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電力測量

時間:2023-05-30 09:35:57

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力測量,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

電力測量

第1篇

關鍵字:GPS RTK;電力測量;復測;分坑

中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:

一、概述

GPS RTK技術在電力測量方面已經得到了較為廣泛的應用,傳統的經緯儀測量電力線的時代已經過去,尤其對于在一些地形復雜和地勢起伏大的作業區域,RTK技術使得電力測量更加簡單,更加快捷。Leica是測量儀器的知名品牌,在電力方面開發了相應的電力軟件,使得電力測量工作變得更加簡單。針對工程的實地要求,我們選擇了Leica 最新款的Viva系列GPS,并安裝了相應的電力軟件。

二、GPS-RTK原理介紹

我們知道,在利用GPS進行定位時,會受到各種各樣因素的影響,為了消除這些誤差源,必須使用兩臺以上的GPS接收機同步工作。GPS靜態測量的方法是各個接收機獨立觀測,然后用后處理軟件進行差分解算。那么對于RTK測量來說,仍然是差分解算,只不過是實時的差分計算。

也就是說,兩臺接收機(一臺基準站,一臺流動站)都在觀測衛星數據,同時,基準站通過其發射電臺把所接收的載波相位信號(或載波相位差分改正信號)發射出去;那么,流動站在接收衛星信號的同時也通過其接收電臺接收基準站的電臺信號;在這兩信號的基礎上,流動站上的固化軟件就可以實現差分計算,從而精確地定出基準站與流動站的空間相對位置關系。在這一過程中,由于觀測條件、信號源等的影響會有誤差,即為儀器標定誤差,一般為平面1cm+1ppm,高程2cm+1ppm.

三、案例分析

以某線路工程為例,主要為線路復測和分坑測量;

本工程線路起自位于**縣城東側的220kV**變110kV出線門架,止于位于**北側的新建雙回分支塔,線路全長約2×0.62+22.92km,總長23.54km,全線22.54km(92基塔)位于**縣境內,1km(3基塔)位于**市境內。線路所經地區為山區和丘陵地形,山區約占40%,丘陵約占60%。因此我們選購了徠卡VIVA系列的GPS應用于本工程。

四、工程難點:

4.1線路長,基本上都在山區和丘陵地帶,高差起伏較大;全站儀經緯儀基本不適用;

4.2控制點較遠、難找,且破快嚴重,采集整個區域的控制點來建立坐標系不現實;

4.3考慮到測量成本及效率,基站不能架設在線路中間,需要跟著流動站走;

4.4復測線路,最主要是要是復測轉角和檔距,需要能實時顯示轉角和檔距

五、RTK在線路測量中優勢及實施。

5.1定線測量。

徠卡GPS測量,沒有空間限制,只要有足夠的可視衛星,就能獲取坐標值,由于線路長,GS15采用GPRS的通訊方式,使測量不受山地起伏影響,作業距離極佳;關于定線測量指的是精確測定線路中心線的起點、轉角點和終點間各線段工作。采用 GPS 定線不需要點與點之間通視,而且RTK能實時動態顯示當前的位置,所以施測過程中非常容易控制線路的走向以及其他構筑物的幾何關系。

5.2斷面測量。

斷面測量的定義是指因地形起伏特征變化點的高度和距離而測出沿線路中心線及兩邊線方向或線路垂直方向;沿線路中心線施測各點地形變化狀態,稱為縱斷面測量;沿線路中心的垂直方向施測各點地形變化狀態,稱為橫斷面測量。輸電線路的斷面測量中,可以用RTK快速測定斷面,主要測定地物、地貌特征點的里程和高程,對于精度的要求不是很高,關鍵是要測定各特征點與輸電線路導線間的相對距離。對RTK斷面測量時,可以直接采集特征點的坐標,也可以直接利用數據采集功能,然后在內業數據處理中,輸出斷面圖;可以利用RTK數據處理軟件中斷面測量功能模塊進行斷面測量。

5.3桿塔定位測量。

桿塔定位測量的定義是指根據線路設計人員在線路平斷面圖上設計線路桿塔位置測設到已經選定的線路中心線上,并釘立桿塔位中心樁作為標志的工作。

5.4桿塔施工測量。

在輸電線路施工中,應要進行塔位復測,萬一遇到線路中心樁丟失的情況,還需要通過測量來恢復。應用 RTK 技術,將使這方面的工作快速、高效。

5.4.1從2個已確定的相鄰樁位校驗或尋找(定位)第3個樁位,定位方法是:

(1)用移動站分別校驗已確定的1、2號樁的位置,并自動記錄在移動站“電子手簿”測量軟件中。(2)據線路平斷面定位圖或桿塔明細表,可查出3號樁相對于2號樁(或1號樁)的相對位置值,將這些數值輸入到測量軟件中,即可得到30樁的位置。(3)通過移動站將自己的當前位置實時傳送給測量軟件,軟件即可得出移動站當前實際位置偏離3號樁正確位置的偏差,實時引導移動站定位人員到達3號樁的正確位置,從而實現定位目的。(4)如果是要校驗3號樁位,直接將移動站放在3號樁上,軟件就會給出這個位置與3號樁理論位置的偏差。

5.4.2在直線段內快速校驗或定位各直線塔樁位。

如果某個直線段兩頭轉角塔的樁位已確定,只要用移動站得到兩頭轉角塔樁位的位置,就可在電子手簿中新建一條線。然后移動站到段內任一直線塔樁位,就可直觀得出該樁位偏離

直線的偏差和與已確定樁位的距離測得的這個距離即可與圖紙相比較以校驗樁位的正確與否。反過來,從圖紙上查到的距離輸入手簿中,也可方便的在這條線上定出待定的樁位點。

5.4.3校驗轉角塔的轉角偏差。

確定移動站測定轉角塔及其前后兩基塔的樁位,在用手簿上的軟件就可計算出實際轉角角度,與圖紙相比得出校驗轉角偏差。值得說明的是:目前,在購買 RTK 產品時,一般附帶了專門針對輸電線路測量而開發的軟件包,使用這些專門的測量模塊,將會使RTKNJJ量的操作更加方便。

5.5由于使用GPRS方式,基站只需架在合適位置,無需搬站,節省人力和物力。

5.6GS15配備電力通軟件-勘測和復分坑測量,可以實時顯示轉角和檔距,復測工作只需看著屏幕上的轉角數據和檔距與設計資料進行對比即可,使用方便無需通過計算器計算轉角等相對關系。

5.7復分坑軟件可以直接將塔基的四個腳根據塔形放樣出來,無需再攜帶全站儀等設備進行角度的測量。

RTK在實施時應注意的問題常

用于RTK,在實際操作過程中應達到以下幾方面的問題:

實時動態RTKNI量時選用的橢球基本參數(主要幾何和物理常數)必須在同一工程各個階段保持一致。(2)基準站應選擇在地勢開闊和地面植被稀少,交通方便,靠近放樣的網點或轉角樁上。基準站應以快速靜態或靜態作業模式測定坐標和高程。(3)基準站發射天線安裝時,盡量避開其他無線電干擾源的干擾(如高壓線、通信、電視轉播塔、對講機的發射使用)和強反射源的干擾。流動站在精確放樣數據和采集數據時,應停止對講機的使用。(4)進行RTK測量,同步觀測衛星數不少于5顆,顯示的坐標和高程精度指標應在±30mm范圍內。放樣塔位樁坐標值宜事先輸入接收機控制器(電子手?。┲胁⒄J真校對。當放樣顯示的坐標值與輸入值差值在±10mm以內時,即可確定塔位樁,并應記錄實測數據、樁號和儀器高。

七、 結論

通過徠卡VIVA進行測量,解決了使用傳統測量儀器不通視的問題,在保證精度的前提下,節省大量的人力、財力及寶貴的時間,大大提高了工作效率。

參考文獻:

[1]邢子豐,邢苒苒. GPS-RTK在地形測量中的應用[J]. 內蒙古水利,2012,(4).

[2]羅漢銳. 網絡“1+1”GPS RTK技術在輸電線路路徑復測中的應用[J]. 機電信息,2012,(21).

[3]張振海. GPS-RTK在電力斷面測量中的應用[J]. 科技創新與應用,2012,(15).

簡介:

第2篇

關鍵詞:GPS;電力工程測量;應用

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

引言

我國電力系統自動化程度不斷提高,不僅極大改善了電網的穩定性能,也促使供電質量更為安全可靠,這無疑得益于先進的科學技術,其中GPS技術憑借其高精度的定位導航和授時服務,為電力自動化的實現提供了標準而統一的時間,故被廣泛應用,可見GPS技術對電力自動化的影響不容小覷,值得推廣應用。

一、GPS相關理論概述

全球定位系統(GPS)是一個以衛星為基礎,可為地面提供適時導航、定時、定位等功能,且這種功能具備著全球性、全天候、持續性及其適時性特點,能為用戶提供出一個精確的速度及其時間坐標等信息的三維空間的無線電導航系統。全球定位系統主要包括三部分:①空間部分即衛星星座,由24顆衛星組成,每6個星座組成一個軌道平面,整個衛星系統一共分成4個軌道平面,軌道與軌道間為55°夾角,這樣人們在地球上的任何地方都可看到由4顆以上星組成的軌道平面,從而獲取相關的信息。②地面控制部分也就是監控系統,主要功能是收集傳送和處理衛星接收來的信息。③用戶接收部分也就是全球定位接收機。接收收主要用于捕捉衛星信號,并跟蹤衛星運行,解調其參數。伴隨科技進步衛星導航系統的使用領域和范圍不斷拓展,技術含量不斷提高,全球定位系統在電力線路勘測中有著重要作用,已成為一種重要的測量手段。

二、工作原理

無論是電網的規?;l展,還是電力自動化需要,均對電網時間的覆蓋范圍和精確性提出了更高的要求,這也反映出原有的實時監控系統已難以適應當下電力工作要求,故在此背景下,電力自動化發展需要系統時鐘的精確統一;電力調度人員則希望調度中心與電站時鐘精的確統一;電力系統負荷管理、頻率監測、故障定位、事件記錄、運行報表統計等需要時鐘的精確統一;就連繼電保護動作的先后順序也需要時鐘的精確統一,而這些均與電力自動化息息相關,由此可知,GPS技術在電力自動化中的應用是大勢所趨。

根據電力自動化不同場合對數據同時性精度的要求,如故障定位的時間精度為0.5μs,自適應繼電保護的時間精度為5μs等,分別對WWV、WWVB、OMEGA、GOES、GPS、光纖傳輸、數字微波等同步時鐘信號源的誤差進行了測試和比較,事實證明,GPS技術是實現電力自動化時鐘統一的最佳選擇,當GPS接收機收到衛星信號后會將分別輸出相應的頻率、PPS秒脈沖、時間碼等,然后GPS時鐘經由串口向計算機傳遞時間信息,隨后在接收軟件的作用下對計算機時間進行實時修改,此時計算機會借助總線將時間信息分別發送至繼電保護及其他自動化裝置,并同時向其傳輸PPS脈沖,最后自動化裝置會將時間寫入對應的時間芯片中用于更新時間,以此實現GPS同步授時服務。

三、GPS技術的應用現狀

GPS技術在電力工程的應用可以追朔到上世紀九十年代初期,隨著GPS技術在電力工程中的應用,電力工程的勘測設計水平的科技化水平也越來越高,科技的應用促進了勘測技術的不斷發展,而測量技術手段和GPS儀器設備的不斷更新及突破使得電力工程的勘測也能夠及時的實現技術更新。采用定位技術的RTK技術實現了定位技術領域的突破,這一技術在電力工程中的運用實現了線路航測的大規模路徑測量,還能實現放樣塔基的實時動態檢測,通過程序的簡化,節省了人力物力,實現了勞動效率的提高。這種技術能夠實現對輸電線路的野外終勘,有效的淘汰了圖解控制等技術手段;在廠站的測量工作中,為了實現各級控制點坐標的高精度測定,就可以運用GPS新技術,這一技術能夠依據一定數量的基準控制點來實現地形點及地物點的測量,在測定中有時候甚至可以進行各級控制點的布設就能實現高精度的測定。利用測圖軟件系統,能夠充分的利用計算機來實現野外繪圖的一次性完成,還能進行各種比例圖件的打印。

四、GPS精密單點定位在電力工程測量中的實際應用

電力施工是一項非常復雜的工程,施工涉及的范圍十分廣,包括發電廠的施工、變電站的施工和輸電線路的施工,這些主體工程在施工之前,一定要對電力工程進行測量。這樣才可以確保電力工程建設項目的順利進行。下面就對GPS精密單點定位在不同電力工程測量中的應用進行具體的分析:

1、GPS精密單點定位在輸電線路工程測量中的應用。在輸電線路的施工中,尤其是對一些特高輸電線路的施工,施工的時候需要完成其航外工作。主要任務是對輸電線路的初設路徑進行測量,然后相應的對航測的成果進行外控。在這一過程中,確定國家等級的控制點是很重要工作。當然,尋找國家等級的控制點也是很有難度一項工作,由于早期建立的一些國家等級的控制點會受很多因素的限制和制約,其精度不高,且在長時間使用中有的已經被破壞,有的僅存的控制點地理位置又比較偏僻,難以到達。這就增加了國家等級的控制點的尋找難度,導致測量人員的勞動強度增加。所以,一定要采用更加先進的GPS精密單點定位測量技術,并通過該技術來對測量區域的首級控制點進行計算,將其作為起算坐標。具體的使用時需要注意下列問題:①首級控制點至少三個,且要在工作區域內均勻的分布,在選擇首級控制點數量及各個控制點間距的時候,主要根據輸電線路的總長度來設置。②在觀測方式和觀測時間上。要采用靜態觀測的方式,且要同時對首級控制點和像控制點進行觀測,觀測時間不能夠少于6h。③首級觀測點位置的布置??紤]到國家級控制點的觀測不便,在布置首級觀測點位置的時候,對于位置布局要充分考慮,要將其布置在交通便利,且觀測條件及環境良好的地區,并設置固定標志。這樣在后期施工階段就能把其作為基準站進行定位。除此之外,要嚴格先按照相關的操作流程對首級控制點進行觀測,要保證觀測數據的真實性和可靠性。

2、GPS精密單點定位在變電站和發電廠控制測量中的實際應用。近些年,伴隨社會經濟的快速發展,整個社會對電力的需求逐漸增加,為了能夠滿足人們的生產和生活用電,一定要大力發展電力工程。面對這些情況,有的發電廠、變電站等開始大規模的建設。這些電力工程在建設時,需要尋找國家級控制點,并需要測量人員利用比例尺等進行測量,并依據測量結果建立與國家級坐標一致的測量區域的控制網。然而尋找國家級控制點是比較困難的,尤其是對一些高原地區等的電廠的測量,其國家級控制點的尋找任務更為艱難。為了防止這種測量難的現狀,可采用GPS控制網,利用精密單點定位技術來獲取起算坐標。并且,電力工程施工通常任務緊、工程量大,所以對于工程進度還要充分考慮??梢愿淖冞^去的數字化測圖流程,采用更合理的方法。如可先通過科學的架設獲取數字化測土,再利用GPS精密單點定位技術進行相應的解算工作。在獲得整個控制網的起算坐標后再進行驗證,之后根據得出的控制點進行假設測圖的調整。經過上述操作,就能獲得與國家級控制點相一致的數字化地形圖。不但可以減輕測量人員的勞動強度,還能提高測量的效率和速度,確保整個電力工程按時完成。對于一些遭受地震災害的地區而言,在災害中其國家級控制點會被破壞,也無法保證找到的國家級控制點其精度。在這些地區的電力工程測量中,利用GPS精密單點測量效果更加明顯。

結語

在電力工程勘測領域中,運用先進的GPS技術能夠有有效的提高測量精度,還能減少測量中人力物力的投入,因此我們必須加大研究和創新力度,探尋GPS技術在電力自動化中的最佳途徑,以此更好地適應電力系統自動化、規模化、智能化的發展趨勢。

參考文獻:

第3篇

關鍵詞:GPS-RTK技術要求測量

1概述

實時動態(RTK)測量系統,是GPS測量技術與數據傳輸技術的結合,是GPS 測量技術中的一個新突破。RTK測量技術是以載波相位觀測量為根據的實時差分GPS 測量技術,其基本思想是: 在基準站上設置1 臺GPS 接收機,對所有可見GPS 衛星進行連續地觀測,并將其觀測數據通過無線電傳輸設備,實時地發送給用戶觀測站。在用戶站上,GPS 接收機在接收GPS衛星信號的同時,通過無線電接收設備,接收基準站傳輸的觀測數據,然后根據相對定位原理,實時地解算整周模糊度未知數并計算顯示用戶站的三維坐標及其精度。通過實時計算的定位結果,便可監測基準站與用戶站觀測成果的質量和解算結果的收斂情況,實時地判定解算結果是否成功,從而減少冗余觀測量,縮短觀測時間。

RTK 測量技術除具有GPS 測量的優點外,同時具有觀測時間短,能實現坐標實時解算的優點,因此可以提高生產效率。

實時動態定位如采用快速靜態測量模式,在15 km 范圍內,其定位精度可達1~2 cm,可用于城市的控制測量。

RTK測量系統的開發成功,為GPS測量工作的可靠性和高效率提供了保障,這對GPS測量技術的發展和普及,具有重要的現實意義。

2 GPS-RTK 工作要求

2.1 GPS-RTK 測量技術要求

首先收集測區的控制點資料,包括控制點的等級、坐標、中央子午線、坐標系控制點的地形和位置環境等。GPS-RTK 測量是在WGS-84 坐標系中進行的,而電力線路測量定位是在當地坐標或我國的北京54 或西安80 坐標系上進行的,這之間存在坐標轉換的問題。WGS-84 坐標系與1954 年北京坐標系、1980西安坐標系或地方獨立坐標系求轉換參數的參考點應采用3 點以上的兩套坐標系成果,所選參考點應分布均勻,且能控制整個測區,不得外推。

2.2 基準站的點位及觀測技術要求

(1)GPS-RTK 基準站宜選擇在等級控制點上,也可以選擇在測區中心區域臨時固定點上。

(2用電臺進行數據傳輸時,基準站宜選擇在測區相對較高的位置。

(3)用移動通信進行數據傳輸時,基準站必須選擇在測區有移動通信接收信號的位置。

(4)選擇需用作轉換參數參考點的建筑物上的控制點,宜選擇埋設在地基不易沉降的穩定建筑物上。

2.3 流動站的點位及觀測技術要求

(1)GPS-RTK 流動站觀測時可采2米對中桿對中、整平,每次觀測歷元數應≥10個。

(2)GPS-RTK 流動站不宜在隱蔽地帶、成片水域和強電磁波干擾源附近觀測。

(3)GPS-RTK 流動站有效觀測衛星數≥5個,PDOP值≤6。

3 RTK 在線路測量中的應用

3.1 工程實例及數據分析

測量專業在電力線路工程終勘階段要完成三大任務, 即定線、 平斷面測量和定位測量, 其中定線測量要求根據設計坐標定出轉角點,落實設計線路,并根據地形地貌設置一定的直線樁和平斷面測量需要的方向樁。溪洛渡右岸送電廣東±500kV同塔雙回直流輸電線路(廣東段)的定線放樣測量工程為例,介紹GPS RTK 在該工程中的應用,并進行部分數據的分析。

3.2 工程概況

±500kV同塔雙回直流輸電線路(廣東段)始于廣東省懷集縣的藍鐘鎮,止于廣東省從化市汾水換流站。全長200km。地勢多為高程200~1000m的山地地形。沿線植被連片,通視情況較差,用常規全站儀完成任務比較困難,并且難以滿足精度要求。

3.3 作業原則與特點

送電線路的作業原則是要保證線路在兩個轉角點之間(轉角段)的直線性。兩個轉角樁之間的距離一般在2~15km之間,直線樁的設定要根據具體的地形地物狀況和平斷面測量的要求綜合考慮,兩樁距離一般在400m左右,按電力規范“以相鄰兩直線樁中心為基準延伸直線,其偏離直線方向的角度不應大于180°±1 ”之規定,平面定位精度應優于±2cm,極端情況下保證±5cm的精度。

±500kV同塔雙回直流輸電線路線采用GPS 靜態測量技術沿線布設了主導線點,并精確測得各主導線點的坐標, 這為定線測量 提供了設置基準站的便利條件,但由于主導線之間的距離太長(7~12km), 地勢又復雜,動態GPS 系統的數據鏈難以順利傳遞數據,為此在其間加密或延伸了一部分參考點。直線樁放樣時,一般將基準站接收機設立在線路的主導線點或由主導線點引伸的參考點上,流動站接收機向轉角點兩邊的線路依次按設計方位角和具體地形地貌放樣直線樁。由于GPS流動站的精度是相對于基準站而言的,因而具有一定的相對獨立性,為了避免由于起算坐標的誤差影響轉角段的直線性,每一個轉角段均應由一個固定的基準站測定。直線樁要保證三個點一組并兩兩通視,主要目的是保證平斷面測量和后續定位及施工測量在部分樁位被破壞后,還能利用常規方法恢復樁位。同時也便于采用全站儀對GPS點位進行現場檢核。 如果由于地形的限制,無法保證三個直線樁兩兩通視,可以加設一定的偏角樁滿足上述復樁 和檢核的要求。全站儀的現場檢核只須檢查三點之間的相對關系,無須全線聯測。具體放樣過程中,除了基準站點位精度影響RTK 放樣結果精度外,模糊度解算誤差、動態基線解算誤差、坐標系統轉換誤差、GPS 天線的對中誤差等均會影響RTK放樣結果精度。因而在實際作業過程中,搬遷基準站后,由兩個基準站放樣測得的同一轉角樁可能會有一定的差 距 (5~15mm,這個差距不能太大,否則要檢查是否有粗差),這時可以用前一個基準站測得的該轉角樁的坐標作為前一個轉角段的坐標,后一個基準站測得的該轉角樁的坐標作為后一個轉角段的坐標,這樣可以保證各轉角段的直線性。

3.4 定位結果的檢驗及精度分析

(1)以溪洛渡右岸送電廣東±500kV同塔雙回直流輸電線路累距從0.000km至200.032km( 全長200km)為例,轉角樁57個,直線樁561個,參考樁45 個。

(2)一致性檢驗

送電線路工程定位測量的一致性檢驗包括:(1)不同時段的不同衛星組合進行重復RTK 測量測得同一樁位的坐標較差;(2)同一樁位由不同基準站傳算獲得的RTK結果較差;(3)通過全站儀等其它測量手段獲得的坐標與GPS-RTK測得的坐標較差。

(3)精度分析

GPS-RTK測量的平面及高程點位精度可達厘米級,不同基準站間所測數據誤差滿足精度要求,各點位之間也不存在誤差累積;直線樁位偏差能滿足線路直線測量的要求,與全站儀測定結果也比較符合。GPS-RTK測量能滿足送電線路定線定位測量的技術要求。

4 結論

根據GPS-RTK作為一種工程測量結果,我們總結出在電力工程測量中,具有以下優點:

(1)實時提供經過檢驗的成果資料,無需數據后處理。

(2)擁有彼此不通視條件下傳遞三維坐標的優勢,并且不象經緯儀導線測量那樣產生誤差積累。

(3)目前動態GPS 具備開放性。用戶可以根據自己的特殊應用開發更多的功能。

(4)GPS 接收機觀測基本實現了自動化、智能化,并具有全天候、經濟、觀測時間短等諸多優點,極大地提高了測量精度和工作效益。

參考文獻

[1]架空送電線路測量技術規程,DL/T5146-2001,35kV~220kV[S].

第4篇

關鍵詞:工程測量;質量;控制

中圖分類號:P258 文獻標識碼:A 文章編號:

前言

在電力工程建設中,施工前的測量是一門實踐性、專業性、技術性很強的工作,它對于電力工程的整體進度、質量、投資都具有極其重要的影響。在電力工程測量中,影響電力工程測量質量的因素有很多。因此,加強對測量質量控制,提高測量人員的技能是提高電力工程測量質量的重要環節,在電力工程測量工作中必須明確任務和作用,養成認真負責、實事求是的工作態度和作風,才能為確保電力工程測量質量打基礎。1.影響電力工程測量質量的因素

與其他工程項目相比,電力工程測量有其自身的特點。測量質量的好壞,與測量施工人員的技術水平直接相關,測量儀器操作人員的操作水平將直接影響測量成果的精度。測量施工方案的確定,對測量定位精度及測量施工進度具有決定性的影響。在施工控制網及微型控制網的測設過程中,控制網的圖形結構及控制點方向聯測數目、方向觀測的測回數等對控制網的精度及可靠性均有重要影響,但并非觀測測回、聯測方向的數量越多越好,技術人員對此應予以綜合考慮。電力工程測量質量的好壞,還直接受現場作業環境的影響,如現場通視條件不良及風雨天氣等都將直接影響測角及測距精度。測量儀器精度及各種儀器誤差也會對測量結果帶來不利影響。儀器問題,在電力工程測量過程中,常常會出現工程測量儀器由于管理問題而出現質量偏差。具體分析儀器問題主要有:儀器保養不夠。工程測量儀器需要定期維修養護,但是由于電力工程測量任務嚴峻,使得對儀器的使用往往會超長規時間,并由此引起損壞,導致錯誤測量數據的出現。儀器管理混亂,儀器應該有專門人員管理,而且管理者應該具備一定的儀器使用知識。但是,在測量過程中,由于測量現場人員混雜就導致對儀器的管理不夠重視,往往是現場管理,事后隨意。測量操作失誤,電力工程測量儀器屬于高精密儀器設備,對儀器的操作必須要嚴格按照規程進行。而不嚴格的操作方法會降低儀器的靈敏度,使得測量工作出現誤差。主要體現在工程測量人員對新的儀器設備不熟悉;工程進度要求緊迫,簡單查看就匆忙操作。忽視測量質量的檢驗,使現有的監管控制不到位,這種情況對電力工程測量十分不利,會給工程測量埋下隱患。

2.電力工程測量質量的控制2.1電力工程測量質量控制方案。測量前的檢查與控制,測量前的方案制定及準備工作,在很大程度上決定電力工程測量施工的質量,測量施工質量事前控制應是工程測量質量控制的關鍵階段。在本階段,應采取各種措施對測量施工的先決條件進行檢查與控制,最大程度的消除影響測量施工質量的各種不利因素,具體應做好以下工作:確認測量人員的組成及數量。測量工作是一門技術性和專業性很強的工作,測量人員的技術水平和操作經驗對測量施工質量有著很大影響。確定測量施工方案,對于具體的施工方案,可以有效改善控制點的精度、節約測量施工的人力消耗、加快施工進度。在測量施工方案審查過程中,有關人員務必到現場親自查勘,以確認方案中控制點的位置布設合理、實用。在確認現場條件具備的前提下,負責人員應繼續審查控制網的觀測方案是否能夠滿足設計精度要求。在審查觀測方案時,如果確認控制網整體精度難以提高時,應根據系統的設備安裝特點及現場條件,采用獨立邊角自由網,以確??刂凭W的內部符合性,使各點位誤差分部均勻,在精密工程測量中尤應注意這一點,否則將無法保證設備及工藝系統的安裝精度。

2.2測量儀器設備檢查控制。在電力工程測量過程中,測量儀器精度及數量會直接影響到測量成果的質量和施工進度。在具體的測量工作中應根據所承擔的測量任務難易、工作量大小來確認所用儀器精度及數量是否能夠滿足電力工程測量任務的需要。同時,為保證測量成果的可靠性,應定期對測量儀器進行校核。還要完善測量技術,當前電力工程規模目益擴大,施工技術精度要求越來越高。因而在電力工程的施工測量中,采用原有的測量方法和手段已無法滿足現在工程測量的要求。電力工程測量的管理者要有發展的眼光,結合自身發展需要,盡早引進實用的新儀器,以提高電力工程測量質量,適應現代電力工程工程快速、高效、優質的施工需要。

2.3電力工程測量施工設計文件審查控制。進行測量定位放線的依據是土建及安裝施工圖和己獲批準的測量基準點,根據提供可靠的測量基準點,測得相關設計數據,并與施工圖一致,相關人員共同對定位放線數據進行圖紙會審,檢查建筑與安裝施工圖中同一物項相對位置關系描述的一致性,在設備安裝定位過程中,還應審查設計指定的安裝基準點相對位置關系是否滿足電力工程系統的安裝精度需要,否則有可能給設備安裝帶來嚴重不利影響,使前期測量工作功虧一潰。

2.4電力工程測量質量的控制。測量先決條件檢查雖然消除了大部分影響測量施工質量的隱患因素,但測量施工現場的情況是在不斷變化的,測量施工方案中制定的措施在實際執行過程中能否順利實現,還會受到許多客觀因素的影響,因此,在測量施工過程中,相關人員應進行跟蹤檢查,以確認測量方案及各種先決條件得到了可靠執行。測量施工的事后控制。測量施工控制網或施工定位放線測設完畢后,是否達到了精度要求,應對外業測量數據進行數據處理。對測量施工控制網技術書或定位檢測資料進行檢查。檢查過程中應注意其數據處理方法是否得當,各項觀測數據有無超差或誤用情況,發現問題后應及時進行整改。對于可疑的數據,應進一步確認,并應到實地進行外業復查,以確保測量數據可靠,精度滿足設計要求。提高測量工作人員的測量能力。在進行施工測量質量監控時,加強對施工測量的監控。對主要的施工測量放樣,一定要復測,最好采用各種不同的方法加強校核工作。

2.5制定有關電力工程測量質量的相關制度。在電力工程測量時嚴格遵守相關的規章制度,確保工程測量質量。要做到逐步加強,實施在各個工程測量管理環節(測量成果交接、復測、施工過程檢查等)也必須執行有關管理制度、辦法,以規范測量作業行為,保證測量成果質量。

3.電力工程測量中應注意的事項測量前,要對在工程檢測所用到的儀器,水準尺做一次全面的檢查,以防在施測的時候出現不必要的問題。儀器安置穩,在選在位置時,要選擇比較堅實的地方,三角架不但要踩牢,且高度要適合觀測者身高,觀測過程中不要觸碰三角架。全站儀架頭如果不水平連接螺栓斜會造成垂球線偏離度盤中心,影響對中精度。全站儀使用方法:對中,整平方法,對中稍松開連接螺栓,兩手扶基座,在架頭上平移儀器,從光學對中器中觀察,直到測站點移至光學對中器的刻畫圈內為止(對中誤差小于3mm),再擰緊連接螺栓,若誤差過大,可重新移動三腳架,直到符合要求為止。整平,轉動照準部,使水準管平行于任意一對腳螺旋,相對旋轉這對腳螺旋,使水準管氣泡居中。水準尺要立直,防止尺身傾斜造成讀數偏大,要經常檢查和凈尺底泥土,水準尺要立在堅硬的點位上(加尺墊、釘木樁)作為轉點前后視湊數尺子必須立在同一標點上。塔尺上節容易下滑,使用時要檢查卡簧位置,讀數是否連續完整,防止造成尺差錯誤。了解水準尺的刻劃規律,讀數應由小到大,數值增加方向(不管上下,由小到大)。如果是倒鏡,讀尺要從上往下讀數。

第5篇

關鍵詞: GPS RTK測量技術 電力線路測量 定線測量

中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:

前言: RTK定位技術的崛起,是GPS定位技術的又一次重大突破,這項技術的應用使得線路航測的大規模落實路徑測量和實時動態放位測量變為現實。GPSRTK應用于桿塔放位時,可取消傳統航測放位中那些依靠體力(如上樹搖旗吶喊、多次反復奔波)才能完成的串通直線及定線測量、樁間距離與高差測量等數道工序,而直接對每基塔位進行實時動態的放樣測量,實現了一步法放樣定位。這樣,簡化了工序,節省了大量人力、物力,總工效提高了2~3倍。另外,由于取消定線測量,就避免部分地物的拆除和大量樹林的砍伐,保持了生態平衡,取得了良好的環境效益。GPS技術在電力工程中的應用已比較成熟。

一GPS RTK技術在電力線路測量上的特點

GPS可以提供精確的三維坐標,全天候作業,衛星信號覆蓋全球,不受用戶數量限制。在控制測量方面具有傳統作業方法無法比擬的優勢。特別是近幾年來高精度的實時動態定位技術(RTK)的發展,GPS已能夠實時地提供觀測站點在任意坐標系中的三維數據,且達到了厘米級的高精度,RTK是基于載波相位觀測值的實時動態定位技術。在RTK作業模式下,參考站通過調制解調器,將其觀測值及站點的坐標信息與電磁波一起發給流動站。流動站不僅要接收來自參考站的數據,自身也要采集GPS衛星信號觀測數據,只要能保持4顆以上衛星相位觀測值的連續鎖定和它們具有必要的幾何圖形強度,則測程在10 m以內的流動站可隨時給出厘米級點位成果。全站儀集測角量邊等功能于一體,在高大建筑物密集區,其靈活多樣的導線也具有不可替代的優點。GPS RTK和全站儀組合測量技術實踐證明,這種方法可取得高效的測量成果。

二GPS RTK實施原則及作業流程

1.1收集測區的控制點資料

首先收集測區的控制點資料,包括控制點的坐標、等級、中央子午線、坐標系、是常規控制網還是GPS控制網、控制點的地形和位置環境是否適合作為動態GPS的參考站。

1.2求定測區轉換參數

GPS RTK測量是在WGS-84坐標系中進行的,而電力線路測量定位是在當地坐標或我國的北京54或西安80坐標上進行的。這之間存在坐標轉換的問題。GPS靜態測量中,坐標轉換是在事后處理時進行的。而GPS RTK是用于實時澳4量的,要求給出當地的坐標,這使得坐標轉換工作更顯得重要。坐標轉換的必要條件是:至少3個以上的大地點分別有WGS-84地心坐標和北京54坐標或西安80坐標,利用轉換模型解求轉換參數。此參數控制線路一般為30km左右:一套轉換參數控制一段線路,以轉角為分段點。

1.3野外作業

將基準站GPS接收機安置在參考點上,打開接收機,輸入精確的北京54坐標和天線高度,基準站GPS接收機通過轉換參數將北京54坐標轉換為WGS-84坐標,同時連續接收所有可視GPS衛星信號,并通過數據發射電臺將其測站坐標、觀測值、衛星跟蹤狀態及接收機工作狀態發送出去。流動站接收機在跟蹤GPS衛星信號的同時接收來自基準站的數據,進行處理后獲得流動站的三維WGS一84坐標,最后再通過與基準站相同的坐標轉換參數將WGS一84轉為北京54坐標。接收機還可將實時位置與設計值相比較,指導放樣到正確位置。(GPS RTK 測量技術及其在電力線路測量中的應用方法研究)

三 GPS RTK技術在電力線路測量中的應用

(一)工程概況:電壓等級為110kV,線路全長約11公里。沿途地形地貌90%地區屬于農田地,其余10%位于蔬菜大棚及居民區,地形較為平坦。本工程在城區邊,所以全線交通較為便利。工程交叉跨越電力線路、公路多,比較復雜。

(二)測繪項目及工作量:布設定線定位基站點2個,終勘定位架空送電線路長度為11km,橫1/5000、縱1/500線路平斷面圖11km。

(三)工程主要技術措施:本線路全線采用GPS RTK技術直接測取線路坐標,計算耐張段的長度和轉角度數及進行平斷面測量。

1.外業數據采集的主要技術要求:衛星截至高度角l5。,同時觀測有效衛星數≥4顆。

2.GPS RTK線路定線與定位:本工程外業分3個階段進行:選線、定線+斷面、定位。

(1)選線:采用GPS RTK測量方法進行。具體方法如下:線路起點的構架和終端由設計人員現場指定,并用GPS RTK測點功能測量了其坐標和高程,記錄到測量手簿的內存里。根據初勘的路徑和設計人員的要求,將沿線路徑方向的受控點,危險點測量出來并記錄存儲于測量手簿內,然后用設計方初定的轉角坐標和已定的轉角坐標建立直線,利用手簿上的COCO菜單功能計算危險點到直線的距離及重要交叉跨越的交角及設計人員所需要的數據等,根據計算結果逐段調整了線路的走向和轉角位置,尤其是對跨越村莊和房屋的地方反復進行了調整,最終直到整條線路方案的成立。終點的構架由設計方提供變電所的總平面圖放樣得出。

(2)定線+斷面:采用GPS RTK測量方法同步進行。首先用選好的前后轉角建立直線,然后利用GPS RTK測量的放線功能放樣出直線,進行了平斷面測量和定線樁測量。其過程按照本工程的《工程測量勘測技術大綱》嚴格執行,尤其是在對排桿塔有影響的地方予以了仔細測量,并對不宜立塔的位置在平面圖上予以了標注;線路通過果園、林帶、農作物和經濟作物時,實測了其邊界,并注明了樹種和高度。對10kV以上等級交叉跨越的線高,用全站儀按照一個測回測量了垂直角及計算線高。對中線或邊線跨越桿塔頂部時,也施測了桿塔頂部高程;對左右桿不等高的跨越線路還測量了跨越線的左右邊線線高;對跨越和接近房屋時,測量了房屋的平面位置和屋頂高。當更換基站時對上一站一、二個樁位進行了重復測量,兩次測量的平面坐標點位較差和高程較差最大值分別為±0.020m和±0.019m,均小于±7厘米的精度要求。

(3)定位:采用GPS RTK測量方法進行,利用設計方提供的桿塔定位圖,打印出A3圖幅的定位草圖。在工地現場對照草圖的預排桿塔位數據進行桿塔位的實際放樣工作,由設計人員和地質人員在現場確認后,可以對排位數據進行調整,逐基采點,GPS自動記錄點位信息。放樣桿塔位的同時對現場斷面危險點和交叉跨越點進行了檢核,并根據塔位各塔腿高差以及設計要求測量塔基斷面圖。定位工作結束后將實測桿塔位標注到斷面圖上,檢查高程,斷面圖上的高程和檢測高程最大誤差為±19cm,小于±30cm,滿足《220kV及以下架空送電線路勘測技術規程》中6.2.6的有關要求。

四 結束語

GPS RTK技術具有快捷、精確、操作簡便等特點,特別是其定位、定線等功能顯示出較強的優勢,被廣泛應用在輸電線路勘測中。通過對上文的探討,認識到GPS RTK測量技術在電力線路勘測中的應用,基本實現了數據信息處理的自動化、智能化,能進一步提高測量作業效率,大大降低了勞動強度,節省了測量費用,使勘測工作變得更加容易,對電力線路勘測手段和作業方法產生了突破性的變革。因此,GPS RTK在電力線路測量市場有著廣闊的應用前景。

參考文獻:

[1]徐紹銼.GPS測量原理及應用[M].武漢:武漢測繪科技

大學出版社,1998.

[2]周忠謨,易杰軍,周琪.GPS衛星測量原理與應用[M].

北京:測繪出版社,2004.

第6篇

關鍵詞: 電阻測量法 電力拖動控制線路

學習《電力拖動控制線路與技能訓練》除了電氣元件的認識外,主要包括線路安裝和線路故障檢修兩大部分。在實操訓練中,電路安裝完后的檢查以及機床控制線路故障的檢測方法有多樣,常用的有電壓測量法、電流測量法和電阻測量法。雖然電壓測量法和電流測量法都有快速、準確的優點,但由于要帶電測量,在實際操作中學生存在觸電的恐懼心理,多數學生都不用。相反電阻測量法則斷電操作,學生覺得安全而大受歡迎。下面就討論電阻測量法在電力拖動控制線路安裝和故障檢修中的應用。

一、在電力拖動控制線路安裝完成后自檢中的應用

控制線路安裝完后不少的學生會立即到試驗臺處通電,但又怕通電失敗,通電不成功(特別是電路出現短路后)又不知如何去查找故障出在哪里、心里很矛盾,反復多次后嚴重挫傷學生的進取心和學習積極性,這種現象是由于學生對電路的工作原理不熟悉造成的。解決的辦法是先要求學生多識讀電路圖、分析電路的控制原理,同時掌握基本的測量方法。電路安裝完后先在原位用電阻法進行自檢測量,下面以接觸器聯鎖正反轉控制線路為例來講解,電路圖如圖1、接觸器選擇CJ10-20。

安裝前測量各元件是否完好,壞的要修理好,修不好的要更換新的,同時要測量并記下自己所用交流接觸器KM1、KM2線圈的直流電阻,具體的數值不同型號的接觸器有較大有差別,如常用的CJ10-20交流接觸器線圈直流電阻約2000Ω、而型號較新的S-K21線圈直流電阻則只有幾百歐姆。首先,用萬能表電阻檔測量熔斷器FU1、FU2、FU3,應該是電阻為0Ω,若不導通,則更換熔體或重擰緊熔斷器的瓷帽直到導通良好,然后才能進行下面的自檢測量。萬能表選用合適的檔位,檔位過大使示數太小、誤判是短路,檔位過小使示數很大、誤判為開路,嚴重會影響到測量的準確性;一般選擇×10Ω檔或者×100Ω檔。在自檢測量時把萬用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點即FU2的U11、V11兩點(或是FU2的出線點0、1兩點),按下按鈕、接觸器位置開關等元件來模擬控制元件的工作,根據各支路的通斷使得所控制的接觸器線圈、繼電器線圈形成并聯或斷開,從萬電表所指示的阻值變化來判斷安裝的線路是否正確。步驟可分為按鈕功能、接觸器自鎖功能、接觸器互鎖功能及主電路來進行,把萬用表的兩根表筆分別接在控制電路的起點即FU2的U11、V11兩點,萬用表的讀數指示為∞(如果電阻為0Ω,則電路存在短路;如果電阻為2000Ω或1000Ω則有可能是自鎖觸頭或啟動按鈕接錯)。

(一)控制電路的檢查(電路正常的萬能表示數)

1、按鈕功能檢查

(1)正轉控制檢查:

按下啟動按鈕SB1萬能表指針讀數指示約2000Ω(正轉控制接觸器KM1線圈回路接通)。

1)此時同時按下停止按鈕SB3萬能表指針讀數先指示∞(正轉控制接觸器KM1線圈回路被切斷)

2)此時松開SB3,同時按下SB2萬能表指針讀數指示約1000Ω(KM1、KM2兩個控制回路并聯)

3) SB1、SB2、SB3同時按下萬能表指針讀數先指示∞(正、反轉控制回路同時被切斷)

(2)反轉控制檢查:

按下啟動按鈕SB2萬能表指針讀數指示約2000Ω(反轉控制接觸器KM2線圈回路接通)。

(1)此時同時按下停止按鈕SB3萬能表指針讀數先指示∞(反轉控制接觸器KM2線圈回路被切斷)

(2)此時松開SB3,同時按下SB1萬能表指針讀數指示約1000Ω(KM1、KM2兩個控制回路并聯)

(3) SB1、SB2、SB3同時按下萬能表指針讀數先指示∞(正、反轉控制回路同時被切斷)

2、自鎖各互鎖檢查

(1)正轉控制:

按下KM1觸頭支架萬能表指針讀數指示約2000Ω(接觸器KM1常開輔助觸頭3、4兩點接通KM1線圈控制回路)

1)此時同時按下SB3萬能表指針讀數指示約∞(接觸器KM1線圈控制回路被切斷),則自鎖正常。

2) 松開SB3,同時按下KM2觸頭支架萬能表指針讀數指示約∞(KM1線圈回路被KM2常閉輔助觸頭4、5兩點切斷),則互鎖正常。

(2)反轉控制:

按下KM2觸頭支架萬能表指針讀數指示約2000Ω(接觸器KM2常開輔助觸頭3、6兩點接通KM2線圈控制回路)

1)此時同時按下SB3萬能表指針讀數指示約∞(接觸器KM2線圈控制回路被切斷),則自鎖正常。

2) 松開SB3,同時按下KM1觸頭支架萬能表指針讀數指示約∞(KM2線圈回路被KM1常閉輔助觸頭6、7兩點切斷),則互鎖正常。

(二)主電路的檢查

主電路的檢查一般是在控制電路檢查完后進行,主要目的是為了檢查主電路是否存在短路。在檢查主電路時由于電動機每相繞組的直流電阻較小,一般在10Ω以下,電阻檔應該選擇×1Ω檔。接上電動機后按各接觸器的工作順序按下接觸器觸頭支架模擬接觸器工作,同時用萬能表測量總開關出線點U11、V11、W11兩兩間的電阻,電阻大小應該相等且為電動機任意兩根電源引線間電阻。若出現電阻為零,說明主電路出現短路;如果出現電阻較大或∞,說明主電路存在接觸不良或開路。

在圖1電路中,假設電動機M的繞組是形連接,每相繞組電阻為5Ω,測量步驟如下:

1.按下KM1觸頭支架,用萬用表的兩根表筆分別測量U11-V11、U11-W11、V11-W11間的電阻,讀數應為10Ω;

2.按下KM2觸頭支架,用萬用表的兩根表筆分別測量U11-V11、U11-W11、V11-W11間的電阻,讀數應為10Ω;

第7篇

關鍵詞:精密單點定位;GPS;電力工程;應用

全球定位系統在水利、海航、電力物探、交通等領域得到了極大程度的應用,GPS具有全天作業,精度高,儀器操作方便,全天作業等特點。

一、GPS精密單點定位測量概述

改革開放的浪潮推動了GPS定位系統的發展。GPS定位隨著科技的發展有了很大的進步,但勘測和導航定位對精測量的要求不斷提高[1]。實時動態差分定位技術應時而生,它有效的提高了測量精度,它的定位精度甚至可以達到厘米。雖然實時動態差分定位的精度提高了,但是它的缺點也顯而易見,它的定位距離較短,難以得到廣泛的應用。所以GPS精密單點定位便橫空出世,它的操作簡單,單點定位只需一臺GPS接收機,并且它的范圍還很廣。

二、GPS精密單點定位測量的特點

第一,GPS精密單點定位與傳統定位的比較。傳統的單點定位測量技術原理是衛星軌道參數與測碼偽距觀測值共同作用定位得到的,傳統的單點定位是單機操作不需要其他設備,并且傳統的單點定位測量對所測得的數據沒有進行誤差處理,誤差可能很大,嚴重的甚至會導致一項工程的失敗,傳統的單點定位測量定位法操作方便,工作起來更為靈活,但其定位精度在10m左右導致應用的范圍受到了限制,不能應用于地勢險峻的地方,應用范圍狹窄,只能應用于一般的資源調查。GPS精密單點定位測量技術原理相比較與傳統的單點定位測量技術更科學合理[2]。并且一個接收機可以到達周圍任何地方,而且還可以精確定位,遇到險峻的地理環境也不懼怕,更安全方便,保證了數據的精確度和準確性,在定位的精度上GPS精密單點定位精度是cm級單位,相比較與傳統的單點定位測量精度更高。通過以上對比,顯而易見的是GPS精密單點定位比傳統的單點定位測量更精準,更有效,它使不可能變為可能,有效的促進了我國工業的發展,尤其是電力工程測量中的實際應用,具有重大影響。

第二,GPS精密單點定位的數據處理。國際上精度單點定位軟件比較高的主要有瑞士伯爾尼大學的BERNESE軟件、德國地學研究中心的EPOS軟件、美國JPL的GIPSY軟件。而我國精度單點定位軟件比較高的是Trip。采用Trip1.1軟件對靜態的觀測數據進行以下檢測:第一步是數據預處理。如果要計算天線相位中心的話,首先需要收集運行站的數據,然后再進行數據標準化,數據標準化就是對連續運行站數據、觀測點數據進行數據處理,這是數據的預處理。第二步基線解算[3]。首先要求待定點先驗坐標,這可以通過連續運行基準站求得,解算基線首先需要氣象模型對標準氣象進行改正然后才能得到滿足坐標約束條件。第三步GPS網平差。分析平差結果需要對全部基線統計檢驗,已知點是連續運行的基準站,然后進行三維約束平差。

三、GPS精密單點定位在電力工程測量中的實際應用

電力工程施工內容很多,像變電站的施工、輸電線路的施工、發電廠的施工等,它施工涉及范圍廣,困難性大。尤其是當涉及到地勢險峻的地方,像懸崖,高山,激流等,在這些地方進行電力工程的測量是十分有必要的。因此在電力工程施工前,需要進行電力工程的測量。在計算、測量的過程中GPS精密單點定位技術能夠極大地降低工作強度,減少時間的浪費,使工程進度能夠按時有效的完成。GPS精密單點定位技術只要有一個起算坐標,便可以通過技術分析得到國家級控制點,傳統的數字化測圖也能得到國家級控制點,兩者互相比較、調整、驗證。這樣數字化地形圖便更為準確的得到了[4]。而且它和國家級控制點一致。它的優點也同樣突出,它能夠極大的降低工作人員的工作強度和工作量,使人力物力的投入減少,但它的靈敏度、準確度卻不會降低,反而得到了很大的提高。保證了電力工程能夠按期完成,提高了效率。

第一,GPS精密單點定位在輸電線路工程測量中的應用。在特高輸電線路的工程測量中需要航外工作,測量輸電線路的初設路徑便是其主要任務之一,測量完輸電線路的初設路徑后需要進行對航測的成果外控,如果要測量測量區域的首級控制點需要的便是GPS精密單點定位測量技術,將首級控制點當成起算坐標。

需要注意的是:第一點觀測方式應為靜態觀測,同時觀測像控制點、首級控制點的時間應大于等于6h。第二點:首級控制點在工作區域內要均勻的分布,并且控制點應該大于等于3個,這樣可以使每一個首級控制點的利用率得到最大程度的發揮,減少損失率,達到利益的最大化。

第二,GPS精密單點定位在發電廠、變電站控制測量中的實際應用。伴隨著國家政策的實施和改革開放的發展,火種時代早已消失,電已經成為了人類社會必可缺少的東西,人們的日常生活和工廠的機械運作都離不開電,因此大力發展電力工程便是時展的潮流。但是在發展電力的路上首先需要尋找國家級控制點,只有找到了國家級控制點,測量人員才能利用比例尺進行實地測量,只有這樣才能建造測量區域的控制網[5]。困難的是國家級控制點的尋找,高原地區電廠測量尤其困難,更不用說國家級控制點的尋找。但是人類是最為聰明的靈長物之一,所以GPS控制網便產生了,它很好的解決了這一問題。通過GPS精密單點定位,起算坐標便可以通過它得到。l電廠,高原地區的發電的最大難題也得到了解決,促進了這些地區的經濟發展。

結語

GPS精密單點定位測量先進的技術手段使它區別于傳統單點定位測量技術,并且GPS精密單點定位具有的優勢是十分出眾的,在電力工程測量工作中,它提高了測量效率,增高了準確度,減少了工作人員的勞動強度。促進了電力的發展,是人類進步史上的里程碑,相信在未來GPS精密單點定位測量依然很重要,但是GPS精密單點定位測量需要改進的方面還有很多,它的技術還有待進步,這更需要我們國人攻堅克難,而且GPS的應用很多,需要我們認真的去探索。雖然以后的探索之路會很困難,但不可否認的是,困難既是機遇又是挑戰??茖W技術的進步使它在電力工程中得到了有效的利用,促進了電力行業的發展。

參考文獻:

[1]任龍.基于GPS精密單點定位的城市工程測量應用研究[J].科技創新與應用,2016,1(30):287-287.

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[3]趙琳,張勝宗,李亮,等.BDS/GPS精密單點定位的改進方法研究[C]中國衛星導航學術年會.2016.52-60.

第8篇

1 電力系統

1.1 電力的發展

電力是以電能作為動力的能源。發明于19世紀70 年代,電力的發明和應用掀起了第二次工業化。成為人類歷史18世紀以來,世界發生的三次科技革命之一,從此科技改變了人們的生活。20世紀出現的大規模電力系統是人類工程科學史上最重要的成就之一,是由發電、輸電、變電、配電和用電等環節組成的電力生產與消費系統。它將自然界的一次能源通過發電動力裝置轉化成電力,再經輸電、變電和配電將電力供應到各用戶。電力業的發展,給人們的生活帶來了許多便捷之處。現如今,我們已經離不開電力業。

1.2 電力系統的概述

電力系統是指通過電力網連接在一起的發電廠,變、配電站以及用戶電氣設備的總體稱為電力系統。電力系統包括:發電機、變壓器,高、低壓架空線路配電裝置以及各種電力、電熱、照明等用電設備。在電力系統中,主要分為發電環節、輸電環節、變電環節、配電環節。對于電力系統的特點,主要是擔負生產、分配電能的,電能的生產,供給、分配和消費是同時進行的。電力系統的生產必須保證連續性和平衡性。就是說,在電力的供、需過程中,要求始終保持功率的平衡,始終保證不間斷的供電。電力系統的生產要具有先進性,在國民經濟發展中電力生產應該先行,沒有充分的電力工業的發展,國民經濟的發展是不可能的。電力系統的集成統一調度使得供、用電之間的關系密不可分。

1.3 電力系統的要求

1.3.1供電可靠性 用戶要求電力系統有足夠的可靠性,特別是連續供電,用戶要求電力系統能在任何時間內都能滿足用戶用電的需要,即便在電力系統中局部出現故障情況,仍不能對某些重要用戶的供電有很大的影響,因此,為了滿足電力系統的供電可靠,要求電力系統至少具備10 %~15 %的備用容量。

1.3.2保證合格的電能質量 供電質量的優劣,直接關系到用電設備的安全經濟運行和生產的正常運行,對國民經濟的發展也有著重要的意義。無論是供電的電壓、頻率以及不間斷地供電,哪一方面達不到標準都會對用戶造成不良后果。因此,要求電力系統應確保對用戶供電的電能質量。

1.3.3 要求電力系統安全、經濟、合理地運行 電力系統應該安全、經濟、合理地供電,這同時也是供、用電雙方要求達到的目標。為了達到這一目標,就需要供、用電雙方共同加強運行管理,做好技術管理工作,同時還要求用戶積極配合、密切協作,提供必要的方便條件。

1.3.4 電力系統電力網運行調度的靈活性 對于一個龐大的電力系統和電力網,必須做到運行方式靈活、調度管理先進。只有如此,才能做到系統的安全可靠地運行。只有靈活的調度,才能解決系統局部故障時,檢修的及時,達到系統的安全、可靠、經濟和合理地運行。

2 電壓測量儀

2.1電壓測量儀的概述

電壓測量是電子電路測量的一個重要內容,在集總參數的電路里,表征電信號能量的三個基本參量是電壓、電流和功率。但從測量的觀點來看,測量的主要參量是電壓,因為在標準電阻兩端若測量出電壓值,那么就可通過計算求得電流或功率。此外,由于測量電壓較為方便,諸如失真度、調制度等電壓的派生量通常也通過測量電壓獲得其量值,有時對于溫度、壓力等非電量也都常被轉化為電壓進行測量。因此,電壓測量是其他許多電參量測量的基礎,而電壓測量儀器則是電子測量儀器中最基本、最常用的儀器之一。在電氣系統中占有重要的作用。

2.2電壓測量儀的分類

2.2.1模擬電壓表 模擬電壓表常以磁電式電流表作指示器顯示測量結果,其測量準確度和分辨力不及數字電壓表,但其具有結構簡單,價格便宜,頻率范圍寬等優點。模擬電壓表按工作頻率分類,可以分為超低頻、低頻、視頻、高頻、或射頻和超高頻電壓表。按測量電壓級別可以分為電壓表和毫伏表,按電壓測量準確度等級分類分為九個等級。如果按刻度分,可以分為:線性刻度、對數刻度、指數刻度和飛線性刻度。

2.2.2數字電壓表 數字電壓表采用數字形式輸出、直觀顯示測量結果,除具有測量準確度高、速度快、輸入抗阻大,過載能力強,抗干擾能力強和分辨力高等優點外,還便于和計算機及其他設備組成自動測試儀器和系統。數字電壓表一般按功能分為直流數字電壓表和交流數字電壓表。直流數字電壓表按轉換器的轉換方式可分為比較型、積分型和復合型直流數字電壓表。交流數字電壓表按變換原理可分為峰值型、平均值型和有效值型交流數字電壓表。

3 應用的意義

電力能源已經是我們生活不可或缺的重要能源。電力系統的有效利用,能夠更好地完善我國發電業的輸出工作。電力業的發展是國民經濟發展中最重要的基礎能源產業,是國民經濟的第一基礎產業,是關系國計民生的基礎產業,是世界各國經濟發展戰略中的優先發展重點。作為一種先進的生產力和基礎產業,電力行業對促進國民經濟的發展和社會進步起到了重要作用。電力行業的飛速發展,離不開電力系統的有效配合。在電力系統中,電壓測量儀的應用起著重要的作用。

第9篇

關鍵詞:變壓器;高壓試驗;方法

中圖分類號:TM41 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)35-0111-01

電力變壓器高壓試驗是保障電力系統安全運行的必要措施,但是電力變壓器高壓試驗的過程存在一定的風險性,所以在進行試驗之前必須綜合分析試驗中所需要的條件、試驗方法以及試驗內容。在電力變壓器高壓試驗過程中影響試驗結果的因素也有很多,為了使試驗結果精準和試驗過程安全,在試驗過程中要做好符合相關電力變壓器試驗的規范要求,同時對檢驗結果進行分析,確定該電力變壓器的性能符不符合國家規定的相關運行指標,對其作出科學的判斷。

1 電力變壓器高壓試驗的條件及方法

1.1 電力變壓器高壓試驗的基本條件

在進行電力變壓器高壓試驗時,應合理控制其試驗條件,嚴格控制試驗室周邊環境,保證試驗過程規范、安全,其高壓試驗條件為:

①選擇合理的試驗溫度,其最高溫度不能超出40 ℃,最低溫度不能低于-20 ℃。

②試驗的最適宜溫度多是在25~30 ℃,相對濕度不能高于85%以上。

③嚴格控制試驗環境,控制影響電力變壓器絕緣性能的化學性積塵、污垢、氣體等因素,試驗過程中由于化學積塵、污垢以及氣體等因素會導致變壓器絕緣性能降低。

④為保障試驗的安全性,在電力變壓器試驗過程中要提供足夠的分壓電阻。因此,應該在高壓回路中串聯限流電阻,禁止在超出試驗規定的高壓狀態下進行電力變壓器斷合操作,以防隨著電壓升高對變壓器造成損壞。

⑤在電力變壓器高壓試驗中,要嚴格按照有關標準控制試驗內容,確保整個試驗過程設備保持良好的散熱性。

1.2 電力變壓器高壓試驗的方法

①在進行電力變壓器高壓試驗時,應依據電力變壓器所提供的接線原理圖連接引線,做好電力變壓器及控制箱接地工作,保證其接地安全性與可靠性。

②在正式進行電力變壓器高壓試驗之前,應安排工作人員進行各部分接線狀況檢查,保證其接觸狀態良好,檢查控制箱調壓器,保證調壓器處于“0”位上。

③接通試驗電源,當電源綠色指示燈亮起后按下啟動按鈕,在紅色指示燈亮起后,等待升壓作業;以順時針方向為準,工作人員均勻旋轉控制箱中調壓器手柄,緩慢升壓,在升壓過程中應密切觀察儀表指示變化情況。

④在電力變壓器高壓試驗內容進行試驗過程中,試驗人員需要慢慢地控制調調壓器并且認真觀察儀表的變化。

⑤在完成高壓試驗后,要將電壓調整到零位,之后要及時按下停止按鈕,并將電源切斷,拆開試驗連接引線。

2 電力變壓器高壓試驗內容

為了充分驗證電力變壓器運行性能是否穩定,確保高壓試驗結果準確性、真實性,應按照相關操作規范進行合理的試驗內容,同時要保證試驗過程科學。目前我國的電力變壓器高壓試驗主要包括以下內容:絕緣電阻測量、泄漏電流測量、局部放電試驗、變壓比測量以及介質耗損因素測試幾方面。

2.1 絕緣電阻測量

絕緣電阻測量屬于電力變壓器高壓試驗的重要內容也是最為簡單方便的預防性試驗項目。通過進行電力變壓器絕緣電阻測量試驗,測量出變壓器絕緣性能、熱老化程度以及受潮程度等。變壓器絕緣吸收比與溫度變化之間的關系十分緊密,如選擇110 kV高壓側電壓、容量為31 500 kVA電力變壓器進行絕緣電阻測量作業,當環境溫度度為35 ℃時,干燥絕緣吸收比在達到極限后會出現下降,受潮絕緣吸收比則會出現不規則變化。所以,在進行變壓器絕緣電阻力測量作業時,需要提供一個適宜的試驗環境,保證測量出來的數據準確真實。

2.2 泄漏電流測量

泄漏電流測量需要在試驗前做好準備,例如要提前了解儀器的使用方法和對于儀器操作過程中的規范等,才能保證試過程安全,測量結果準確。泄漏電流測量是通過測量儀器設備來實現的,試驗時使用帶有顯示數據的儀表對泄漏電流進行測量,并且把電壓控制在不高于2.5 kV的條件下。另外,由于測量儀器的額定電壓低于電力變壓器額定工作的電壓,會出現測量泄漏電流結果不精準的情況,對此筆者通過試驗操作,認為可以采用加直流電壓的試驗方法,從而獲得更加比較精準的結果。在試驗過程中一旦出現變壓器的泄漏電流比低壓情況下高的現象,則說明電力變壓器的高壓絕緣電阻小于低壓絕緣電阻,即高壓變壓器的絕緣性能不符合要求,需要進行維修更換,否則對試驗安全性和準確性都帶來不利影響。

2.3 局部放電試驗

該測量方法有兩種:

①局部放電測量法,這種方法是選擇工頻耐壓為預激磁電壓,通過降低變壓器局部放電試驗電壓來實現測量變壓器局部的放電電壓,整個試驗過程要控制在10~15 min內。

②利用預激磁電壓來實現降低變壓器局部放電試驗電壓測量,這個過程為1~1.5 h,這種方法可以測量出變壓器長期工作電壓下是否能夠在局部放電,反映出電力變壓器能否安全穩定地運行。

2.4 變壓比測量

變壓比測量有許多方式,但是一般采取電壓表法或變壓比電橋法進行電力變壓器變壓比測量。其中變壓比電橋法應用效果較為優良,測量結果不會由于電壓的不穩定出現偏差,與其他測量方法相比,變壓比電橋法的測量精度較高,安全性突出。

2.5 介質損耗因數測量

介質損耗因數測量的主要是通過測試出介質損耗因數的大小,反映出變壓器的絕緣性能。介質損耗因數測量是電力變壓器高壓試驗中的檢驗內容之一,能反映變壓器的工作狀態。在變壓器正常運行的情況下,介質損耗因數會講變壓器介質的損耗程度有效地呈現出來,為試驗人員提供介質損耗因數分析變壓器整體的絕緣情況。

3 電力變壓器高壓試驗的必要安全措施

電力變壓器高壓試驗是在高壓下進行的,這就要求試驗人員要對安全問題非常重視,如果人體與高電壓設備距離小于一定的安全距離就會發生出點,引發人身傷亡事故。由于錯誤連接試驗電路或錯加試驗電壓也會導致試驗設備損壞。為了避免意外發生,試驗人員一定要高度重視安全問題,做好以下安全技術措施:

①在做高壓實驗前,要充分做好準備防止意外事情的發生,擬定好試驗方案。試驗過程中要嚴格按照《電力安全工作規程》等相關的法律法規來辦事,嚴禁超出國家的規定范圍。在高壓實驗之前要拉好防護網,引線四周,還要在網上寫上“高壓危險遠離此處”等文字,以此警示外來人員。還要安排人員來監管高壓重地,嚴禁非工作人員入內。

②進行高壓實驗工作必須要有兩人甚至兩人以上共同配合,才能開始作業。并且選擇其中有經驗的人作為帶頭工作者和整個試驗的安全負責人。為確保試驗能安全有序地進行,在實驗前要進行合理的分工,明確具體的注意事項,一旦出現對實驗地點和環境不熟悉,以及實驗標準不明確或對工作不明確,都不能開展工作。

③高壓實驗的接線員一般是由資歷比較淺的員工負責,之后由總負責人全面檢查、檢查接線是不是安全無誤,安全措施是不是恰當,檢查完成后要把所有人撤離到安全防護網之外,然后發出各就位的號令,方可視為檢查完畢。

4 結 語

電力變壓器高壓試驗安全第一,要求試驗人員要高度重視試驗過程的安全,同時要確保試驗結果的準確,要達到這個要求必須合理控制高壓試驗條件,嚴格按照規范要求進行試驗,這樣才能順利地得到精準的試驗數據。

參考文獻:

[1] 宗曉丹.電力變壓器高壓試驗探討[J].科技與企業,2014,(5).

第10篇

【關鍵詞】電力勘測;CORS技術;線路測量

CORS技術是在應用了多基站網絡的實時動態差分法技術所形成的一種新的技術,結合了衛星定位、計算機網絡和數字通信等多個方面的高科技信息技術,可以實現對定位、導航和氣象等相關問題的有效處理。本文主要分析CORS技術在電力勘測工程領域中的有效應用,分析CORS技術在電力勘測工程領域中的發展前景。

1 簡述CORS技術技術

1.1 CORS技術的工作原理

CORS技術主要是指連續運行的衛星定位系統,在電力勘測工程的測量過程中具有良好的應用效果。連續衛星定位系統的構成元素,包括一個或者多個全球衛星導航系統參考站。并且,這些參考站都是處于連續運行或者固定運行狀態的。連續衛星定位系統融合了電子計算機管理功能、聯網功能和數字通信功能,可以不間斷的運行一整天,實現自動檢測,提供不同類別、要求和層次的信息數據。CORS技術的運行過程中,可以實現跨領域服務。而不是僅僅局限在測繪部門或者設站單位中。在不同的工作領域中應用CORS技術,不僅可以滿足用戶實時性方面的要求,還能為用戶提供動態差分法、動態處理法、靜態動差分法和全球差分定位系統等技術處理之后的數據,并且保證處理數據具有較高的精確度。

1.2 CORS技術的作用

CORS技術還可以實現對用戶不同要求精確度的區別和考量,為用戶提供不同等級的數據,包括米、厘米和分米等。在CORS技術的應用過程中,具有比較廣泛的測量范圍和比較高的工作效率,得到了廣泛的應用。而且,CORS技術只需要投入一次資金,就可以長時間獲取收益,逐漸成為我國城市建設基礎發展中一項重要的技術方法。另外,CORS技術為用戶提供穩定和統一的坐標系,提高了測量數據的準確性,保證了測量專業的一致性,有效的降低了出現系統誤差的幾率,提高了測量工作的效率。

2 CORS技術在電力勘測工程中的應用

電力勘測工程的主要工作是實現對電力線路的勘測,應用CORS技術主要體現在選線、定位、定線和斷面的勘測4個方面。相對于傳統的電力工程勘測技術,CORS技術的電力勘測工作效率更高,降低了電力勘測工作的難度和強度,提高了電力企業的經濟效益,增強了電力企業的市場競爭力。

2.1 電力工程選線勘測的應用

在電力工程的勘測過程中,實現對電力線路的勘測,可以應用CORS技術先對電力線路的選線進行勘測。電力線路選線的勘測,主要是指按照電力企業事先預定好的電力線路設計方案,依次實現對電力線路起點、轉點和終點的測量。在電力線路的選線勘測過程中,CORS技術的應用,可以把各個測量目標的坐標在電力線路的設計方案中精確、簡潔的進行標識,實現對電力線路的精確定位。

2.2 CORS技術應用中的定位勘測

電力線路的定位勘測,主要是指如果在勘測的過程中,技術人員不能確定直線兩端目標點的坐標數值,可以應用CORS技術實現對直線兩端目標點相關數值的測量;如果技術人員已經掌握了電力線路建設中所需要的坐標值,可以直接對數據進行使用,以直線作為一條參考的基線,按照電力線路中規定的間距,應用CORS技術實現勘測,獲取各個電力樁的地理坐標,為電力線路的建設奠定基礎。

2.3 電力工程的定線勘測

定線勘測是電力工程勘測工作中的一項重要工作內容,主要是精確的測量出電力線路中心線上的各個點,一般的測量方法是直接或者間接定線。直接定線的作業方法,主要是指在平坦的電力工程勘測區域,采用正倒中分的定線方法;間接定線的作業方法,主要是指技術人員在存在一定障礙物的電力工程勘測區域進行電力工程勘測的時候,采用“等腰三角形”、“矩形”和“等邊三角形”等定線方法。但是,這些勘測方法具有一定的局限性,而且測量數據的精確性也得不到保證。應用CORS技術進行定線勘測,可以不用保證點和點之間的通視,極大的降低了電力線路勘測過程中,大型建筑物、樹木和農作物等障礙物對勘測工作的影響,便于實現對電力線路方向的有效控制。例如,在電力工程的勘測過程中,對2個轉角樁進行勘測之后發現,是2個直角樁,如果技術人員掌握了2個轉角樁的坐標,就可以對坐標數據進行直接的應用;如果技術人員不清楚轉角樁的坐標,就可以應用CORS技術測量轉角樁的坐標;然后,將轉角樁假設為是直線上的一個點,把所得的直線作為測量的參考線,設置直線樁的間距;最后,應用CORS技術實現對計算結果的有效處理,技術人員就可以獲得直線樁的位置坐標。

2.4 應用CORS技術的斷面勘測

電力工程中的斷面勘測,主要是指對電力線路中沿線路的兩側線和中心線的方向進行測量,或者是測量出電力線路豎直中心線方向的地形變化特征等。電力斷面的勘測,分為邊線斷面的勘測、風偏斷面的勘測和中線斷面的勘測等。電力勘測人員在實現斷面勘測的時候,測量的工作包括縱斷面的勘測和橫斷面的勘測??v斷面的勘測,主要是指沿線路的兩側線和中心線的方向進行的測量工作;橫斷面的勘測,主要是指沿線路豎直中心線方向進行的地形變化特征的測量工作。在實際的測量工作中,橫斷面的測量主要是指勘測斷面的高程和地貌特征,還包括對輸電線路和各個特征點之間距離的測量。應用CORS技術勘測電力線路的斷面的時候,一般情況下是與電力線路的定線勘測作業同時進行的。所以,不需要再另外設置基準站。

3 CORS技術在電力勘測工程中的發展前景

我國社會經濟的迅速發展和科學技術的不斷進步,加快了我國信息化建設的進程。計算機技術和通信網絡技術的迅速發展和廣泛應用,為CORS技術的發展和應用奠定了良好的基礎。目前,我國的高鐵、公路和電力等不同的工作領域都對CORS技術進行了一定的應用,獲得了良好的應用效果。在科學技術的進步中,不斷的挖掘CORS技術的特點和優勢,可以在更多的方面發揮重要的作用。在電力工程中實現對CORS技術的有效應用,還可以在電纜布設、配電網規劃等方面實現,促進了我國電力工程的建設和發展。

4 總結

人們生活水平的不斷提高,對電力供電需求也逐漸的增加,電力工程的建設數量不斷增多,建設速度不斷加快,促進了我國電力行業的迅速發展。電力工程勘測是電力工程建設中的重要組成部分,應用CORS技術具有良好的作用,提高了電力工程建設的質量,適應了人們的供電需求,促進了電力工程的建設和發展。

參考文獻:

[1]張曉章.CORS系統及其在電力線路測量中的應用Ⅲ.水力水電快報,2010(06).

第11篇

關鍵詞:GPS;電力計量;管理系統;電力系統

中圖分類號:TM73文獻標識碼:A文章編號:1009-0118(2012)12-0271-01

GPS全稱為Global Positioning System(全球定位系統)。所謂GPS技術是利用人造地球衛星來精確測量定地面點位置及其隨時間變化狀況的一整套方法和理論技術。20世紀末,各國開始利用GPS進行定位測量,目前,作為測量工程領域中的一種重要的測量定位手段,在工程建設的各個階段,都可以見到GPS定位技術的應用。隨著GPS技術基礎理論及其設備的進一步發展和完善,GPS定位技術在測量工程領域的應用將更為廣泛和深入。在電力行業中,我們可以利用GPS提高電力抄表工作人員的工作效率、確定抄表電力工作人員的地理位置,以及幫助電力工作人員實現正確的導航[1]。

一、GPS技術特點

GPS系統具有高精度、多功能、高效率等特點,因此,在GPS系統建成后其發展速度是十分迅速的。GPS衛星、地面監控系統,以及用戶部分組成了GPS系統。我們通常所說的用戶部分就是GPS信號接收機,GPS衛星可連續向相關用戶傳送數據,在傳送數據的同時也可以接收來自地面監控系統的各種信息。用戶用GPS接收機來測定從衛星到GPS接收機的距離,用戶的位置可以根據衛星所觀測的空間位置信息求出,從而進一步推算出用戶的運動速度。觀測站點之間的不可見完全不影響GPS的通信,只要保持觀測站點上空沒有遮擋物,就能保證信號的傳輸,從而不會影響數據的測量。因此,可以根據光速傳輸的相關原理,求出衛星與大地測量點之間的距離,盡量避免工作人員地表測量時人力、物力的浪費。由于無需點與點之間的相互可見,點與點之間的位置可以根據需要合理布置,這樣就省去經典測量中的相關測量工作。GPS定位技術其相對定位精度在五十千米以內時可達微米級,在三百到一千五百米的工程定位測量中,一小時以上觀測的數據平面誤差小于一毫米。目前,GPS在測量工程領域的各種應用足以滿足實際對定位測量的精度要求。傳統數據測量過程中,平面數據和高度數據采用不同的方法分別測量,而GPS測量在精確測定觀測點的平面位置數據時,還可以精確測定觀測點的高度數據。GPS定位觀測可以在全天二十四小時內的任何時間、地點連續進行,且不會受大氣狀況的影響[2]。

二、GPS在測量工程中的應用現狀

GPS設計之初的主要目的是使GPS系統能在陸??杖箢I域內提供實時、全天候的全球性的導航服務,以及其它相關的一些應急通信。但是隨著時間的推移以及技術的不斷發展,GPS系統不僅能夠達到軍事上的靈活運用,而且在相關工程測量中還能夠達到毫米級的時間和距離測量精度。近年來,工業和電力能源等各部門都引進了GPS接收機,促進了相關部門業務高效的開展。對于測量繪圖領域,GPS衛星定位技術已經用于建立高精度的大地測量控制網,測定全球性的地球動態相關參數,用于監測地球板塊運動的相關信息??傊珿PS技術已發展已經深入到多個領域,在多模式的發展方式下,實現了多用途發展。隨著新時代科學技術的不斷發展,各行業技術的相互交叉不可避免,技術發展的相互滲透只會不斷加深,因此,GPS衛星技術的應用也將逐步普及到生活的各個方面。

三、GPS在電力計量管理中的運用

(一)系統構成及特點

考慮山村地形環境的復雜,以及通信的質量較差,以及依據電力公司用戶管理系統中的相關數據,電力計量管理系統可以由監控中心、網絡中繼站、GPS基準站和移動遠端等部分組成。用戶電表的三維坐標信息,可以根據電費管理系統中的相關數據獲得,通過地理信息系統設計出最佳抄表路徑。相關信息可以嵌入到GPS模塊中,利用便攜式單片機,任何抄表工作人員都可以借助GPS導航系統在最短的時間內,找到每一套電力計量裝置。這樣工作人員就可以根據已有的相關信息數據,選擇最合理的路線抄取電表度數,從而提高了工作效率。其中移動臺可以是多個的,而電力工作抄表人員配置的相關芯片就是各移動終端。監控中心是系統的核心,系統可以實時接收移動終端的位置信息。監控中心的電子顯示器可以結合工作需要,實時顯示抄表人員的運行位置。整個系統的數據處理、分析,以及儲存等工作都在監控中心實現。GPS基站是為了提高系統的監控精度而設置的,一般情況下,為便于供電管理,GPS基站與抄表工作人員之間的距離應控制在一定的范圍內。

(二)系統的主要功能

電力抄表員工管理主要涉及工作人員的運行軌跡路線是否正確,要求實時監控,從而控制抄表人員工作質量。系統采用GPS技術,工作人員的平面位置的運行速度都可以控制在一定的精度范圍內,而在高程方向上,只要移動遠端至基準站之間的距離控制在一定范圍,通過選擇高性能合適的GPS接收機,就能夠把高程數據的精度控制在合理的范圍內。居民地址信息數據位置采集和錄入的工作量是巨大的,需要組織專門的工作人員采集數據。地理數據錄完后,就可以根據采集的信息制成電力用戶位置信息地圖。抄表工作人員可以根據地圖信息以及自己所處的位置來選擇正確的道路方向,從而避免時間的浪費。

四、結語

GPS定位監控系統,給電力抄表工作人員提供了有效最短路徑的選擇,實現了抄表電力工作者的高效工作。在電力工作人員管理方面,通過GPS數據監控,可以明確抄表人員的工作動態,確保工作人員工作到位。隨著GPS技術發展的逐步完善,以及GPS相關設備成本的降低,因此,應用GPS技術來解決電力系統抄表員工的最短路徑選擇和電力工作人員管理等問題上,有著較好的應用前景。

參考文獻:

第12篇

關鍵詞:GPS;電力系統;應用研究Abstract:The global positioning system (GPS) can provide the vehicle positioning, anti-theft, anti robbery, route monitoring and call control function, has brought many conveniences for people's life, GPS will be used in all aspects of life, this paper discusses the working principle of GPS and its application in power system in the end, the application prospect of GPS in power system are discussed.

Keywords: GPS; power system; Application Research

中圖分類號:F407.61文獻標識碼:A文章編號:

1、GPS的工作原理

GPS實施的是“到達時間差”(時延)的概念,即利用每一顆GPS衛星的精確位置和連續發送的星上原子鐘生成的導航信息獲得從衛星至接受機的到達時間差。GPS衛星在空中連續發送帶有時間和位置信息的無線電信號,供GPS接收機接收,由于傳輸的距離因素,接收機接收到信號的時刻要比衛星發送信號的時刻延遲一些,這樣可以通過延時來確定距離,衛星和接收機同時產生同樣的偽隨機碼,一旦兩個碼實現了時間同步,接收機便能測定時延,將時延乘以光速,就能得到距離。GPS系統時間是由每顆衛星上原子鐘的銫和銣原子頻標保持的,這些星鐘可以精確到世界協調時的幾納秒之內。

1.1 衛星導航原理

衛星導航原理是衛星至用戶間的距離測量是基于衛星信號的發射時間與到達接收機的時間之差,成為偽距,為了計算用戶的三維位置和接收機時鐘偏差,偽距測量要求至少接收來自4顆衛星的信號。

1.2 衛星的精確定位

要實現衛星的精確定位功能,需要有非常全面的軌道設計方案,在地面上需要建立起來衛星的監測站,以保證可以實時檢測到衛星的運行狀態,還要有適時發送指令的功能進而確保衛星在預定的軌道上運行,最后把正確的軌道轉換成星圖軌道的精確信息,注入衛星,最后再轉發到我們的定位設備中。

1.3 解決衛星與我們之間距離的問題

要解決這個問題,需要一個很常見的物理公式,即距離=速度×時間。這里的速度不是衛星的速度,也不是我們的速度,而是一個絕對速度的概念,即所謂的光速。這樣就將焦點問題歸結到對時間信號的校準和測量上?;谶@一理論,在每一個GPS衛星上都要裝載非常準確的原子鐘,在地面需要具備3個數據注入站,實現把衛星時鐘與地面測控站的時間進行精確的校對。

最終要將所有的這些信息傳遞到定位終端去,通過測算出相對距離來計算出我們所在的位置,理論上只需要搜尋到4顆衛星就可以進行準確的定位。但是在實際的使用中會由于誤差等原因,需要更多的衛星或者更長的運算時間,若在實際使用過程至少可以保證6-9顆衛星的連接就沒有問題。

2、GPS在電力系統中的應用

2.1 GPS定位功能在電力系統中的應用

GPS 在電力系統中的定位功能與普通的GPS定位方法大同小異。將GPS 裝置固定在需要確定空間位置的原件或是地面的某個位置上,通過GPS 接收機把接收到的衛星信號進行解碼進而得出GPS裝置的具體空間位置,最終得出需要定位的原件或某一位置的具體經度、維度及高度的相關位置信息,以實現對裝置或地點的精確定位功能。

2.2 GPS定時功能在電力系統中的應用

相對于GPS的定位功能來說,GPS的定時功能在電力系統中的應用更加普遍,更加具有應用價值。電力系統中的微機保護及安全自動化系統、遠動及微機監控系統、調度自動化系統等許多自動化的裝置,都需要一個精確的時間標準,隨著電力系統的不斷發展,對時間標準精確度的要求也逐漸增大。

2.3 GPS在電網動態監測系統中的應用

利用GPS同步測量可以快速并精確的獲得電力系統的歷史數據和實時狀態,GPS技術的應用對電力系統的安全、穩定控制具有重要的意義,在電網動態監測中應用GPS實現的同步相量測量技術使電力系統中任何一個變電站都可以接收

GPS發來的精確的時間脈沖,采用這種方式可以監測和記錄系統狀態的相量,利用光纖通信系統把各變電站測量所得的數據進行收集整理后,就可以得到各站之間的動態相量變化,根據這些整理后的內容實行對相量的控制,進而實現對電力系統的動態實行實時的監測,保證電網的安全。

2.4 利用GPS分析電網中的故障

電網事故發生后能夠及時準確的分析故障、找出病因對電力系統的正常運行是十分必要的,但由于地域的差異,不同地點的保護行為和故障錄波器所記錄的時間存在著差異,使故障原因分析不清晰,應用GPS技術能夠使保護動作和錄波器達到時間上的精確同步,分辨率可以達到微妙的精確度,能夠清晰的展示出故障發生的行為順序,為故障的分析提供更加準確的信息,利用GPS各站的同步時鐘系統,在全網范圍內可以自動記錄事件狀態變化的時間,電網繼電保護過程,就依賴于精確統一的時間,達到精確分析電網故障的效果。

2.5 GPS在電力勘探中的應用

GPS在電力系統勘測設計中常被應用在發電廠、變電所和微波通信工程測量中,它為工程設計的方案論證和優化提供了有力的技術支撐,給工程建設的技術經濟指標創造了客觀條件。 GPS節制網具有較高的平面精度,可以為用戶提供準確的高程數據,GPS測量時一項復雜、要求嚴格、破耗性較大的工作,工作的原則是盡可能地削減經費和人力的消耗,對各階段的工作內容要精心的設計和實施。

2.6 GPS在架空輸電線路測量中的應用

GPS結合航空測量技術在輸電線路測量中的應用可以提高工作效率、減輕工作強度。GPS技術的應用實現了對上千公里輸電線路進行大規模的控制和測量工作。GPS結合航空測量技術成為現代大型架空輸電線路測量的主要方式。

3、GPS在電力系統中的發展前景展望

GPS技術仍在發展中不斷的完善,實時差分、無初始化動態(AROF)及實時動態(RTK)技術也陸續涌現出來,使三維坐標放樣取得了實質性的進展。在實際測量中,GPS外控技術結合航空測量技術已經走向成熟,可以被推廣、應用。工程測量可以打破傳統的先測量整體后進行局部,對控制網層層加密的方法,將GPS與計算機相聯結在野外進行數據的實時收集,這種實時成圖的測量方式是測量技術發展的一個新興的領域。從測量這一角度看,通過應用GPS新技術,再結合電力行業的其它技術優勢,可以增強電力行業的綜合競爭力。

隨著我國電力系統自動化市場的不斷發展,電力調度自動化的市場規模將繼續上升,省網及地方調度的自動化普及率將提升至近一半的比例,市場的需求也將不斷的擴大。電力調度系統的監測將從傳統的穩態監測全面向動態監測方向發展,令基于GPS技術的新一輪動態性安全監控系統發揮更重要的服務價值。

4、結語

GPS的導航功能十分強大,能夠提供全天候的導航、授時、定位,如果將它應用在電力系統中,可以獲得精確的脈沖信號和時間代碼,實現了電網精度和可靠性的高度時間統一性,與傳統方法相比,GPS具有精確度高、應用范圍廣等優點,是電網時間統一的合理方法。這一方法的應用使得電力系統的研究人員可以實時的研究時間和空間的動態問題,具有重要的意義。

參考文獻:

[1]李家坤等. GPS在電力系統中的應用[J].長江職工大學學報, 2002, (9).

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