(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210956460.6 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 国网山西省电力公司晋中供电公司 地址 030600 山西省晋中市榆次区迎宾路 85号 (72)发明人 要粮安　刘军　谢强　任海平　 赵金亮　宋宏图　师景佳　王春　 杜娟　郭建平　 (74)专利代理 机构 北京鑫瑞森知识产权代理有 限公司 1 1961 专利代理师 刘晶 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G06F 16/215(2019.01) (54)发明名称 一种输电线路状态监测系统及方法 (57)摘要 本发明提供了一种输电线路状态监测系统 及方法， 包括： 铁塔检测模块、 输电线路检测模 块、 数据获取模块、 数据清洗模块、 状态评价模 块、 数据传输模块及供电模块， 所述铁塔检测模 块设置在输电线路铁塔上， 所述输电线路检测模 块设置在输电线路上， 所述铁塔检测模块及输电 线路检测模块连接所述数据获取模块， 所述数据 获取模块连接所述数据清洗模块， 所述数据清洗 模块连接 所述状态评价模块， 所述状态评价模块 通过所述数据传输模块连接后台监控 上位机。 本 发明提供的输电线路状态监测系统及方法， 便于 实现， 能够对输电线路及输电线路铁塔的数据采 集及状态监测， 提高了 输电安全性。 权利要求书2页 说明书6页 附图1页 CN 115112182 A 2022.09.27 CN 115112182 A 1.一种输电线路状态监测系统， 其特征在于， 包括： 铁塔检测模块、 输电线路检测模块、 数据获取模块、 数据清洗模块、 状态评价模块、 数据传输模块及供电模块， 所述铁塔检测模 块设置在输电线路铁塔上， 所述输电线路检测模块设置在输电线路上， 所述铁塔检测模块 及输电线路检测模块连接所述数据获取模块， 所述数据获取模块连接所述数据清洗模块， 所述数据 清洗模块连接所述状态评价模块， 所述状态评价模块通过所述数据传输模块连接 后台监控上位机； 所述铁塔检测模块用于采集铁塔状态数据， 包括超声波传感器、 预紧力传感器、 铁塔倾 角传感器、 铁塔振动传感器、 沉降传感器及铁塔温湿度传感器， 所述超声波传感器及预紧力 传感器设置在所述输电线路铁塔的螺栓上， 所述铁塔倾角传感器及铁塔振动传感器设置在 所述输电线路铁塔的顶部角钢上， 所述沉降传感器设置在所述输电线路铁塔的底部水泥地 基上， 所述铁塔温湿度传感器设置在所述输电线路铁塔的顶部角钢及导电连接部位上， 所 述超声波传感器、 预紧力传感器、 铁塔倾角传感器、 铁塔振动传感器、 沉降传感器及铁塔温 湿度传感器电性连接所述数据获取模块； 所述输电线路检测模块用于采集输电线路状态数据， 包括覆冰传感器、 输电线路震动 传感器、 输电线路温度传感器、 风偏传感器及输电线路倾角传感器， 所述覆冰传感器、 输电 线路震动传感器、 输电线路温度传感器、 风偏传感器及输电线路倾角传感器电性连接所述 数据获取模块； 所述数据获取模块用于获取铁塔状态数据及输电线路状态数据， 并将其发送至数据清 洗模块； 所述数据清洗模块用于对铁塔状态数据及输电线路状态数据进行数据清洗， 并将清洗 后的数据发送至状态评价模块； 所述状态评价模块根据清洗后的数据对输电线路的状态进行评估， 并将评估结果通过 数据传输模块发送至后台监控上位机； 所述供电模块用于给 各个模块进行 供电。 2.根据权利要求1所述的输电线路状态监测系统， 其特征在于， 所述数据传输模块为北 斗通信模块及4G通信模块， 所述状态评价模块通过北斗通信模块及4G通信模块通信连接所 述后台监控上位机 。 3.根据权利要求1所述的输电线路状态监测系统， 其特征在于， 所述供电模块包括太阳 能电池板、 蓄电池、 电能转换存储模块， 所述数电线路铁塔上设置所述太阳能电池板， 所述 太阳能电池板通过电能转换存储模块连接所述蓄电池， 用于给所述蓄电池进行充电， 所述 蓄电池用于给 各个模块供电。 4.一种输电线路状态监测方法， 应用于权利要求1 ‑3任一所述的输电线路状态监测系 统， 其特征在于， 包括如下步骤： 步骤1： 数据获取模块获取铁塔检测模块及输电线路检测模块实时采集的铁塔状态数 据及输电线路状态数据， 并将其发送至数据清洗模块； 步骤2： 数据清洗模块对铁塔状态数据及输电线路状态数据进行数据清洗， 得到有效铁 塔状态数据及有效输电线路状态数据， 并将其发送至状态评价模块； 步骤3： 状态评价模块根据有效铁塔状态数据及有效输电线路状态数据做出评价， 并将 评价结果 通过数据传输模块发送至后台监控上位机 。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115112182 A 25.根据权利要求4所述的输电线路状态监测方法， 其特征在于， 步骤2中， 数据清洗模块 对铁塔状态数据及输电线路状态数据进行数据 清洗， 得到有效铁塔状态数据及有效输电线 路状态数据， 并将其发送至状态评价模块， 具体包括如下步骤： S1： 数据清洗模块获取铁塔状态数据及输电线路状态数据， 其中， 铁塔状态数据及输电 线路状态数据根据不同的传感器类型划分为不同的参数样本， 计算每个参数样本的第一算 数平均值， 并找出每个参数样本的最大值， 使用第一算数平均值替代最大值， 得到第一次更 新后的参数样本； S2： 计算第一次更新后的参数样本的第二算数平均值， 并找出参数样本的最大值， 使用 第二算数平均值代替第一次更新后的参数样本的最大值， 得到第二次更新后的参数样本； S3： 计算出第二次更新后的参数样本的第三算数平均值， 计算第二次更新后的参数样 本的方差， 若方差大于预设阈值， 则迭代转到S1步骤， 直至方差小于预设阈值， 则完成数据 清洗， 得到有效铁塔 状态数据及有效输电线路状态数据。 6.根据权利要求5所述的输电线路状态监测方法， 其特征在于， 步骤3中， 状态评价模块 根据有效铁塔状态数据及有效输电线路状态数据 做出评价， 并将评价结果通过数据传输模 块发送至后台监控上位机， 具体为： 状态评价模块获取历史铁塔数据、 历史输电线路状态数据及历史故障数据， 将所述历 史铁塔数据、 历史输电线路状态数据及历史故障数据进 行融合， 得到故障特征树， 根据故障 特征树生成状态评估关联约束知识库， 根据状态评估关联约束知识库构建状态评估模型， 将有效铁塔状态数据及有效输电线路状态数据输入状态评估模型中， 状态评估模型根据有 效铁塔状态数据及有效输电线路状态数据做出评价， 判断是否发生故障， 并将评价结果通 过数据传输模块发送至后台监控上位机 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115112182 A 3