Возможности дистанционного мониторинга объектов электроэнергетики и электроснабжения | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 3 августа, печатный экземпляр отправим 7 августа.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №22 (260) май 2019 г.

Дата публикации: 02.06.2019

Статья просмотрена: 7 раз

Библиографическое описание:

Морозова О. Ю., Веселова А. В. Возможности дистанционного мониторинга объектов электроэнергетики и электроснабжения // Молодой ученый. — 2019. — №22. — С. 128-130. — URL https://moluch.ru/archive/260/59905/ (дата обращения: 21.07.2019).



Для уменьшения объема ручного труда и повышения качества обследования изоляторов и контактных соединений, а также надежности определения дефектов опор линий электропередач в наше время используют системы дистанционного обследования объектов электроэнергетики и электроснабжения.

В статье рассматриваются возможности дистанционного мониторинга систем электроэнергетики. Производится сравнительный анализ затрат на обследование объектов электроэнергетики с помощью наземных методов и беспилотных авиационных систем. Представлены перспективы и преимущества комплексирование радиотехнических и телевизионных систем дистанционного мониторинга объектов электроэнергетики и электроснабжения.

Ключевые слова:дистанционный мониторинг, беспилотные авиационные системы, комплекс радиотехнических и телевизионных систем, объекты электроэнергетики и электроснабжения.

В настоящее время одной из главных проблем человечества является обеспечение устойчивого развития и сохранения биосферы Земли. Решением данной задачи было начато в 1992 году с подписанием Россией и еще 178 государствами программные документы, определяющие согласованную политику мирового сообщества, обеспечивающую сохранность экологии. Концепция перехода Российской Федерации к устойчивому развитию, обеспечивающему сбалансированное решение социально-экономических задач, благоприятное состояние окружающей среды и сохранение природно-ресурсного потенциала. Важное место в реализации данной концепции научно-технические вопросы, связанные с методами и средствами, позволяющими осуществлять комплексирование радиотехнических и телевизионных систем дистанционного мониторинга объектов электроэнергетики и электроснабжения.

На сегодняшний день мониторинг объектов электроэнергетики и электроснабжения с помощью беспилотных авиационных систем (далее — БАС) позволяет решить следующий ряд практических задач:

– воздушная и наземная диагностика объектов электроэнергетики (состояние электроизоляторов воздушных линий электропередач);

– аварийно-восстановительные работы ЛЭП (обследование ЛЭП с использованием тепловизоров и фотовспышек);

– обследование объектов железнодорожного транспорта (контроль работоспособности колесных тележек железнодорожных вагонов);

– топографо-геодезические работы (создание цифровых топографических и кадастровых планов, моделей местности, сопровождение работ по строительству и реконструкции).

Неоспоримое преимущество мониторинга при помощи БАС является его безопасность, т. к. обзор и диагностика объектов электроэнергетики и электроснабжения происходит на малых высотах и без пилота на борту, возможность съемки в неблагоприятных погодных условиях и осуществление съемки с разных ракурсов.

Произведя расчет затрат на мониторинг объектов электроэнергетики и электроснабжения, представленные в таблице 1, можно сделать следующие выводы:

– время на мониторинг сократилось на 58 дней;

– объем обследованных объектов увеличился в 11 раз;

– общая стоимость мониторинга 1000 км объекта уменьшилась в 6 раз.

Таблица 1

Затраты на мониторинг объектов электроэнергетики иэлектроснабжения

Наименование параметров

Наземные методы

Беспилотные авиационные системы

Количество человек в бригаде

3

2

Заработная плата, руб.

- сотрудника в месяц

32 000

48 000

- бригады в день

4800

4800

Количество рабочих часов в день

8

5

Скорость обследования:

- км/ч

2

24

- км/день

16

191

Заработная плата сотрудника на мониторинг 1 км объекта, руб.

245

20

Стоимость БАС, руб. *

1 500 000

Стоимость эксплуатации БАС при мониторинге 1 км объекта, руб

21

Общая стоимость мониторинга 1 км объекта, руб.

245

41

Время обследования 1000 км объекта, дней

63

5

Стоимость мониторинга 1000 км объекта, руб.

245 000

41 000

Однако, в настоящее время для дистанционного обследования применяются кадровые и однолучевые системы телевидения, обладающие рядом функциональных ограничений [1–3]. Во-первых, при кадровой съемке движущихся объектов происходит «смазывание» получаемого изображения и полная потеря его измерительных характеристик. Во-вторых, кадровые системы имеют ограниченное поле зрения, что при съемке протяженных объектов, например, ЛЭП приводит к снижению пространственного разрешения и потери точности диагностики. Так же, существенным недостатком многих средств мониторинга является их зависимость от метеоусловий, времени года и суток. Возможность получения требуемой информации в любой промежуток времени способны обеспечить лишь комплекс радиотехнических и телевизионных систем.

Реализованный в системах дистанционного зондирования Земли принцип многозольной сканерной съемки свободен от недостатков, присущим кадровым системам. Кроме того, в последние годы в нашей стране и за рубежом освоен выпуск многорядных линеек теплочувствительных элементов, применяемых в военной технике в системах наблюдения и позволяющих получать изображения с высоким температурным и пространственным разрешением. Это создает предпосылки создания более совершенных диагностических систем.

В ряду публикаций [4–5] излагаются принципы функционирования телевизионных диагностируемых систем, используемых на железнодорожном транспорте для контроля работоспособности колесных тележек, оперативного измерения массы груза и степени износа контактного провода электропитания. В то же время исследования по проектированию систем аналогичного назначения, выполняющих съемку линейками теплочувствительных приемников позволяющих реализовать функционально полное обследование наблюдаемых объектов с лучшими точностными параметрами, в литературе не освещены.

Актуальность проблемы определяется необходимостью разработки новых организационно-технических решений, позволяющих обеспечить проведение дистанционного контроля объектов электроэнергии и электроснабжения с использованием средств малой авиации и принятие на этой основе управляющих решений по поддержанию заданного стандартом уровня безопасности.

Литература:

  1. Мармалюк А. А., Никитин О. Р., Поздняков А. Д. Оценка нелинейных искажений сигналов //Методы и устройства передачи и обработки информации: Межвуз. Сб. науч. тр. — вып. 8 / Под ред. В. В. Ромашова. М./Радиотехника, 2007.
  2. Никитин О. Р., Архипов Е. А. Система распознавания пожароопасных участков. // Методы и устройства передачи и обработки информации: Межвуз. Сб. науч.тр. — вып. 9 / Под ред. В. В. Ромашова. М./Радиотехника, 2007.
  3. Никитин О. Р., Мармалюк А. А. Особенности собственного СВЧ излучения торфяных образований. // Методы и устройства передачи и обработки информации: Межвуз. Сб. науч. тр. — вып. 10 / Под ред. В. В. Ромашова. М./Радиотехника, 2007.
  4. Никитин О. Р., Мармалюк А. А. Моделирование природных слоистых сред для создания систем экологического мониторинга. // Методы и устройства передачи и обработки информации: Межвуз. Сб. науч. тр. — вып. 11 / Под ред. В. В. Ромашова. М./Радиотехника, 2007.
  5. Архипов Е. А., Мармалюк А. А. Характеристики радиометрических систем обнаружения пожаров. Перспективные технологии в средах передачи информации. // Материалы VIII международной научно-технической конференции / Владим. Гос. У-т. Владимир, 2009, С. 178–180.


Задать вопрос