直流接地极电变量测量系统及状态评估方法技术方案

本发明专利技术公开了一种直流接地极电变量测量系统及状态评估方法,直流接地极电变量测量系统包括：直流接地极测量模块,便携式数据接收模块，第一通信模块,状态评估模块,第二通信模块,服务器模块,查询模块；本发明专利技术从直流接地极自身安全性评估和直流接地极周围环境的安全性评估两方面进行分析，提出了一种直流接地极状态综合评估方法，实现了利用多个特征参数对接地极的运行状态进行综合的判定，在恶劣作业环境下能做到测量数据传输的高效寻优，在整个直流接地极测量过程的作业时间内计算通信节点数据传输稳定率上大大减少了参数。

【技术实现步骤摘要】
直流接地极电变量测量系统及状态评估方法
本专利技术属于测量电变量
，具体涉及一种直流接地极电变量测量系统及状态评估方法。
技术介绍
随着光电信息技术科学技术的飞速发展，特别是图像通信和无线通信网络的普及在直流接地极电变量测量领域有着潜在的巨大应用价值，目前我国已经建设了多条不同电压等级的长距离直流输电线路,接地极是直流输电工程换流站的重要组成部分，起着钳制中性点电位、通流不平衡电流以及在极线检修或者故障时为直流提供大地返回通道的作用,专利号为201410099060.3，名称为一种直流共用接地极状态监测系统及状态评估方法，主分类号为G01R31/00的专利存在以下缺陷：随着直流输电工程的容量不断增大，接地极的选址问题日益突出，部分接地极距离居民活跃活动区较近，接地极周围环境中的安全风险应引起足够的重视。直流输电系统单极大地回线运行时在接地极附近的金属围栏、吊线式架空光缆拉线、金属灌溉水管等物体中可能形成较高的接触电势，威胁附近居民和接地极运维人员的人身安全。直流接地极的性能是影响直流输电系统安全稳定运行、电气设备及工作人员人身安全的重要因素之一，通过对接地极进行安全诊断和性能评估，及时准确地了解接地极的运行状态，确保接地极的安全性具有重要的意义。一方面，以往对直流接地极安全状态的评估往往只关注接地极的接地电阻、跨步电势、接触电势、电气完整性、电极腐蚀状态等接地极自身的安全指标，忽略了接地极周围环境可能存在的安全风险。另一方面，目前针对接地极的运行状态都是利用单个特征参数进行评估，不仅难以对接地极的实际运行状态进行界定，容易造成误判，而且无法区分各特征参数与接地极状态之间的相关度，缺乏科学合理的接地极运行状态综合评估方法，该专利没有考虑作业的移动性和动态性，对于便携式数据接收模块的数据的选接与变更接入没有进行改进和管理，更没有对便携式数据接收模块位置和路线区域进行通信路径网络吞吐量预测，无法通过利用不同区域的通信路径特性从而准确地了解接地极的运行状态确保接地极能够安全稳定运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述不足提供一种直流接地极电变量测量系统及状态评估方法。一种直流接地极电变量测量系统，其特征在于包括：直流接地极测量模块,用于对直流接地极的接地电阻、最大跨步电势、最大接触电势、主电缆分流最大不均匀系数和电极最高温度进行测量；便携式数据接收模块，用于接收直流接地极测量模块测量得到的数据，并将数据通过第一通信模块传输至状态评估模块；第一通信模块,用于当便携式数据接收模块发送入网需求时，扫描便携式数据接收模块所在位置的实时被覆盖的通信节点数量,只有一个通信节点信号覆盖时，搜索该通信节点是否存在空闲通信路径，如果存在空闲通信路径便自动选接至该通信路径，如果该通信节点没有搜索空闲通信路径，所述入网需求进行等候，预设所述通信节点对所述便携式数据接收模块的最长服务时间，以及预设等候时间，所述最长服务时间可以为多个，当通信节点空出通信路径网络吞吐量且预设等候时间小于最长服务时间，按入网需求等候的先后顺次或紧急程度选接至通信节点通信路径，如果入网需求没有成功选接，刷新通信节点的最大服务时间，再次预设新的等候时间，继续按入网需求先后顺序或紧急程度依次选接至通信节点通信路径，当预设等候时间大于最长服务时间时中止入网需求，有多个通信节点信号覆盖时，如果便携式数据接收模块分布密度小于通信路径的预测阈值，则通信路径网络吞吐量富余，反之通信路径网络吞吐量紧张，当通信路径网络吞吐量富余，选接实时服务时间最长的通信节点，当通信路径网络吞吐量紧张，选接空闲通信路径网络吞吐量最多的通信节点；状态评估模块,用于接收便携式数据接收模块传输的数据，并根据这些数据对直流接地极状态进行综合评估；第二通信模块,用于将状态评估模块的处理结果传输至服务器；服务器模块,用于对处理结果进行存储，并向电网检修人员提供查询；查询模块，用于当电网检修人员需要查询直流接地极综合评估状态时，通过向服务器模块发送查询请求，服务器模块根据查询请求查找映射的直流接地极综合评估状态，并将其推送至查询模块指定的查询端口地址。本专利技术具有以下效果：本专利技术从直流接地极自身安全性评估和直流接地极周围环境的安全性评估两方面进行分析，提出了一种直流接地极状态综合评估方法，实现了利用多个特征参数对接地极的运行状态进行综合的判定，在恶劣作业环境下能做到测量数据传输的高效寻优，在整个直流接地极测量过程的作业时间内计算通信节点数据传输稳定率上大大减少了参数，仅仅考虑丢包和时延，显著减少计算量，通过接入和变更通信节点的动态分配克服了便携式数据接收模块的分布位置不同以及野外作业通信条件的动态特性带来的不稳定，提高了传输的效率，避免了数据传输中可能承受的通信资源浪费，还提高了高速数据传输的准确性，使判定结果更加准确可靠，能够及时准确地了解接地极的运行状态，确保接地极能够安全稳定运行。附图说明图1是本专利技术评估方法流程示意图。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明：一种直流接地极电变量测量系统包括：直流接地极测量模块,用于对直流接地极的接地电阻、最大跨步电势、最大接触电势、主电缆分流最大不均匀系数和电极最高温度进行测量；便携式数据接收模块，用于接收直流接地极测量模块测量得到的数据，并将数据通过第一通信模块传输至状态评估模块；第一通信模块,用于当便携式数据接收模块发送入网需求时，扫描便携式数据接收模块所在位置的实时被覆盖的通信节点数量,只有一个通信节点信号覆盖时，搜索该通信节点是否存在空闲通信路径，如果存在空闲通信路径便自动选接至该通信路径，如果该通信节点没有搜索空闲通信路径，所述入网需求进行等候，预设所述通信节点对所述便携式数据接收模块的最长服务时间，以及预设等候时间，所述最长服务时间可以为多个，当通信节点空出通信路径网络吞吐量且预设等候时间小于最长服务时间，按入网需求等候的先后顺次或紧急程度选接至通信节点通信路径，如果入网需求没有成功选接，刷新通信节点的最大服务时间，再次预设新的等候时间，继续按入网需求先后顺序或紧急程度依次选接至通信节点通信路径，当预设等候时间大于最长服务时间时中止入网需求，有多个通信节点信号覆盖时，如果便携式数据接收模块分布密度小于通信路径的预测阈值，则通信路径网络吞吐量富余，反之通信路径网络吞吐量紧张，当通信路径网络吞吐量富余，选接实时服务时间最长的通信节点，当通信路径网络吞吐量紧张，选接空闲通信路径网络吞吐量最多的通信节点；状态评估模块,用于接收便携式数据接收模块传输的数据，并根据这些数据对直流接地极状态进行综合评估；第二通信模块,用于将状态评估模块的处理结果传输至服务器；服务器模块,用于对处理结果进行存储，并向电网检修人员提供查询；查询模块，用于当电网检修人员需要查询直流接地极综合评估状态时，通过向服务器模块发送查询请求，服务器模块根据查询请求查找映射的直流接地极综合评估状态，并将其推送至查询本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流接地极电变量测量系统，其特征在于包括：/n直流接地极测量模块,用于对直流接地极的接地电阻、最大跨步电势、最大接触电势、主电缆分流最大不均匀系数和电极最高温度进行测量；/n便携式数据接收模块，用于接收直流接地极测量模块测量得到的数据，并将数据通过第一通信模块传输至状态评估模块；/n第一通信模块,用于当便携式数据接收模块发送入网需求时，扫描便携式数据接收模块所在位置的实时被覆盖的通信节点数量,只有一个通信节点信号覆盖时，搜索该通信节点是否存在空闲通信路径，如果存在空闲通信路径便自动选接至该通信路径，如果该通信节点没有搜索空闲通信路径，所述入网需求进行等候，预设所述通信节点对所述便携式数据接收模块的最长服务时间，以及预设等候时间，所述最长服务时间可以为多个，当通信节点空出通信路径网络吞吐量且预设等候时间小于最长服务时间，按入网需求等候的先后顺次或紧急程度选接至通信节点通信路径，如果入网需求没有成功选接，刷新通信节点的最大服务时间，再次预设新的等候时间，继续按入网需求先后顺序或紧急程度依次选接至通信节点通信路径，当预设等候时间大于最长服务时间时中止入网需求，有多个通信节点信号覆盖时，如果便携式数据接收模块分布密度小于通信路径的预测阈值，则通信路径网络吞吐量富余，反之通信路径网络吞吐量紧张，当通信路径网络吞吐量富余，选接实时服务时间最长的通信节点，当通信路径网络吞吐量紧张，选接空闲通信路径网络吞吐量最多的通信节点；/n状态评估模块,用于接收便携式数据接收模块传输的数据，并根据这些数据对直流接地极状态进行综合评估；/n第二通信模块,用于将状态评估模块的处理结果传输至服务器；/n服务器模块,用于对处理结果进行存储，并向电网检修人员提供查询；/n查询模块，用于当电网检修人员需要查询直流接地极综合评估状态时，通过向服务器模块发送查询请求，服务器模块根据查询请求查找映射的直流接地极综合评估状态，并将其推送至查询模块指定的查询端口地址。/n...

【技术特征摘要】
1.一种直流接地极电变量测量系统，其特征在于包括：
直流接地极测量模块,用于对直流接地极的接地电阻、最大跨步电势、最大接触电势、主电缆分流最大不均匀系数和电极最高温度进行测量；
便携式数据接收模块，用于接收直流接地极测量模块测量得到的数据，并将数据通过第一通信模块传输至状态评估模块；
第一通信模块,用于当便携式数据接收模块发送入网需求时，扫描便携式数据接收模块所在位置的实时被覆盖的通信节点数量,只有一个通信节点信号覆盖时，搜索该通信节点是否存在空闲通信路径，如果存在空闲通信路径便自动选接至该通信路径，如果该通信节点没有搜索空闲通信路径，所述入网需求进行等候，预设所述通信节点对所述便携式数据接收模块的最长服务时间，以及预设等候时间，所述最长服务时间可以为多个，当通信节点空出通信路径网络吞吐量且预设等候时间小于最长服务时间，按入网需求等候的先后顺次或紧急程度选接至通信节点通信路径，如果入网需求没有成功选接，刷新通信节点的最大服务时间，再次预设新的等候时间，继续按入网需求先后顺序或紧急程度依次选接至通信节点通信路径，当预设等候时间大于最长服务时间时中止入网需求，有多个通信节点信号覆盖时，如果便携式数据接收模块分布密度小于通信路径的预测阈值，则通信路径网络吞吐量富余，反之通信路径网络吞吐量紧张，当通信路径网络吞吐量富余，选接实时服务时间最长的通信节点，当通信路径网络吞吐量紧张，选接空闲通信路径网络吞吐量最多的通信节点；
状态评估模块,用于接收便携式数据接收模块传输的数据，并根据这些数据对直流接地极状态进行综合评估；
第二通信模块,用于将状态评估模块的处理结果传输至服务器；
服务器模块,用于对处理结果进行存储，并向电网检修人员提供查询；
查询模块，用于当电网检修人员需要查询直流接地极综合评估状态时，通过向服务器模块发送查询请求，服务器模块根据查询请求查找映射的直流接地极综合评估状态，并将其推送至查询模块指定的查询端口地址。


2.根据权利要求1所述直流接地极电变量测量系统，其特征在于所述第一通信模块中，当一处直流接地极测量工作结束，对下一处直流接地极测量时，需要变更选接的通信节点，如果变更介入通信节点通信路径空闲，便携式数据接收模块在t时刻正处于第一通信节点覆盖范围内，便携式数据接收模块向第一通信节点发起选接需求，第一通信节点接收到便携式数据接收模块的选接需求后，在时间内为便携式数据接收模块提前空出通信路径，其中为该通信节点可以为便携式数据接收模块提供...

【专利技术属性】
技术研发人员：董晓虎，程绳，姚其新，姚京松，吴军，侯新文，杜勇，魏莉芳，朱曼妮，洪晴，薛尼琛，胡海，林磊，范杨，杨旭，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司检修公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42