[发明专利]输电线路接地极分布式无线电流同步采集装置、运行方法、计算机存储介质

说明书

本发明涉及一种输电线路接地极分布式无线电流同步采集装置、运行方法、计算机存储介质。其中装置包括主控单元和采集单元；所述主控单元包括主控MCU，以及电连接主控MCU的无线同步通信模块；所述采集单元具有多路无线同步采集模块，每一路无线同步采集模块均包含依序电连接的从机MCU、AD高速采样电路、用于采集接地极馈电电流的电流传感器，以及电连接从机MCU的无线同步模块，主控MCU以一主机多从机组网方式经经无线同步通信模块来与各路无线同步模块通讯，其中主控MCU作为主机，各路无线同步模块作为从机。本发明用于无线同步采集输电线路分布式接地极的馈电电流。

技术领域

本发明涉及输电线路在线监测领域，尤其是一种输电线路接地极分布式无线电流同步采集装置、运行方法、计算机存储介质。

背景技术

随着国家经济的快速发展，各地电力需求不断增加，我国电网建设得到了前所未有的发展，高压直流输电工程发展十分迅速。高压直流输电线路接地极在直流输电系统运行中起着极其重要的作用：一是钳制中性点并提供直流电流通路。如单极大地回路、双极两端接地直接长时间地为系统输送电力，提高系统运行的可靠性；二是钳制中性点电位，避免两极对地电压不平衡而损害设备，如单极金属回路、双极两端不接地等。由于强大的直流电流经接地极注入大地，因此导致极大地电位升高，出现跨步电压、土壤发热、电极被电腐蚀等新问题，危害直流系统正常运行，故对接地极系统进行监测非常重要，为接地极运行、维护、检测和管理工作提供重要依据。

目前直流接地极的运行参数采集等基本上都是依靠人工测量来完成，自动化程度很低，馈电电流采集的同步性极差，而接地极的总电流并非一直保持不变的，这会导致馈电分流系数计算存在误差，不能很好地反馈出整个接地极系统的运行情况。但是直流换流站作为直流输电系统中的关键设备，设备的运行直接关系到整个高压直流输电系统的稳定，因此，对接地极馈电入地电流和跨步电压数据的采集，采集检测井水位水温、中心区设备温度、土壤温湿度、视频等进行实时在线监测能够很好的完成对接地极运行工况的监控。而其中馈电电流和馈电电缆分流系数能够快速反馈的整个接地极系统的运行状况，因此保证馈电电流测量的同步性十分关键。

发明内容

本发明目的在于无线同步采集输电线路分布式接地极的馈电电流。

为实现所述目的，依据本发明的一个方面，提供一种输电线路接地极分布式无线电流同步采集装置，包括主控单元和采集单元；所述主控单元包括主控MCU，以及电连接主控MCU的无线同步通信模块；所述采集单元具有多路无线同步采集模块，每一路无线同步采集模块均包含依序电连接的从机MCU、AD高速采样电路、用于采集接地极馈电电流的电流传感器，以及电连接从机MCU的无线同步模块，主控MCU以一主机多从机组网方式经经无线同步通信模块来与各路无线同步模块通讯，其中主控MCU作为主机，各路无线同步模块作为从机。

进一步的，所述主控单元包含分别电连接主控MCU的RS485数据接口模块、开关量采集模块、以太网模块，所述采集单元具有超声波气象传感器来与RS485数据接口模块连接、具有翻斗式雨量传感器来与开关量采集模块连接，以及具有数字摄像机来与接入以太网模块。

进一步的，还包括供电单元，其具有电池充放电控制模块以及分别电连接电池充放电控制模块的取电模块、储能模块，所述主控单元具有用于受控于主控MCU管理装置内部电源分配及供给的电源管理模块来与所述电池充放电管理模块电气连接。

进一步的，所述主控单元包含电连接主控MCU且用于接入模拟信号传感器的同步采集控制模块，所述采集单元具有电流传感器有线连接所述同步采集控制模块。

进一步的，所述主控单元包含全制式网络无线通信模块来通过移动网络与系统后台远程通讯。

进一步的，所述主控单元包含电连接主控MCU的数据存储模块。

还提供上述装置的运行方法，包括依序执行的以下步骤：

步骤S1.每路无线同步采集模块均设置其用于实现各路同步的PPS脉冲；