输电线路在线视频监测系统的设计

刘宇,范永红,何广文

摘要：随着我国经济的迅速发展，人们的生产和生活离不开电力。为适应社会和经济发展的需要，电力部门加大输电线路的建设力度，大力推进高压输电线路的运检工作，保障电网安全稳定，为成千上万的家庭提供清洁能源。为提高输电线路通道运维质量和效率，通过持续推进输电运检业务的智能化转型，在常规运检工作的基础上，引入新的技术和设备，将在线视频监测系统应用于输电线路运检工作中，取得了较好的效果。本文阐述输电线路视频在线监测系统的设计，该系统实现输电线路状态信息的实时、自动和智能化获取，从而保障电力网、电力设备的安全，电力系统的安全稳定运行。

关键词：输电线路；在线视频监测系统；设计

引言

近年来，随着特高压线路网架的持续建设和完善，输电线路的规模越来越庞大，运检人员的数量呈减少趋势。面对电网设备规模快速扩大、外部环境更加复杂的发展趋势，采用传统的巡视手段对输电线路通道进行管理，已无法满足智能电网对输电线路通道管理的要求。积极探索智能运检技术、提升人员素质、提高技术水平是运检专业发展的必由之路。

1输电线路运检面临的问题

1.1外部环境安全风险形势严峻

输电线路作为输配电网的纽带，对输电线路进行定期巡检排查是保障电力系统运行的关键所在。由于输电线路长期处于运行状态且暴露在大自然中，不仅承受着正常机械载荷和电力负荷的作用，还经受着污秽、雷击、强风、洪水、滑坡、沉陷、地震和鸟害等外力的侵害。因此，定期巡检电网对及时发现绝缘老化、设备损坏等具有重要的意义。同时，随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快，线路保护区内违章施工、吊车种树、取土堆土等行为屡禁不止，输电线路的外部矛盾日益突出，运用可视化值守平台对输电线路通道进行全天候监测正被逐渐推广应用。

1.2传统运检模式难以适应智能化转型要求

传统运检模式以人工巡视、停电检修为主，信息获取方式传统、来源单一，在设备、通道和环境的状态管控方面缺乏有效手段。原先“用脚步丈量输电线路”的人巡模式已经很难满足发展要求。而状态检修的提出也进一步提升了输电巡检工作精益化水平的要求，依靠肉眼观察和经验判断的巡视方法亟需向智能化方向转变，推动环境监测预警、通道可视化、本体状态监测等新技术与传统运检业务的融合。针对日益复杂的线路通道状况和常态化的保电工作，为缓解输电运检专业短期内结构性缺员的矛盾，满足精益化运维管理的需要，需抓住提升安全意识这一主要矛盾，围绕“外拓意识支撑、内抓文化再造”的核心思想，推行区域化、差异化运维管理模式，完善防外破协调机制，打造智能化管控平台，实现线路运行安全管理提质增效。

2输电线路视频在线监测系统的设计

2.1输电线路视频在线监测系统的组成

随着技术复杂性的增加，主机已演变为后端规划和监测系统。它包括服务器组和监控中心两部分，并通过解码设备实现信息监测调度服务，将监控中心的运行数据从前端检测设备传输过来。此外，后台监控中心发送的控制命令也可以返回到前端检测设备。后台监测中心可以接收前端检测设备的视频信息和监测数据，并通过分析来监测输电线路的运行情况。服务器组主要包括系统应用，主要用于数据接收、处理、存储、相应的命令输入和报警等。这些应用程序结合数据库来实现线路参数和相关视频信息的实时监测、存储和交互。

2.2输电线路视频在线监测系统的功能模块

输电线路视频监测系统包括三个主要节点：主节点、中继节点和省级企业监控中心，设置不同距离的不同访问方式。无线通信主要用于接收中继节点的信号，当线路上没有中继节点时，观察节点可以以串行连接的形式相互连接，中继器放大后进行信号的间接连接。在输电线路网络控制系统中，主要包括服务器，即流媒体服务器、管理服务器、无线服务器、测试终端等。由地市控制中心和省级控制中心负责，通过防火墙和地市控制中心、省级控制中心之间的垂直连接，在逻辑上与其他操作系统隔离信息互联网。当前的末端检测系统紧靠区域内的圆形中继器节点，通过直接检测方法将信息中心连接到局域网。当前的终端捕获系统远离存储器，位于无线信息的外部环境中时，外部网络的解码数据包括安全数据过滤系统、识别系统、中央监视系统等，并且必须通过安全模块进行加密。访问内部网络以安全传输信息。

3基于云平台的输电线路视频在线监测系统应用

3.1云存储系统和系统架构

大型分布式文件系统用于集中管理，可提供海量的存储资源和存储空间。分布式文件系统体系结构结合了存储设备和应用软件，用于将存储设备转换为存储服务。因此，它可以为越来越多的用户提供服务，推动大数据时代的发展。云存储系统的成本远低于传统存储系统的成本，可加强安全可靠性，推进大型视频监测系统改革。云存储的部署没有技术障碍，云设备、云软件和云服务必须有机地结合起来，让用户可以更好使用云服务。通用的输电线路视频监测网络系统平台包括业务应用、系统数据、物理设备、关键技术，应用程序的安全性和集成。

3.2基于云平台的输电线路视频在线监测系统

由于传统的输电线路视频监测系统是基于统一的背景业务控制标准和层级控制，所以必须在该框架下实现视频监测“云”。传输系统监视系统分为四个级别。鉴于电力网的主要系统配置，它主要用于地理空间、省级、网络和国家监测。云资源管理池的设计构想是基于视频监测传输网络整体的中央资源分配和监测系统，将省级企业云置于省级企业总部。把本地企业和市政云公司配置在城市里。根据地理分布，所有地区的市政公司都有私人云逻辑。以上内容作为一个整体。监视中央设备的使用状况，而不是监视中央设备的实际位置。可以在不同级别的控制中心使用。

3.3云存储资源池建设

云存储资源池需要根据应用程序的需要来计划。主要参考指标是资源利用的性能和可靠性，在计划云存储时，基于分散型存储概念的虚拟平台和现有实物储备的分散存储。云存储计划中，质量和可靠性基本一致。基于云存储服务的优先顺序计划存储和存储资源，原则上，虚拟存储资源池对应于云数据存储服务的高品质和中心存储。通过物理存储层向相应的仓库添加新资源。根据实际情况，可优化初始应用程序，并将其整合到内存池中。根据服务级别的分类，将应用程序计划成不同的存储级别。

3.4智能管控平台

在整个系统中，后台系统所采用的智能防控平台可提供在线数据接入，同时可对大量的信息数据进行整合。由于输电专业的数据体量十分庞大，过多的管控平台及系统一定程度上加重了人员负担。综合可视化值守平台通过云端后台接入了PMS系统、输电设备在线监测系统、危险源管控平台、生产数据分析系统等生产信息数据，实现了对数据的优化整合。

结束语

目前，我国输电线路巡检工作中存在的技术难题，要求电力公司要从电网发展的大趋势出发，大力引进新材料、新技术、新方法，利用新技术、新方法，解决现有技术检测工作中的缺陷。建设基于云平台的智能输电线路视频在线监测系统并应用，对有效保障线路安全稳定运行，对保障电网的安全运行具有重要意义。

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