輸電線路是電力系統(tǒng)的橋梁,關系到電網(wǎng)的可靠穩(wěn)定運行,實時監(jiān)測輸電線路的運行狀態(tài)對于電力系統(tǒng)輸電環(huán)節(jié)至關重要。最初輸電線路依靠人工巡檢排查線路故障,這種方法浪費人力物力,效率低,不能實現(xiàn)實時的在線監(jiān)測。之后普遍采用無線傳感設備,將信號傳輸?shù)奖O(jiān)控終端,這種方式方便快捷,實現(xiàn)了在線監(jiān)測,但無線傳感器安全性低,容易受輸電線路高電磁場的干擾。因此,光纖傳感器應運而生,將光纖傳感器應用于輸電線路在線監(jiān)測能實現(xiàn)全光網(wǎng)絡的傳輸,真正解決了安全性和實時性的問題。首先,針對光纖傳感器應用于輸電線路在線監(jiān)測的可行性,自主設計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力交叉敏感問題,而輸電線路的基礎參量便是溫度和應力,只有測得線路的溫度值和應力值才能獲得線路覆冰、舞動等的實際變化量。該傳感器采用單根光纖,與應用于其他領域的雙光纖光柵相比,單根光纖傳感器簡單,便捷,更加適用于輸電線路的安裝。然后,建立各個參量的數(shù)學模型,將該傳感器測得的溫度和應力轉化為輸電線路覆冰的厚度,舞動的加速度,桿塔傾斜角度等值,并設計了各個參量（覆冰、舞動、桿塔傾斜）的監(jiān)測裝置。最后,根據(jù)電網(wǎng)的實際運行,設計出了各個參量監(jiān)測裝... 

【文章來源】：華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：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 光纖傳感技術的發(fā)展
        1.2.1 光纖傳感技術簡介
        1.2.2 光纖傳感技術分類
        1.2.3 光纖傳感技術在電網(wǎng)中的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 輸電線路在線監(jiān)測現(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)測系統(tǒng)設計
    2.1 光纖光柵傳感器簡介
        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力交叉敏感問題解決方案
        2.2.1 雙波長矩陣法
        2.2.2 雙參量法
        2.2.3 溫度補償法
    2.3 光纖傳感器監(jiān)測輸電線路系統(tǒng)結構
    2.4 輸電線路各監(jiān)測參量產(chǎn)生機理與選點原則
        2.4.1 輸電線路覆冰產(chǎn)生機理
        2.4.2 輸電線路舞動產(chǎn)生機理
        2.4.3 輸電線路微風振動產(chǎn)生機理
        2.4.4 桿塔傾斜產(chǎn)生機理
    2.5 本章小結
第3章 錐形光纖傳感器設計及應用
    3.1 一種新型的解決交叉敏感問題錐形光纖光柵傳感器
        3.1.1 基本原理
        3.1.2 仿真驗證實驗
    3.2 錐形光纖傳感器在輸電線路在線監(jiān)測中的應用
        3.2.1 錐形光纖傳感器應用于輸電線路覆冰
        3.2.2 錐形光纖傳感器應用于輸電線路舞動及微風振動
        3.2.3 錐形光纖傳感器應用于桿塔傾斜
    3.3 錐形光纖傳感器在輸電線路上的布設方案
    3.4 本章小結
第4章 基于光纖傳感技術輸電線路在線監(jiān)測軟件設計
    4.1 輸電線路在線監(jiān)測軟件需求分析
    4.2 用戶管理模塊設計
    4.3 信號接收模塊設計
    4.4 系統(tǒng)管理模塊設計
    4.5 信息顯示模塊設計
    4.6 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 本文總結
    5.2 課題展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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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)測系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D]. 薛志航.電子科技大學 2012



本文編號：3450896