关键词： 电力   架空输电线路   施工质量   控制  

摘要： 经济在全面发展,电力资源担任的角色极为关键。因此,电力企业有必要对电力资源的价值做出分析。结合本地实情和用户的使用需求,兴建电力工程,维持用电的可靠性,促进区域经济的健康运转。从电力工程如今的施工建设情况分析,输电线路架空施工极为关键。一旦在本环节中碰到质量问题,整个工程质量及其应用效果均可能会有很大不便。因此,电力企业在施工中需要对输电线路做好质量控制,改善整体的工程质量。

关键词： 烟花算法   量子进化算法   LSSVM预测模型   输电线路   覆冰预测  

摘要： 针对输电线路覆冰给电网企业带来的危害,以及传统预测模型精度不高的问题,提出一种改进的LSSVM覆冰预测模型。首先采用烟花算法对LSSVM模型参数进行寻优,并引入量子进化算法在全局搜索的优势对烟花算法进行改进,以得到LSSVM中最优的C和δ参数;最后,在实例分析部分,采用PCA主成分析法降维,提取出环境温度、相对湿度、风速、光照强度和负荷电流作为LSSVM的输入参数,得到PCA-QFA-LSSVM输电线路覆冰模型,并将改进算法与BPMM、SVM等算法比较,得到PCA-QFA-LSSVM在覆冰厚度预测方面与实际值的相对误差都在3%以内,表明该算法比传统的预测方法具有更为明显优势。

关键词： 电力施工   架空输电线路施工   工艺流程   质量控制  

摘要： 经济在全面发展,电力资源担任的角色极为关键。因此,电力企业有必要对电力资源的价值作出分析。结合本地实情和用户的使用需求,兴建电力工程,维持用电的可靠性,促进区域经济的健康运转。从电力工程如今的施工建设情况分析,输电线路(架空)施工极为关键。一旦在本环节中碰到质量问题,整个工程质量及其应用效果均可能会有很大不便。因此,电力企业在施工中需要对输电线路做好质量控制,改善整体的工程质量。

关键词： 架空输电线路   规划设计   施工管理  

摘要： 中国新能源产业和新能源技术正在引领全球,随着国家“3060”碳中和目标实现,未来国家新能源项目发展将进入加速启动阶段。新能源项目的电力汇集输送离不开与电网连接的送出线路和站内集电线路的规划设计与施工,其直接影响到整个新能源项目的工程造价和安全运行。本文根据新能源项目电力输电线路规划设计与施工中存在问题以及解决措施进行总结分析,希望能够对后续项目建设提升带来一定借鉴意义。

关键词： 单端覆冰   不平衡张力   简支梁   等线长法   架空线路  

摘要： 采用简支梁理论与"等线长法"模型,提供了一种求解架空线路单端覆冰下不平衡张力的方法,与现有技术相比,提出了连续档单端覆冰下档距变化量Δlk的计算公式。通过与ANSYS软件数值仿真结果对比,该文方法能准确计算出电线单端覆冰情况下的不平衡张力及形态分布。文章还分析了覆冰故障实例,运用该文方法的计算结果与现场情况基本吻合,且导线脱冰、地线单端覆冰下导地线最小接近距离小于现有规范要求值,在大高差的线路设计中,应校验此种情况下的间距。该文计算方法既能满足工程精度的要求,又能形成简便实用的计算程序,适用于工程实际计算,用于指导塔头的设计,提高线路抗冰能力。

关键词： 覆冰检测   深度学习   语义分割   厚度计算  

摘要： 近年来,我国经济水平的快速增长推动了电力系统的繁荣发展,由此我国各地区输电线路的建设工程也如火如荼的进行着,输电过程中因为输电线表面覆冰诱发各种安全事故受到广泛的关注。因此,及时有效的检测输电线路的覆冰状态、覆冰厚度成为了保证输电线路安全、稳定运行的一项重要的任务。现阶段选用的研究对象大多是使用实验室的铜制导线进行覆冰模拟,并且以基于图像处理的方法为主进行覆冰图像的分割工作。因此,论文提出了两种基于深度学习输电线路覆冰图像的分割方案,并且结合相关的图像处理方法计算覆冰厚度。本论文的主要工作如下:本文首先从输电线路表面覆冰的基本原理为出发点,对输电线路表面覆冰的形成过程、输电线路覆冰的主要类型等方面进行研究。然后对现有的覆冰厚度检测方法及相关文献进行系统的研究与分析,并对基于深度学习的图像分割技术进行深入研究。最后提出了两种基于深度学习的方案对输电线路覆冰图像进行语义分割以及一种输电线路覆冰厚度计算方案:(1)一种基于改进U-Net的语义分割方法。该语义分割方法使用预训练模型MobileNetV1作为模型的编码器,解码器在原结构基础上添加批量归一化层与丢弃层。该网络结构简单,参数量少,网络层数少,训练时间短,图像分割结果令人满意,并且该模型有望移植到移动端。(2)一种基于DeepLabV3的语义分割方法。该方法使用Resnet101作为特征提取器,该网络结构比较复杂,网络层数深,训练时间较长,但较上种方法分割精度更高更稳定。(3)一种输电线路覆冰厚度计算方案。获取输电线路覆冰分割图像的输电线路、覆冰层对应的像素值信息,并通过像素值与输电线实际直径值之间的比例关系来计算覆冰厚度。最后进行多组实验验证本文提出的语义分割方法以及覆冰厚度的计算方法具有较高的准确率与可行性,通过实验计算所得覆冰厚度与手工使用游标卡尺进行测量所得值之间的误差在1mm以内。实验结果说明该检测方法在工程应用中具有较好的实际应用前景,为预防覆冰事故的发生以及指导输电线路的融冰工作提供了有力的技术支持。

关键词： 输电线路   深度学习   目标检测   边缘检测   覆冰厚度计算  

摘要： 我国具有世界上最多样的自然环境,由此引发的各种自然灾害,给电网的安全运行带来了巨大挑战,其中线路覆冰就是主要威胁之一。为确保供电的安全性、稳定性和可靠性,定期对输电线路巡检十分重要。近年来,随着无人机应用在巡检工作中,采集的海量图像数据需要被快速处理,而传统的图像处理方法存在检测精度低、处理速度慢的问题。因此,研究一种能够在海量巡检图像中快速准确识别、定位出覆冰设备,并精确地计算覆冰厚度的方法,对于提高电力系统的可靠性具有重要意义。为了快速准确的检测到覆冰设备,本文提出了一种基于深度学习的输电线路目标检测算法。针对识别为覆冰状态的导线和绝缘子,通过改进Canny算法,完整地提取出覆冰边缘,并精确地计算出了覆冰厚度。论文的主要工作如下:(1)构建了输电线路图像数据集。针对目前没有标准的开源输电线路数据集,选择基于无人机和相机所拍摄的彩色图像作为原始数据。通过设定图像质量标准,筛选出不适合训练的图片。利用图像缩放、不同角度的旋转、镜像等数据增强方式扩充了数据集。使用Labelimg图像标注软件完成了数据集的手动标注,生成对应的xml文件,并以PASCAL VOC数据集格式保存。(2)设计并完成了基于深度学习的输电线路目标检测算法。根据输电线路研究的实际情况,以及对比不同目标检测算法的优缺点,选择Faster R-CNN算法对输电线路数据集进行训练。采用VGG16、Res Net50、Mobile Netv2三种不同特征提取网络作为Faster R-CNN的基础网络进行了测试对比。并针对部分目标过小检测精度偏低的问题,在RPN网络选取区域建议框的过程中,增加了两组小尺度建议框。在提升小目标识别精度的同时,使得模型的均值平均精度(m AP)达到了93.57%,相比改进前提高了4.92个百分点。(3)针对识别为覆冰状态的导线和绝缘子,通过改进Canny边缘检测算法,完整地提取出覆冰边缘,根据经验公式精确地计算出了覆冰厚度。在微气候实验室模拟覆冰过程,验证本文算法的实际效果,实验结果表明,本文所提算法对导线和绝缘子覆冰厚度计算平均误差为0.8mm,最大误差为1.3mm。并针对不同覆冰类型的导线和绝缘子进行边缘提取以及覆冰厚度计算,结果表明,本文所提算法对于研究输电线路覆冰厚度具有一定的参考价值。

关键词： 高频融冰电源   可控整流   级联逆变器   载波相移   有限元分析  

摘要： 冻雨、雷电、地震等自然灾害引发的电网事故是世界性难题,其中冬季冰雪造成的冰闪、线路断线、倒塔(杆)等是最常见的电网灾害。目前,输电线路融冰主要采用的工频交流、直流短路融冰技术虽能在一定范围内实现有效除冰,但在融冰过程中线路需要停运,热效率较低,应用存在局限性。高频融冰法是一种新型融冰方法,融冰效率高,与专用陷波器配合可实现输电线路在线融冰的技术发展前景,近年来,随着电力电子技术的发展,高频融冰方法与装置研发日益受到重视。论文分析了输电线路高频集肤效应及覆冰介电特性,建立了覆冰线路等效电路模型,并根据均匀传输线理论,分析了不同冰介质损耗角下,合适的高频激励融冰频率与电压;基于传热学原理,建立了输电线路高频临界融冰热平衡方程,分析了高频融冰临界电流与融冰时间的计算方法,应用有限元ANSYS分析软件揭示了高频融冰临界电流与融冰时间随不同环境因素(风速、环境温度、覆冰厚度)的变化规律,为合理设计高频融冰电源参数提供了基础;设计了一种级联逆变器输出型高频融冰电源电路,输入侧采用基于空间矢量(SVM)调制技术的LCL型PWM可控整流器,逆变模块端采用变流器级联实现大功率输出,利用载波相移(CPS-SPWM)调制技术产生触发信号控制电路;为获得稳定的电压输出,提高系统抗周期性干扰性能,设计了电压电流双闭环加重复控制;对融冰电源电路参数进行了设计,包括整流侧中的LCL滤波器、直流侧电容、逆变侧R-C阻尼型LC滤波器参数及融冰电源双闭环控制中的重复PI参数;考虑到高频电场下,线路感抗值较大,提出了采用串联电容器进行无功补偿减小电源装置容量的方法;以110kV输电导线为实例,通过MATLAB/Simulink仿真,验证了设计的融冰电源电路和控制方法的可行性。论文研究的高频激励源输出1 kHz/10kV、电流幅值554A,能满足高频融冰理论计算所得到的频率、电压、临界融冰电流值,仿真实验输出电流电压波形好,谐波含量低。网侧经LCL型PWM可控整流,电压电流相位趋同性好,级联逆变器采用载波相移技术解决开关管频率受限的问题。研究结果为高频融冰装置实用化研发提供参考。

关键词： 北斗导航定位系统   架空输电线路   覆冰   应用  

摘要： 覆冰是影响架空输电线路安全稳定运行的重要因素,对架空输电线路覆冰进行实时在线监测可及时发现覆冰的产生并掌握覆冰发展趋势。北斗导航系统已实现对全球范围内用户提供实时导航、定位和授时服务,该技术同时具有短报文通信功能,其定位精度高,授时精度优,应用广泛。对北斗定位系统及其特点进行介绍,对其在架空输电线路覆冰进行在线监测的应用和后期发展方向进行研究。

关键词： 输电线路   覆冰灾害   覆冰机理   覆冰预测   融冰决策  

摘要： 覆冰灾害会对电网造成严重损失,使得输电线路以及杆塔受到损害,甚至造成部分地区中断供电。本文在分析输电线路覆冰机理的基础上,建立了输电线路覆冰厚度预测模型,并根据预测结果,提出了多目标优化融冰决策模型,主要内容如下:首先,分别从输电线路覆冰气象成因、覆冰过程及条件、覆冰影响因素及类型等方面具体分析输电线路覆冰机理。同时分析了覆冰引发的两大类危害,即机械类故障和电气类故障。然后,针对小样本输电线路覆冰数据,建立了基于VMD-IGWO-LSSVM的覆冰预测模型。使用变分模态分解(VMD)对覆冰厚度数据进行分解,得到具有不同中心频率的子分量。并采用改进灰狼算法(IGWO)对惩罚因子和核函数宽度进行参数寻优。对各子分量分别建立最小二乘支持向量机(LS-SVM)预测模型,并集成为总预测值。选取贵州电网输电线路监测数据,进行仿真实验分析,验证了本模型的准确性。最后,建立了多目标优化融冰决策模型。通过基于VMD-IGWO-LSSVM覆冰厚度预测模型预测出输电线路覆冰厚度,并根据预测出的覆冰厚度,计算出输电线路总荷载。再由应力一强度干涉模型计算出输电线路的停运概率,用来分析系统在覆冰时的风险。采用粒子多目标群优化算法(MOPSO)进行求解,再由分步筛选法选取出最优融冰决策方案。使用IEEE RST-79可靠性测试系统对本文所提模型进行仿真分析,验证了本模型的有效性和优越性。