一种配电网杆塔形变的监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种配电网杆塔形变的监测系统，通过风速仪实时测量杆塔处的风速，在数据采集控制器中根据风速大小来控制GNSS接收机的卫星观测数据的解算频率，实现在风速较大时提高卫星观测数据的解算频率，而在风速较低时降低卫星观测数据的解算频率，避免资源的浪费，满足了在不同风速大小下杆塔形变监测频率的要求。

A Monitoring System for Distribution Network Tower Deformation

The utility model discloses a monitoring system for tower deformation of distribution network. The wind speed at the tower is measured in real time by anemometer, and the calculation frequency of satellite observation data of GNSS receiver is controlled according to the wind speed in the data acquisition controller, so that the calculation frequency of satellite observation data can be increased when the wind speed is high, while the calculation frequency of satellite observation data can be increased in the wind speed. When the speed is low, the calculation frequency of satellite observation data is reduced, and the waste of resources is avoided, which meets the requirements of tower deformation monitoring frequency under different wind speeds.

【技术实现步骤摘要】
一种配电网杆塔形变的监测系统
本技术涉及电网结构监测领域，尤其涉及一种配电网杆塔形变的监测系统。
技术介绍
配电网的功能是为各类用户提供电力能源，配电网的安全可靠性事关国计民生。然而由于配电网具有电压等级多、网络结构复杂、作业点多面广、安全环境相对较差的特点，配电网面临诸多安全问题，尤其是配电网杆塔的整体形变如倾斜、沉降等问题屡见不鲜，在台风等自然灾害中更是会发生倒杆、断杆等事故，严重影响了电网安全稳定运行。传统的形变监测方法存在着诸多缺点，目前常见的基于GNSS技术的杆塔形变监测，其测量方法与杆塔所受的风荷载(风速大小)无关，不能满足在不同风速大小下杆塔形变监测频率的要求。
技术实现思路
本技术提供了一种配电网杆塔形变的监测系统，满足了在不同风速大小下杆塔形变监测频率的要求。本技术提供了一种配电网杆塔形变的监测系统，包括：参考站、监测站和远程监测中心；参考站和监测站分别由GNSS天线、GNSS接收机和通信单元组成，用于接收GNSS信号，并对GNSS信号进行基带解算得到卫星观测数据，在将卫星观测数据转换为二进制数据后，通过第一通信单元发送至远程监测中心；监测站还包括风速仪和数据采集控制器，风速仪用于测量杆塔处的风速，数据采集控制器用于根据风速仪测量得到的风速来控制GNSS接收机的卫星观测数据的解算频率；远程监测中心包括第二通信单元和服务器，远程监测中心用于根据接收到的参考站的卫星观测数据计算出参考站的第一系统误差改正数，再通过参考站的第一系统误差改正数修正监测站的第二系统误差改正数，从而根据第二系统误差改正数对监控站的卫星观测数据进行修正，得到监测站的配电网杆塔的形变数据。可选地，数据采集控制器具体用于判断风速仪测量得到的风速是否高于预设阈值，若是，则控制GNSS接收机采用实时解算模式，若否，则控制GNSS接收机采用离线后处理解算模式。可选地，远程监测中心还包括存储装置，存储装置用于存储风速数据和配电网杆塔的形变数据。可选地，远程监测中心还包括显示器，显示器用于显示风速数据和配电网杆塔的形变数据。可选地，配电网杆塔的形变数据包括三维坐标信息、配电网杆塔顶点的水平方向位移和配电网杆塔顶点的垂直方向位移。可选地，参考站和监测站还包括电源，电源分别与GNSS接收机和第一通信单元连接，监测站的电源还与风速仪和数据采集控制器连接。可选地，GNSS天线与GNSS接收机之间通过射频线缆连接。可选地，卫星观测数据包括：卫星的导航电文、伪距观测量和载波相位观测量。从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：本技术提供了一种配电网杆塔形变的监测系统，包括：参考站、监测站和远程监测中心；参考站和监测站分别由GNSS天线、GNSS接收机和通信单元组成，用于接收GNSS信号，并对GNSS信号进行基带解算得到卫星观测数据，在将卫星观测数据转换为二进制数据后，通过第一通信单元发送至远程监测中心；监测站还包括风速仪和数据采集控制器，风速仪用于测量杆塔处的风速，数据采集控制器用于根据风速仪测量得到的风速来控制GNSS接收机的卫星观测数据的解算频率；远程监测中心包括天线、第二通信单元和服务器，远程监测中心用于根据接收到的参考站的卫星观测数据计算出参考站的第一系统误差改正数，再通过参考站的第一系统误差改正数修正监测站的第二系统误差改正数，从而根据第二系统误差改正数对监控站的卫星观测数据进行修正，得到监测站的配电网杆塔的形变数据。本技术中，通过风速仪实时测量杆塔处的风速，在数据采集控制器中根据风速大小来控制GNSS接收机的卫星观测数据的解算频率，实现在风速较大时提高卫星观测数据的解算频率，而在风速较低时降低卫星观测数据的解算频率，避免资源的浪费，满足了在不同风速大小下杆塔形变监测频率的要求。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本技术提供的一种配电网杆塔形变的监测系统的结构示意图；图2为监测站的安装位置示意图；其中，附图标记为：1、监测站；2、参考站；3、远程监测中心；11/21、GNSS天线；12/22、GNSS接收机；13/23、第一通信单元；14/24、电源；15、风速仪；16、数据采集控制器；31、第二通信单元；32、服务器；33、存储装置；34、显示器。具体实施方式本技术实施例提供了一种配电网杆塔形变的监测系统，满足了在不同风速大小下杆塔形变监测频率的要求。为使得本技术的技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供了一种配电网杆塔形变的监测系统的一个实施例，包括：参考站2、监测站1和远程监测中心3；参考站2和监测站1分别由GNSS天线(21/11)、GNSS接收机(22/12)和通信单元(23/13)组成，用于接收GNSS信号，并对GNSS信号进行基带解算得到卫星观测数据，在将卫星观测数据转换为二进制数据后，通过第一通信单元(13/23)发送至远程监测中心3；监测站1还包括风速仪15和数据采集控制器16，风速仪15用于测量杆塔处的风速，数据采集控制器16用于根据风速仪15测量得到的风速来控制GNSS接收机(22/12)的卫星观测数据的解算频率；远程监测中心3包括第二通信单元31和服务器32，远程监测中心3用于根据接收到的参考站2的卫星观测数据计算出参考站2的第一系统误差改正数，再通过参考站2的第一系统误差改正数修正监测站1的第二系统误差改正数，从而根据第二系统误差改正数对监控站1的卫星观测数据进行修正，得到监测站1的配电网杆塔的形变数据；需要说明的是，本技术提供的配电网杆塔形变的监测系统可适用于北斗、GPS、GLONASS、Galileo等全球导航卫星系统；如图2所示，监测站1可安装于与参考站2相距30公里范围内的任意配电网杆塔顶端，参考站2安装在基础坚实稳定且视场内高度角大于10°的位置，参考站2上方没有遮挡且地基稳定。本技术实施例中，通过风速仪15实时测量杆塔处的风速，在数据采集控制器16中根据风速大小来控制GNSS接收机(22/12)的卫星观测数据的解算频率，实现在风速较大时提高卫星观测数据的解算频率，而在风速较低时降低卫星观测数据的解算频率，避免资源的浪费，满足了在不同风速大小下杆塔形变监测频率的要求。进一步地，数据采集控制器16具体用于判断风速仪15测量得到的风速是否高于预设阈值，若是，则控制GNSS接收机(22/12)采用实时解算模式，若否，则控制GNSS接收机(22/12)采用离线后处理解算模式；需要说明的是，GNSS接收机(22/12)采用实时解算模式时，即可以1Hz以上的频率对卫星观测数据进行解算，GNSS接收机(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网杆塔形变的监测系统，其特征在于，包括：参考站、监测站和远程监测中心；参考站和监测站分别由GNSS天线、GNSS接收机和通信单元组成，用于接收GNSS信号，并对GNSS信号进行基带解算得到卫星观测数据，在将卫星观测数据转换为二进制数据后，通过第一通信单元发送至远程监测中心；监测站还包括风速仪和数据采集控制器，风速仪用于测量杆塔处的风速，数据采集控制器用于根据风速仪测量得到的风速来控制GNSS接收机的卫星观测数据的解算频率；远程监测中心包括第二通信单元和服务器，远程监测中心用于根据接收到的参考站的卫星观测数据计算出参考站的第一系统误差改正数，再通过参考站的第一系统误差改正数修正监测站的第二系统误差改正数，从而根据第二系统误差改正数对监控站的卫星观测数据进行修正，得到监测站的配电网杆塔的形变数据。

【技术特征摘要】
1.一种配电网杆塔形变的监测系统，其特征在于，包括：参考站、监测站和远程监测中心；参考站和监测站分别由GNSS天线、GNSS接收机和通信单元组成，用于接收GNSS信号，并对GNSS信号进行基带解算得到卫星观测数据，在将卫星观测数据转换为二进制数据后，通过第一通信单元发送至远程监测中心；监测站还包括风速仪和数据采集控制器，风速仪用于测量杆塔处的风速，数据采集控制器用于根据风速仪测量得到的风速来控制GNSS接收机的卫星观测数据的解算频率；远程监测中心包括第二通信单元和服务器，远程监测中心用于根据接收到的参考站的卫星观测数据计算出参考站的第一系统误差改正数，再通过参考站的第一系统误差改正数修正监测站的第二系统误差改正数，从而根据第二系统误差改正数对监控站的卫星观测数据进行修正，得到监测站的配电网杆塔的形变数据。2.根据权利要求1所述的配电网杆塔形变的监测系统，其特征在于，数据采集控制器具体用于判断风速仪测量得到的风速是否高于预设阈值，若是，则控制GNSS接收机采用实时解算模式，若...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗啸宇，聂铭，谢文平，肖凯，雷旭，姚博，王伟，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44