài)進(jìn)行觀測，手工記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，并后期完成數(shù)據(jù)的處理與分析。這種方法不僅效率低，而且精確度難以保證。尤其不能及時發(fā)現(xiàn)存在安全隱患的輸電桿塔，因此會造成重大安全事故。
　　本文針對處于采空區(qū)的高壓輸電桿塔易造成傾斜、平移及倒伏事故的問題，研制了基于 CORS的采空區(qū)輸電桿塔姿態(tài)監(jiān)測與分析系統(tǒng)。利用遠(yuǎn)程CORS服務(wù)技術(shù)，GPS載波相位差分技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)有空間測量技術(shù)與其它電子技術(shù)，

3、監(jiān)測輸電桿塔姿態(tài)，能有效地減少由于輸電桿塔傾斜、沉降、位移等因素而引起的輸電系統(tǒng)事故。將大幅度降低輸電線路巡視次數(shù)，為輸電線路維護(hù)工作帶來極大便捷。解決了輸電系統(tǒng)安全運(yùn)行和維護(hù)管理的大難題，實(shí)現(xiàn)了輸電線路的數(shù)字化管理。能有效提高工作效率，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行。本文主要研究了以下幾方面內(nèi)容：
　　1、闡述了GPS定位技術(shù)的發(fā)展史和CORS技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，并分析了研制一種能檢測輸電桿塔平移距離和傾斜角度裝置的重要性與必要性。

4、>　　2、根據(jù)高壓輸電桿塔的現(xiàn)場需求，提出了綜合考慮偽距平滑差分與相位平滑差分的輸電線路桿塔定位改進(jìn)算法，該算法可以動態(tài)反應(yīng)輸電桿塔姿態(tài)或平移變化，與傳統(tǒng)的載波相位差分技術(shù)和其他的姿態(tài)監(jiān)測分析算法相比，進(jìn)一步提高了監(jiān)測輸電桿塔的準(zhǔn)確性，經(jīng)過一段時間現(xiàn)場使用，取得了良好的效果。
　　3、本文輸電桿塔姿態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是CORS技術(shù)、GPS差分技術(shù)、傳感器技術(shù)、低功耗技術(shù)、GPRS無線網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、太陽能供電技術(shù)的結(jié)合體，由遠(yuǎn)程CORS服務(wù)

5、系統(tǒng)、監(jiān)測流動站和上位機(jī)服務(wù)器組成。
　　4、成功研制了監(jiān)測流動站，即一種新型的采空區(qū)輸電桿塔姿態(tài)監(jiān)測裝置，它的硬件電路由S3C2440微處理器與外圍功能模塊構(gòu)成，經(jīng)過軟件硬件調(diào)試后實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的功能。
　　5、編寫了監(jiān)測流動站軟件程序，利用監(jiān)測流動站微處理器S3C2440實(shí)現(xiàn)了GPRS模塊與遠(yuǎn)程CORS服務(wù)系統(tǒng)通訊，并接收遠(yuǎn)程CORS服務(wù)系統(tǒng)發(fā)送的差分修正信息，經(jīng)過GPS差分算法解算得到輸電桿塔水平平移與垂直位移距離，再通過