电网智能化已经成为电力系统的发展趋势,这对输电线路的安全监测方面也提出了更高的要求。其中,对输电线路覆冰准确且实时的监测就是重要内容之一。输电线路覆冰会影响电力系统的安全运行,严重的覆冰可能会造成输电线路、杆塔等受到损坏,甚至会造成断缆。上述情况发生后,一般会给人们带来比较严重的经济损失。光纤布拉格光栅(FBG)传感技术以其独特的优势在很多领域被广泛应用。目前,光纤光栅技术与电网融合,将会成为智能电网的重要组成部分。本文对智能电网中光纤式覆冰监测技术进行了研究,主要研究工作及获得的成果如下:1.为了实现对输电线路轴向应变的准确监测,设计了一种新型光纤光栅应变监测装置,其主要包括光纤光栅应变传感器和类悬臂梁应变同步感应结构两个部分。首先,对类悬臂梁进行了力学特性建模来分析其可行性。之后对其在选材和尺寸设计方面均进行了分析。在选材方面,最终选择弹簧钢做为材料;在尺寸设计方面,类悬臂梁主体横梁设计为4cm长并且整个底座略宽时,效果最好。对应变监测装置,进行了拉伸实验,温补实验以及恢复性实验。测试结果表明,该装置的动态响应范围大,整体分辨率高;两光栅温度补偿偏差保持在0.005nm之内;恢复性良好。2.通过对输电线路的整体分析,建立了三种输电线路覆冰厚度计算模型,分别是应变差法模型,联合BP神经网络的抛物线法模型和悬链线法模型。之后在湖南雪峰山进行了实验测试,使用新设计的传感器监测输电线路实时状态的数据来验证三种模型的准确度,并同步准确记录实际覆冰情况作为参考。实验结果表明,应变差法模型、联合BP神经网络的抛物线法模型和悬链线法模型均和实际情况十分接近,误差均在0.5mm之内。但相对而言,前两个模型的监测准确度要高于悬链线法模型。3.为了使悬链线法模型更加精确,提出了相应的优化方案,即建立了三维风荷载模型和设计了一种基于光纤光栅应变机制的风速监测装置,并进行了仿真实验。仿真结果表明,风荷载的影响不能忽略,通过使用优化方案对风荷载影响进行排除,能够获得更加精准的覆冰监测结果。