一种基于VSC-HVDC的海上岸电输电线路全线速动保护装置及方法与流程

一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护装置及方法
技术领域
1.本发明涉及输电线路技术领域，尤其涉及一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护装置及方法。


背景技术：

2.目前，海上岸电输电线路如果出现状况，可以及时获知相应的状态信息，例如某一段线路或者设备出现问题，能够比较及时地获知该段线路或者设备没有正常工作或者没有传输电流过来。
3.但是，后续衔接的应急处理工作的工作效率较低。
4.例如，需要人工处理派工信息，及时性较差。
5.如果风力发电机的通信电缆或者通信端口出现问题，想要获取风力发电机故障节点前的历史信息并根据情况相应准备运维，是比较困难的且效率较低的。
6.现有技术问题及思考：如何解决海上岸电输电线路运维效率较低的技术问题。


技术实现要素：

7.本发明所要解决的技术问题是提供一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护装置及方法，其通过服务器、风力发电机、输电系统、交流输电系统、无人机、控制器、第一通信装置和第二通信装置以及用于获知风力发电机、输电系统和交流输电系统工作状态的第一管理模块等，实现海上岸电输电线路运维效率较高。
8.为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护装置包括设置在管理中心的服务器、依次电连接的风力发电机、输电系统和交流输电系统以及用于获知风力发电机、输电系统和交流输电系统工作状态的第一管理模块，还包括无人机、设置在风力发电机上的控制器、第一通信装置和第二通信装置，服务器与无人机无线连接并通信，风力发电机的通信端口分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，控制器分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，第一通信装置与服务器连接并通信，第二通信装置为蓝牙通信装置，第二通信装置与无人机的蓝牙通信装置无线连接并通信。
9.进一步的技术方案在于：还包括第二管理模块，所述服务器分别与风力发电机的通信端口、输电系统的通信端口和交流输电系统的通信端口连接并通信，第一管理模块为程序模块，用于服务器将第一至第三状态信息分别初始设置为异常，风力发电机将形成的风力发电机的状态信息发往服务器，输电系统将形成的输电系统的状态信息发往服务器，交流输电系统将形成的交流输电系统的状态信息发往服务器，服务器接收到风力发电机发来的风力发电机的状态信息，若风力发电机的状态信息正常，则服务器将第一状态信息设置为正常，服务器接收到输电系统发来的输电系统的状态信息，若输电系统的状态信息正
常，则服务器将第二状态信息设置为正常，服务器接收到交流输电系统发来的交流输电系统的状态信息，若交流输电系统的状态信息正常，则服务器将第三状态信息设置为正常；第二管理模块为程序模块，用于服务器获取第一至第三状态信息，若第一至第三状态信息中存在异常，则将相应的异常信息发送至无人机，无人机接收到异常信息并前往相应的异常设备处。
10.进一步的技术方案在于：还包括第三管理模块，第三管理模块为程序模块，用于无人机通过第二通信装置获取风力发电机的状态信息并发往服务器。
11.进一步的技术方案在于：还包括设置在风力发电机上的摄像头以及第四管理模块，控制器的控制端与摄像头的控制端电连接，摄像头的数据端分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，第四管理模块为程序模块，用于无人机通过第二通信装置获取摄像头的数据并发往服务器。
12.进一步的技术方案在于：所述输电系统为vsc
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hvdc输电系统。
13.一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护方法，基于服务器、风力发电机、输电系统、交流输电系统、无人机、控制器、第一通信装置和第二通信装置，服务器分别与风力发电机的通信端口、输电系统的通信端口和交流输电系统的通信端口连接并通信，服务器与无人机无线连接并通信，风力发电机的通信端口分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，控制器分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，第一通信装置与服务器连接并通信，第二通信装置为蓝牙通信装置，第二通信装置与无人机的蓝牙通信装置无线连接并通信，服务器获取风力发电机、输电系统和交流输电系统的状态信息，服务器将状态信息中的异常信息发送至无人机，无人机根据异常信息前往相应设备的现场，无人机通过现场设备的蓝牙通信装置获取该设备的状态信息并共享。
14.进一步的技术方案在于：具体包括如下步骤，s1第一管理，服务器将第一至第三状态信息分别初始设置为异常，风力发电机将形成的风力发电机的状态信息发往服务器，输电系统将形成的输电系统的状态信息发往服务器，交流输电系统将形成的交流输电系统的状态信息发往服务器，服务器接收到风力发电机发来的风力发电机的状态信息，若风力发电机的状态信息正常，则服务器将第一状态信息设置为正常，服务器接收到输电系统发来的输电系统的状态信息，若输电系统的状态信息正常，则服务器将第二状态信息设置为正常，服务器接收到交流输电系统发来的交流输电系统的状态信息，若交流输电系统的状态信息正常，则服务器将第三状态信息设置为正常。
15.进一步的技术方案在于：还包括如下步骤，s2第二管理，服务器获取第一至第三状态信息，若第一至第三状态信息中存在异常，则将相应的异常信息发送至无人机，无人机接收到异常信息并前往相应的异常设备处。
16.进一步的技术方案在于：还包括如下步骤，s3第三管理，无人机通过第二通信装置获取风力发电机的状态信息并发往服务器。
17.进一步的技术方案在于：还基于设置在风力发电机上的摄像头，控制器的控制端与摄像头的控制端电连接，摄像头的数据端分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，还包括如下步骤，s4第四管理，无人机通过第二通信装置获取摄像头的数据并发往服务器。
18.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护装置包括设置在管理中心的服务器、依次电连接的风力发电机、输电系统和交流输电系统以及用于获知风力发电机、输电系统和交流输电系统工作状态的第一管理模块，还包括无人机、设置在风力发电机上的控制器、第一通信装置和第二通信装置，服务器与无人机无线连接并通信，风力发电机的通信端口分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，控制器分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，第一通信装置与服务器连接并通信，第二通信装置为蓝牙通信装置，第二通信装置与无人机的蓝牙通信装置无线连接并通信。其通过服务器、风力发电机、输电系统、交流输电系统、无人机、控制器、第一通信装置和第二通信装置以及用于获知风力发电机、输电系统和交流输电系统工作状态的第一管理模块等，实现海上岸电输电线路运维效率较高。
19.一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护方法，基于服务器、风力发电机、输电系统、交流输电系统、无人机、控制器、第一通信装置和第二通信装置，服务器分别与风力发电机的通信端口、输电系统的通信端口和交流输电系统的通信端口连接并通信，服务器与无人机无线连接并通信，风力发电机的通信端口分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，控制器分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，第一通信装置与服务器连接并通信，第二通信装置为蓝牙通信装置，第二通信装置与无人机的蓝牙通信装置无线连接并通信，服务器获取风力发电机、输电系统和交流输电系统的状态信息，服务器将状态信息中的异常信息发送至无人机，无人机根据异常信息前往相应设备的现场，无人机通过现场设备的蓝牙通信装置获取该设备的状态信息并共享。其通过服务器获取风力发电机、输电系统和交流输电系统的状态信息，服务器将状态信息中的异常信息发送至无人机，无人机根据异常信息前往相应设备的现场，无人机通过现场设备的蓝牙通信装置获取该设备的状态信息并共享等，实现海上岸电输电线路运维效率较高。
20.详见具体实施方式部分描述。
附图说明
21.图1是本发明实施例1的原理框图；图2是本发明实施例2的流程图。
具体实施方式
22.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
23.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
24.实施例1：如图1所示，本发明公开了一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护
装置包括安装在管理中心的服务器、依次电连接的风力发电机、输电系统和交流输电系统、无人机、固定在风力发电机上的控制器、摄像头、第一通信装置和第二通信装置以及用于获知风力发电机、输电系统和交流输电系统工作状态的第一管理模块、第二管理模块、第三管理模块和第四管理模块，所述服务器通过专用互联网与风力发电机的通信端口连接并通信，所述服务器通过专用互联网与输电系统的通信端口连接并通信，所述服务器通过专用互联网与交流输电系统的通信端口连接并通信。
25.专用互联网为供电部门内部使用的互联网。
26.所述输电系统为vsc
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hvdc输电系统。
27.所述第一通信装置为有线通信装置。
28.所述第二通信装置为蓝牙通信装置。
29.服务器与无人机无线连接并通信，风力发电机的通信端口与第一通信装置电连接并通信，风力发电机的通信端口与第二通信装置电连接并通信，控制器与第一通信装置电连接并通信，控制器与第二通信装置电连接并通信，控制器的控制端与摄像头的控制端电连接，摄像头的数据端与第一通信装置电连接并通信，摄像头的数据端与第二通信装置电连接并通信，第一通信装置与服务器有线连接并通信，第二通信装置与无人机的蓝牙通信装置无线连接并通信。
30.第一管理模块为程序模块，用于服务器将第一至第三状态信息分别初始设置为异常，风力发电机将形成的风力发电机的状态信息发往服务器，输电系统将形成的输电系统的状态信息发往服务器，交流输电系统将形成的交流输电系统的状态信息发往服务器，服务器接收到风力发电机发来的风力发电机的状态信息，若风力发电机的状态信息正常，则服务器将第一状态信息设置为正常，服务器接收到输电系统发来的输电系统的状态信息，若输电系统的状态信息正常，则服务器将第二状态信息设置为正常，服务器接收到交流输电系统发来的交流输电系统的状态信息，若交流输电系统的状态信息正常，则服务器将第三状态信息设置为正常。
31.第二管理模块为程序模块，用于服务器获取第一至第三状态信息，若第一至第三状态信息中存在异常，则将相应的异常信息发送至无人机，无人机接收到异常信息并前往相应的异常设备处。
32.第三管理模块为程序模块，用于无人机通过第二通信装置获取风力发电机的状态信息并发往服务器。
33.第四管理模块为程序模块，用于无人机通过第二通信装置获取摄像头的数据并发往服务器。
34.其中，控制器为单片机，服务器、风力发电机、输电系统、交流输电系统、无人机、控制器、摄像头、有线通信装置和蓝牙通信装置本身以及相应的通信连接技术为现有技术在此不再赘述。
35.实施例1使用说明：如图1所示，正常情况下，风力发电机将风力发电机的状态信息经由风力发电机的通信端口和专用互联网告知服务器，也可以经由第一通信装置告知服务器，该冗余设置即两条通信线路，使得系统通信成功率较高。
36.服务器接收到的风力发电机的状态信息如果异常，服务器不修改初始设置的第一
状态信息，即第一状态信息为异常，服务器将第一状态信息为异常的信息发送至无人机，无人机接收到第一状态信息为异常的信息后，根据该异常信息前往相应的风力发电机，该派工过程省时省力，派工效率较高。
37.服务器接收到的输电系统的状态信息如果异常，服务器不修改初始设置的第二状态信息，即第二状态信息为异常，服务器将第二状态信息为异常的信息发送至无人机，无人机接收到第二状态信息为异常的信息后，根据该异常信息前往相应的输电系统，该派工过程省时省力，派工效率较高。
38.服务器接收到的交流输电系统的状态信息如果异常，服务器不修改初始设置的第三状态信息，即第三状态信息为异常，服务器将第三状态信息为异常的信息发送至无人机，无人机接收到第三状态信息为异常的信息后，根据该异常信息前往相应的交流输电系统，该派工过程省时省力，派工效率较高。
39.当出现意外状况，例如，风力发电机的通信端口或者专用互联网通信断路，并且第一通信装置也故障的话，风力发电机的状态信息发送不出去，服务器自然也就无法收到风力发电机的状态信息；服务器不修改初始设置的第一状态信息，即第一状态信息为异常，服务器将第一状态信息为异常的信息发送至无人机，无人机接收到第一状态信息为异常的信息后，根据该异常信息前往相应的风力发电机，该派工过程省时省力，派工效率较高。
40.当无人机抵达该风力发电机时，无人机的蓝牙通信装置与风力发电机上的蓝牙通信装置无线连接，无人机通过蓝牙通信装置获取风力发电机的状态信息并发往服务器，以便管理人员及时获知风力发电机的情况，以便进一步提前准备并运维，进一步提升了工作效率。
41.无人机还可以通过蓝牙通信装置获取摄像头的数据并发往服务器，以便管理人员及时获知历史影像和当前影像，以便进一步综合分析和判断，进一步提升了工作效率。
42.实施例2：如图2所示，本发明公开了一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护方法，基于实施例1的装置，包括如下步骤：s1第一管理服务器将第一至第三状态信息分别初始设置为异常，风力发电机将形成的风力发电机的状态信息发往服务器，输电系统将形成的输电系统的状态信息发往服务器，交流输电系统将形成的交流输电系统的状态信息发往服务器，服务器接收到风力发电机发来的风力发电机的状态信息，若风力发电机的状态信息正常，则服务器将第一状态信息设置为正常，服务器接收到输电系统发来的输电系统的状态信息，若输电系统的状态信息正常，则服务器将第二状态信息设置为正常，服务器接收到交流输电系统发来的交流输电系统的状态信息，若交流输电系统的状态信息正常，则服务器将第三状态信息设置为正常。
43.s2第二管理服务器获取第一至第三状态信息，若第一至第三状态信息中存在异常，则将相应的异常信息发送至无人机，无人机接收到异常信息并前往相应的异常设备处。
44.s3第三管理无人机通过第二通信装置获取风力发电机的状态信息并发往服务器。
45.s4第四管理
无人机通过第二通信装置获取摄像头的数据并发往服务器。
46.装置部分包括安装在管理中心的服务器、依次电连接的风力发电机、输电系统和交流输电系统、无人机、固定在风力发电机上的控制器、摄像头、第一通信装置和第二通信装置以及用于获知风力发电机、输电系统和交流输电系统工作状态的第一管理模块、第二管理模块、第三管理模块和第四管理模块，所述服务器通过专用互联网与风力发电机的通信端口连接并通信，所述服务器通过专用互联网与输电系统的通信端口连接并通信，所述服务器通过专用互联网与交流输电系统的通信端口连接并通信。
47.专用互联网为供电部门内部使用的互联网。
48.所述输电系统为vsc
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hvdc输电系统。
49.所述第一通信装置为有线通信装置。
50.所述第二通信装置为蓝牙通信装置。
51.服务器与无人机无线连接并通信，风力发电机的通信端口与第一通信装置电连接并通信，风力发电机的通信端口与第二通信装置电连接并通信，控制器与第一通信装置电连接并通信，控制器与第二通信装置电连接并通信，控制器的控制端与摄像头的控制端电连接，摄像头的数据端与第一通信装置电连接并通信，摄像头的数据端与第二通信装置电连接并通信，第一通信装置与服务器有线连接并通信，第二通信装置与无人机的蓝牙通信装置无线连接并通信。
52.本申请的发明构思：其通过服务器获取风力发电机、输电系统和交流输电系统的状态信息，服务器将状态信息中的异常信息发送至无人机，无人机根据异常信息前往相应设备的现场，无人机通过现场设备的蓝牙通信装置获取该设备的状态信息并共享等，实现海上岸电输电线路运维效率较高。
53.本申请保密运行一段时间后，现场技术人员反馈的有益之处在于：第一，一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护装置包括设置在管理中心的服务器、依次电连接的风力发电机、输电系统和交流输电系统以及用于获知风力发电机、输电系统和交流输电系统工作状态的第一管理模块，还包括无人机、设置在风力发电机上的控制器、第一通信装置和第二通信装置，服务器与无人机无线连接并通信，风力发电机的通信端口分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，控制器分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，第一通信装置与服务器连接并通信，第二通信装置为蓝牙通信装置，第二通信装置与无人机的蓝牙通信装置无线连接并通信。其通过服务器、风力发电机、输电系统、交流输电系统、无人机、控制器、第一通信装置和第二通信装置以及用于获知风力发电机、输电系统和交流输电系统工作状态的第一管理模块等，实现海上岸电输电线路运维效率较高。
54.第二，还包括第二管理模块，所述服务器分别与风力发电机的通信端口、输电系统的通信端口和交流输电系统的通信端口连接并通信，第一管理模块为程序模块，用于服务器将第一至第三状态信息分别初始设置为异常，风力发电机将形成的风力发电机的状态信息发往服务器，输电系统将形成的输电系统的状态信息发往服务器，交流输电系统将形成的交流输电系统的状态信息发往服务器，服务器接收到风力发电机发来的风力发电机的状态信息，若风力发电机的状态信息正常，则服务器将第一状态信息设置为正常，服务器接收
到输电系统发来的输电系统的状态信息，若输电系统的状态信息正常，则服务器将第二状态信息设置为正常，服务器接收到交流输电系统发来的交流输电系统的状态信息，若交流输电系统的状态信息正常，则服务器将第三状态信息设置为正常；第二管理模块为程序模块，用于服务器获取第一至第三状态信息，若第一至第三状态信息中存在异常，则将相应的异常信息发送至无人机，无人机接收到异常信息并前往相应的异常设备处。通过第二管理模块，服务器将相应的异常信息发送至无人机，无人机接收到异常信息并前往相应的异常设备处，服务器自动派工，进一步提升了工作效率。
55.第三，还包括第三管理模块，第三管理模块为程序模块，用于无人机通过第二通信装置获取风力发电机的状态信息并发往服务器。通过第三管理模块，无人机通过第二通信装置获取风力发电机的状态信息并发往服务器，方便管理人员进一步及时、准确地获知设备的状态信息，以便提早相应运维准备工作，进一步提升了工作效率。
56.第四，还包括设置在风力发电机上的摄像头以及第四管理模块，控制器的控制端与摄像头的控制端电连接，摄像头的数据端分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，第四管理模块为程序模块，用于无人机通过第二通信装置获取摄像头的数据并发往服务器。通过第四管理模块，无人机还可以通过蓝牙通信装置获取摄像头的数据并发往服务器，以便管理人员及时获知历史影像和当前影像，以便进一步综合分析和判断，进一步提升了工作效率。
57.第五，一种基于vsc
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hvdc的海上岸电输电线路全线速动保护方法，基于服务器、风力发电机、输电系统、交流输电系统、无人机、控制器、第一通信装置和第二通信装置，服务器分别与风力发电机的通信端口、输电系统的通信端口和交流输电系统的通信端口连接并通信，服务器与无人机无线连接并通信，风力发电机的通信端口分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，控制器分别与第一通信装置和第二通信装置电连接并通信，第一通信装置与服务器连接并通信，第二通信装置为蓝牙通信装置，第二通信装置与无人机的蓝牙通信装置无线连接并通信，服务器获取风力发电机、输电系统和交流输电系统的状态信息，服务器将状态信息中的异常信息发送至无人机，无人机根据异常信息前往相应设备的现场，无人机通过现场设备的蓝牙通信装置获取该设备的状态信息并共享。其通过服务器获取风力发电机、输电系统和交流输电系统的状态信息，服务器将状态信息中的异常信息发送至无人机，无人机根据异常信息前往相应设备的现场，无人机通过现场设备的蓝牙通信装置获取该设备的状态信息并共享等，实现海上岸电输电线路运维效率较高。