基于光纤光栅传感器的变压器多参量在线监测技术研究
电力变压器作为电力系统的核心设备之一它将直接关系到电网能否安全高效地运行。一旦变压器出现故障将会导致整个供电系统无法正常运行从而造成不可估量的经济损失甚至威胁人的生命财产安全。因此开展对变压器运行状态的监测能够及时地发现并预警其潜在的故障威胁这有利于运行调度人员及时采取有效措施消除异常避免设备的损坏和更严重的事故发生。对变压器安全运行状态的监测实际上是对其运行过程中温度或振动等信号的监测相较于传统的电类传感器监测方式光纤光栅传感器不仅克服了其长期稳定性差、寿命短、维护困难及测量精度低等缺陷它还具有其他传感器无法比拟的众多优良特性在光纤传感领域得到了广泛应用。
因此使用光纤光栅传感技术对变压器进行多参量在线监测是一个非常必要的课题。本课题旨在对基于光纤光栅传感器的变压器多参量在线监测技术进行研究。在对光纤光栅传感理论进行深入分析的基础上首先搭建了变压器多参量本地监测平台并使用BaySpec公司生产的FBGA高精度解调模块以其为核心组装搭建了光纤光栅解调系统。采用了基于MFC的C编程语言利用微软公司推出的开发环境MicrosoftVisualStudio2010综合使用多线程技术、动态链接库技术及数据库技术等以面向对象的模块化编程思想完成了本地监测系统各功能模块的设计最终实现监测系统对温度、振动等信号的采集、处理、显示与存储然后针对本地监测系统性能有待优化提升这一问题分别从信号采集技术、监测系统中噪声减弱技术、监测系统中提升信号精度的方法三个方面进行研究通过对信号的滤波、拟合以及动静态的分析完成了对监测信号精度的提升优化了监测系统的整体性能最后为了使监测信号能更好地实现在线性与实时性的特点本文开展了变压器信号的云平台监控使用O
eNet云平台以数据透传模块作为本地监测系统与云平台之间的桥梁搭建了云平台监控的整体架构综合使用了基于O
eNet云平台的终端设备与云端的接入技术和通信技术实现了变压器信号在云端的显示与存储与此同时也通过手机App对信号进行了显示与存储实现了信号在移动端的远程监控。
最终课题完成了对变压器多参量在线监测技术的研究可以应用于对变压器多参量进行在线监测这对于及时了解和掌握变压器的运行状况保证其正常
f运行进而提高电网安全性具有重要的实践应用价值。
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