关键词： 输电线路   覆冰导线   图像处理  

摘要： 提出一种基于图像处理技术并利用相机光学成像原理的线路覆冰厚度测量方法,利用相机小孔成像原理的测量模型,能够非常精准地测算出导线覆冰厚度。利用人工拍摄目标图像,用MATLAB仿真软件将目标图像经过图像灰度化、滤波除噪、图像增强等图像预处理后,对图像进行边缘检测,在目标覆冰导线直径方向选取一组像素坐标点,可得出像素坐标差vv'。

关键词： 特高压线路   分叉雷   雷击跳闸   耐雷性能分析  

摘要： 随着线路数量和里程的增加,线路雷击跳闸的样本量也在不断增加。目前出现了一些雷击故障,在故障发生时刻只能查到一次地闪,但造成了同塔多回线路或者同一通道内的多条线路同跳,推断此类现象为一次地闪在接近地面处出现多个分支,进而造成多回线路发生同时跳闸,但均无直接证据证明此推断的正确性。2019年的一次1000 kV特高压输电线路雷击故障跳闸,通过对故障过程进行研判,最终得出此次故障是由"分叉雷"引起的特殊雷击跳闸故障形式。此次雷击故障为国家电网公司首次拍摄到"分叉雷"击中输电线路,印证了存在"分叉雷"击中输电线路的情况,为输电线路雷击故障研判技术完善提供了重要依据,同时提出了相应的防雷应对措施。

关键词： 输电线路   覆冰厚度   人工优化萤火虫算法   Canny算子   边缘检测  

摘要： 基于现有图像识别的覆冰厚度检测方法较少考虑覆冰形状多样性情况,提出了基于人工优化萤火虫算法-Canny算法(GSO-Canny)的边缘检测方法。针对覆冰背景复杂且覆冰形状多样的特点,利用GSO-Canny算法来分割并提取覆冰边缘,解决阈值计算复杂度高、自适应性差等问题;之后,在提取出边界轮廓的基础上通过比较覆冰前后输电线路区域像素宽度,结合实际输电线路直径求取覆冰厚度。实验表明,所提方法可对输电线路带规则覆冰和带冰棱的覆冰图像的进行有效检测,计算覆冰厚度误差在1.2%左右。

关键词： 防覆冰舞动   技改评价体系   安全效益理论   全寿命周期成本  

摘要： 文中以输电线路防覆冰舞动技改为研究对象,选取基于安全效益理论的防覆冰舞动技改评价指标,构建输电线路防覆冰舞动技改评价体系,把控技改效果效益,依据精准投资及管理目标确定评价体系框架,采用前后对比法、有无对比法和全寿命周期成本构造评价指标,基于大样本数据统计分析确定评价标准,完成效果评价模型构建。算例表明,该模型评价结果与实际情况相符,充分验证模型的科学性及合理性,能够为电网公司技改投资决策和精准管理提供有力支撑和决策依据。

关键词： 输电线   分段爆破   除冰   跳跃高度   雾凇  

摘要： 为研究分段爆破除冰法的安全性能,以及确定分段爆破除冰时合理的脱冰位置,本文在平凤线220 kV退役线路实地试验的基础上,使用有限元仿真软件ABAQUS分别对密度为0.2 g/cm^(3)和0.4 g/cm^(3)的软雾凇及密度为0.8 g/cm^(3)的硬雾凇进行了脱冰工况模拟.结果表明:在对输电线路进行分段爆破除冰时,将导爆索敷设在线路两端,避开档中位置进行爆破除冰可以有效减小导线的跳跃高度,提高爆破除冰的效率以及安全性;同时当导线覆冰密度大于0.8 g/cm^(3)且厚度超过70 mm时,使用分段爆破除冰会使导线跳跃高度超出安全范围且除冰率无法满足要求,因此需采用药量更小长度更短的导爆索,增加起爆次数,以确保在安全范围内进行爆破除冰.

关键词： 输电线路   覆冰厚度   狼群算法   最小二乘支持向量机  

摘要： 针对现有输电线路覆冰厚度预测方法上存在的不足,采用狼群算法(wolf pack algorithm,WPA)对最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)的惩罚因子和核函数参数进行优化,建立基于WPA优化LSSVM的输电线路覆冰厚度预测模型。采用某500 kV输电线路实际覆冰数据进行算例分析,结果表明,WPA-LSSVM覆冰厚度预测模型的均方根误差、平均相对误差和全局最大相对误差分别为0.634、2.61%和3.27%,优于其他覆冰厚度预测模型,验证了该模型的正确性和实用性。

关键词： 输电线路   覆冰预测   物理引导   麻雀搜索算法   双向门控循环单元  

摘要： 针对输电线路覆冰厚度预测精度不高的问题,在以微气象因素为特征进行覆冰预测的基础上,采用物理引导(PG)的神经网络,对输电导线进行受力分析。建立导线所受综合荷载计算模型,分析得出覆冰厚度、风偏角、综合荷载的变化规律。根据该变化规律构建模型损失函数,对模型的训练过程进行引导。使用双向门控循环(BiGRU)神经网络建立覆冰厚度预测模型,并采用麻雀搜索算法(SSA)对BiGRU超参数进行优化。采用某监测站覆冰数据进行实验。实验表明,该模型的平均绝对误差、均方根误差为0.052 2、0.069 4,物理非一致性为6.80%。相比LSSVM、BP、RNN、BiGRU、SSA-Bi GRU等模型,该模型准确度更高。

关键词： 输电线路   施工   钻桩   旋桩机  

摘要： 输电线路建设是电网建设的重要组成部分。在输电线路组塔架线施工过程中,为了确保组立后的杆塔足够稳固,能够抵抗大风等影响,因此需要在地面设置钻桩连接拉线,从而固定铁塔或跨越架,确保施工的正常开展。通常采用的是依靠人力旋入(出),但是该方法效率低,并且消耗大量的人力和花费大量的时间,因此需要开展自动式旋桩机的研究。通过对市场的调研,现阶段并没有能够满足现场条件的产品,因此需要研制一种新式自动旋桩机。研制工作包括机械结构、技术原理和动力配置等,能够满足安全、便携和易组装的要求,节省人力,提升工作效率。

关键词： 覆冰灾害   蒙特卡洛   连锁故障   自组织临界理论   脆弱性  

摘要： 虽然电网鲁棒性日益增强,但部分输电线路经过区域极易遭受覆冰灾害,导致该地区发生一次故障的概率大幅增加,而一次故障将会导致电网发生二次连锁故障。针对此问题,文中首先通过蒙特卡洛法判断覆冰灾害引发的输电线路一次故障脆弱性,然后通过自组织临界理论判断由一次故障引发的输电线路二次连锁故障脆弱性,从而建立综合考虑覆冰灾害和电网物理特性的输电线路脆弱性分析模型,以潜在事故链的形式展现了电网覆冰灾害下的故障演化进程,为运维人员甄别覆冰灾害下区域电网的输电线路薄弱环节提供重要决策依据。最后通过对IEEE-39节点电力系统实例进行仿真与分析,验证了所提出模型的可行性。

关键词： 输电线路   覆冰   动态系统可靠度   微动磨损   时变体系可靠度  

摘要： 覆冰对输电线路的安全运行具有重要影响,我国南方地区多次因覆冰引发冰闪、断线和倒塔等严重的电网事故。输电线路具有服役环境恶劣和服役时间长等特点,在环境荷载长时间的侵蚀下,输电线的强度将逐渐退化。鉴于此,本文研究了输电线路在短时覆冰荷载作用下的动态系统可靠度和考虑长时微动磨损的覆冰时变体系可靠度,以分析输电线路的服役安全问题。本文分析了Makkonen覆冰模型及其参数,推导了输电线张力的解析计算方法和有限元计算方法,从环境因素和线路参数两方面分析了输电线线形及张力的影响因素。研究结果表明,覆冰对输电线的线形和张力具有明显的影响。本文分析了随机可靠度和输电线动态系统可靠度的相关理论,推导了随机可靠度计算的响应面方法和Laplace渐近积分方法,提出了基于响应面的Laplace渐近二次二阶矩方法分析输电线覆冰动态系统可靠度的计算方法,结合Makkonen覆冰模型分析了输电线覆冰动态系统可靠度的部分影响因素。研究结果表明,环境荷载中风速对输电线的可靠度影响较大;通过合理选择输电线直径可有效提高输电线的服役安全性。本文采用空间梁单元,建立了华中地区某输电线路中一塔两线的输电塔线体系有限元模型,分析了该塔线体系的动力特性;提出了输电塔在外部荷载作用下的可靠度计算方法,采用等概率正态变换方法对该输电塔进行了位移失效模式下的可靠度分析;推导了连续档输电线路应力的计算方法,提出了以串联结构体系计算输电线路可靠度的方法,分析了上述线路的覆冰动态系统可靠度。研究结果表明,在风荷载和覆冰荷载的共同作用下,输电塔达到了延性破坏的III级破坏标准。本文分析了输电线路微风振动的相关理论,基于解析模型研究了微风振动的影响因素,提出了考虑微动磨损的输电线强度退化模型,计算了孤立档输电线路和连续档输电线路考虑微动磨损后在覆冰荷载作用下的时变体系可靠度。研究结果表明,考虑线路微动磨损后,其可靠度下降明显;连续档输电线路计算的可靠指标偏于安全,且由于考虑了相邻线路之间的耦联作用,其计算理论更符合线路的设计要求。