變電站安全監(jiān)測系統(tǒng)
需求概述 特高壓變電站作為未來整個輸變電系統(tǒng)的重要組成部分, 隨著科技的發(fā)展以及自動化程度的飛速提高,特高壓變電站將朝著無人值守、高度自動化的方向發(fā)展。這對保障特高壓變電站的整體安全提出了更高的要求?!笆奈濉逼陂g,特高壓快速發(fā)展,但特高壓變電站地基沉降,特別是不均勻沉降,會使站內(nèi)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生傾斜,地表開裂,電纜溝錯位,以致于不能正常運行。因此,構(gòu)建和設計一套特高壓變電站地基沉降監(jiān)測自動化系統(tǒng)的必要性和重要性愈發(fā)顯得尤為重要。 目前,特高壓變電站地基沉降監(jiān)測傳統(tǒng)方式是采用高精度電子水準儀和受溫差影響較小的銦鋼水準尺,采用高程測量方法,周期性的監(jiān)測地基沉降的趨勢。雖然該方法有其精度高,靈活性強、抗干擾等優(yōu)點,但其缺點也較為突出,比如觀測距離短,觀測工作效率和質(zhì)量嚴重受到天氣和環(huán)境的影響,當有反光時觀測精度低,甚至導致無法測量。此外, 作業(yè)周期長、效率低、工作量大、誤差來源多等原因,也倒逼特高壓變電站地基沉降監(jiān)測的傳統(tǒng)模式亟需變革。
雖然精密水準儀測量精度可以達到0.3毫米,但它存在水準儀基準站選擇困難,要求不會沉降而且通視;觀測結(jié)果受到人、儀器等系統(tǒng)性誤差的影響,觀測結(jié)果與真實情況存在一定的偏差,導致事前預防、事中預警、事后控制等相關工作的開展相對滯后,這就亟需一套全天候、全自動、高精度的地基沉降監(jiān)測預警系統(tǒng)。
解決方案
利用北斗高精度定位、數(shù)據(jù)無線傳輸和數(shù)據(jù)智能處理等前沿技術,可實現(xiàn)沉降觀測點的高精度定位、沉降觀測數(shù)據(jù)的實時無線傳輸。有效解決傳統(tǒng)地基沉降觀測中費時、 費力、自動化程度偏低等不足,具有全天候、全自動、高精度連續(xù)定位功能,具有傳統(tǒng)地基監(jiān)測技術無法比擬的適用性, 對特高壓變電站地基沉降觀測工作具有重要的現(xiàn)實意義。北斗高精度地基沉降監(jiān)測技術具有很強的先進性和實用性。
對于特高壓變電站地基沉降變形趨勢的監(jiān)測,通過北斗高精度定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)無線傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)智能處理系統(tǒng)等, 結(jié)合多頻率雙差解算模式,并基于分層置信的數(shù)據(jù)濾波算法, 在優(yōu)化載波相位差分數(shù)據(jù)處理方法的基礎上,大幅度減少法方程求逆時大量的模糊度,提高解算效率,并同步處理基準 站和觀測站載波相位等數(shù)據(jù),終得到監(jiān)測點相對于基準點 的地基沉降的**量,以實現(xiàn)特高壓變電站地基沉降實時監(jiān)測目的。
監(jiān)測示意圖
變電站安全監(jiān)測一覽
監(jiān)測依據(jù)
《地質(zhì)災害監(jiān)測技術規(guī)范DB11/T 1677-2019》
《地質(zhì)災害治理工程施工安全監(jiān)測規(guī)范T/CAGHP 044-2018》
《崩塌、滑坡、泥石流監(jiān)測規(guī)范DZ/T0221-2006》
《地下水環(huán)境監(jiān)測技術規(guī)范HJ/T164-2004》
《地質(zhì)災害防治工程勘察規(guī)范DB50/143-2003》
在特高壓變電站地基沉降觀測領域,針對傳統(tǒng)地基沉降觀測技術存在的不足以及當前電網(wǎng)智能化生產(chǎn)安全要求的提高,利用北斗高精度定位技術突破了特高壓變電站地基沉降觀測傳統(tǒng)監(jiān)測模式的局限。本方案基于北斗高精度定位技術,融合數(shù)據(jù)無線傳輸和數(shù)據(jù)智能處理等多項前沿技術,實現(xiàn)特高壓變電站區(qū)域內(nèi)地基不同部位的形變的在線觀測。 通過該方案可實時掌控特高壓變電站地基沉降位移的趨勢狀況,幫助排查地基隱患并為決策提供科學的數(shù)據(jù)支撐,減少因地基沉降給特高壓變電站帶來危害,保證電網(wǎng)安全,對特高壓變電站地基沉降觀測工作具有重要的實際意義。