输电线路装态监测系统技术规范
java技术专家1. 范围
本规范规定了国家电网公司输电线路状态监测系统的功能要求和技术要求,包括功能规范、系统架构、前置子系统、再线监测信息交换模块、业务应用子系统、GIS集成、数据存储与管理、用户界面展示、视频子系统、网络通信、信息安全及软硬件等技术要求，是构建输电线路状态监测系统的指导性规范。
    本规定适用于国家电网公司的各级线路状态监测系统。
2. 规范性引用文件
下列文件中的条款通过蹦规定的引用而成为本规范的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
  IEC 61968电力企业应用集成
  IEC 61970—1  2005能量管理系统应用程序接口第1部分：导则和一般要求
  IEC 61970—301  20032005能量管理系统应用程序接口第301部分：公共信息模型（CIM）基础
  IEC 61970—401  20052005能量管理系统应用程序接口第301部分：组件接口规范（CIS）框架
  IEC 61850 变电站通信网络和系统
  GB 50395—2007视频安防监控系统工程设计规范
  GB 50198—1994民用闭路监视电视系统技术规范
  GB/T 13720地区电网数据采集与监控系统通用技术条件
  DL 476—1992电力系统实时数据通信应用层协议
  DL/T 547电力系统光纤通信运行管理规程
  DL/T 5334电力光纤通信工程验收规范
  Q/GDW 242—2008架空输电线路导线温度在线监测系统技术导则
  Q/GDW 243—2008架空输电线路气象在线监测系统技术导则
  Q/GDW 244—2008架空输电线路微风振动在线监测系统技术导则
  Q/GDW 245—2008架空输电线路在线监测系统通用技术条件
  Q/GDW 173—2008架空输电线路状态评价导则
  Q/GDW 215—2008电力系统数据标记语言—E语言规范
  电监安全[2006]34号《电力二次系统安全防护总体方案》
  国家电力监管委员会第5号令《电力二次系统安全防护规定》
3. 术语和定义
下列术语和定义适用于本规范
3.1输电线路状态监测系统Condition Monitoring System of Transmission Lines
对输电线路运行状态进行监测、预警、辅助决定、数据分析的软硬件平台的总称。
3.2前置子系统Front End Processing System
状态监测系统平台的重要组成部分，对状态监测装置发送的原始数据进行接收、处理、交换的软件系统。
3.3在线监测信息交换Data Exchange Platform
状态监测系统平台的重要组成部分，实现地市与网省公司之间输电线路在线监测信息与相关系统的传输。
3.4专家知识库Expert Knowledge Base
对线路状态问题求解所需要的领域知识的集合，包括基本事实、规则和其他有关信息。
3.5面向服务架构Service-Oriented Architecture
面向服务的体系结构（SQA）是一个组件模型，他将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。服务层是SQA的基础，可以直接被应用调用，从而有效控制系统中与软件代理交互的人为依赖性，SQAde关键是“服务”的概念。
4. 总体要求
4.1 总体原则 
输电线路状态监测系统在技术实现上应符合运行高效、稳定可靠、实用易用、安全坚固、可扩展及开放性原则。
各级状态监测系统均采用平台化构建、集中式部署。通过采用组件化的系统结构既保证平台功能的扩展性业务实现的复用性；将数据和服务部署在不同物理层次，网站系统和应用服务各自又部署为集方式，以保证系统的高效性。
为实现输变电设备状态集中监控系统建设除应按本技术规范执行外，还应符合国家、电力行业、国家电网公司现行的有关标准规定。
4.2系统架构
输电线路状态监测系统在国网--网省--地市三个层面上分别进行部署，其基本框架如图4.2—1所示。
按照以上架构，通过各类监测装置获取的输电线路信息通过安全信道进入地市状态监测系统，在地市监测系统实现对线路运行状态和环境的集中监视，以及灾害预警、辅助决策等功能；地市状态监测系统获取的线路状态数据通过电力专网送入省网状态监测系统，实现灾害预警、辅助据测及统计分析等功能，为制定规划、设计、运行的技术原则及确定技改、大修、科研项目提供技术支持；网省状态监测系统获取的线路数据通过一体化平台送入国网公司状态监测系统，实现灾害预警、辅助决策及统计分析等功能，为制定规划、设计、运行的技术政策提供支持。
国网—省网—地市三层架构中国王河网省级包含以下几部分：一体化平台、GIS平台，业务应用子系统、数据库、web展示以及视频子系统；地市及部署在线监测信息模块、前置子系统、视频子系统、介入状态监测数据。国网、网省一体化平台需从地市级状态监测系统获取在线监测数据，并下发在线监测装置控令，为国网、网省状态监测系统提供数据支
持。
各类监测装置获取的输电线路状态信息也可通过安全信道进入网省状态监测系统，有网省状态监测系统上送到国网状态监测系统和夏传至地市状态监测系统。
状态监测系统平台是数据汇聚的中心，横向上实现与已有系统业务的数据的集成，并为基于这些信息的上层应用提供数据支持（包括对其它业务系统提供状态监测数据支持）；纵向上实现各级状态监测系统数据的上下交互，以及控制指令的下达。
4.3功能要求
输电线路状态监测系统应在适用的原则下实现状态监测、与已有生产运行系统信息交互、图像/数据展示、预警、辅助决策、信息统计分析等功能。
4.3.1具备与已有生产、运行系统信息交互功能
（1）信息接入
a)输电线路GIS信息，包括二维、三维书店线路地理信息。
b)输电线路生产管理，包括输电线路基础信息、缺陷信息、巡检信息、检测试验信息等。
c)雷电定位系统信息，包括雷电（害）密度分布图等。
d)输电线路故障信息数据，包括故障定位测距信息等。
e)智能巡查信息（PID），包括数据、图象、缺陷、位置、路径等。
f)直升机（包括无人直升机）巡检信息，对已应用直升机巡检的地区增加之升机巡检模块，包括数据、图象、缺陷、位置、路径等。
g)调度自动化实时数据，主要包括输电线路的电流、电压、有功、无功等实时数据。
h)天气预报信息，主要包括天气预报、卫星云图、降雨分布图、地质灾害分布图，台风路径图等。
i)污区图、雷电密度土、冰区图、风区图等
(2)输电线路运行状态信息提供功能
  a)应可向生产管理系统（PMS）提供相应状态监测、预警及辅助决策等信息。
  b)应可向电网调度中心、应急指挥中心提供相应预警及辅助决策等息。
4.3.2具备输电线路运行状态实时监测功能
  系统应实现以下监测功能：
          *输电线路再线增容监测
          *输电线路覆冰监测
          *导地线微风振动监测
*输电线路风偏检测
*导线温度、弧垂监测
*输电线路气象环境监测
*输电线路图象/视频监控
*绝缘子污秽度监测
*杆塔倾斜在线监测
    对PMS系统的静态设备台帐查询、输出；建立检测装置与线路本体设备间逻辑关系，形成一体化数据关系模型，对线路本体、附属设施及线路通道进行管理。
    从设计、基建接收其电子化移交的数字化资料和3D模型，逐步建立线路本体，附属设施及线路通道的3D模型，实现数字化和可视化的输电线路设备管理。
    以二维/三维线路漫游浏览、线路监测数据展示、专题图展示等方式，对线路动态状态数据如再线监测数据、巡检数据（PID）、检测数据，进行管理，查询、报表统计和输出。
4.3.3具备图象/数据展示功能
（1）输电线路状态监测数据展示
    状态监测系统能够展示输电线路走廊、铁塔、导线和其他线路设备的二维、三维视图等，能够对各类输电线路运行状态和气象环境数据及分析结果，以二维、三维可视化方式
进行直观展示，展示的内容具体包括原始值、曲线图、三维图及警报信息；能够对故障定位测距信息展示，包括定位杆塔、档距、周边线路、通道状况、气象环境、抢修道路等。
（2）输电线路生产运行管理业务展示
能够对生产管理系统（PMS）各模块信息进行直观展示，包括台帐管理、作业管理、运行管理、故障管理、雷电定位管理、缺陷管理、两票管理、设备异动管理、状态检修管理、车辆调度管理等应用模块信息的展示，展示内容包括设备地理位置、设备有关图纸档案、照片、抢修车辆实时位置、故障杆塔地理位置及故障发生时的雷电情况等展示信息源为生产管理系统。
（3）SCADA系统展示：包括线路实时潮流、电压、电流等运行参数。
4.3.4 具备预警功能
（1）状态判别和预警
通过对各类在线监测数据、离线检测数据、电网实时数据和设备基础数据综合分析，判断
线路的危险临界条件，实现在出现可能的线路隐患时及时通过多种有效的方式为用户发布报警信息，以及对被报设备进行定位（含二维场景、三维场景定位）。
（2）灾害预警功能
    结合天气预报系统和网省公司的气象监测系统，在监测到出现大风，覆冰，台风、暴雨、沙尘等极端恶劣气候条件，以及严重外力破坏、火灾、地质等线路灾害时，能及时进行灾害预警、定位、并按照灾害的种类、规模进行缓冲级别和各级缓冲半径设置，形成灾害来临时，线路运行管理单位进行应急对应的信息依据。
    建立灾害事前预警、事中应急、事后评估机制，应急物资存储调配机制。
    在应急期间，可通过内网将图像、数据分析结果在应急指挥中心展示以便于应急指挥中心及时掌握各类实时监测的线路状态并应急指挥。
4.3.5具备信息系统分析功能
    对输电线路状态监测信息进行系统分析，为制定规划、设计、运行的技术政策提供支持。
4.3.6具备辅助决策功能
    （1）状态预测功能
      具备输电线路状态预测和趋势预测功能，如杆塔倾斜预测、导线温度预、绝缘子严密预测、疲劳寿命预测、覆冰生长预测等。
建立覆冰区、舞动区土、污区图、雷电区土、滑坡图等，为规划、设计提供依据。
逐步实现对各种恶劣气象条件如大风、雨雪、雷暴、台风、风沙等对输电线路的影响仿真及预测。

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