关键词： 高压输电线路   绝缘子串   防雷设计   接地电阻降低  

摘要： 本研究旨在探讨高压输电线路导线绝缘子串的防雷设计技术,以提升防雷性能并减少雷击跳闸事件。通过模拟雷击条件,观察不同防雷措施下绝缘子串的受损情况和跳闸率,分析雷击跳闸的主要原因,验证接地电阻降低方法、避雷器应用效果及综合防雷保护措施的有效性。实验设计包括防雷性能实验、接地电阻降低方法实验和避雷器应用效果实验,采用t检验等统计方法比较不同防雷措施下的跳闸率和绝缘子串受损情况。结果显示,采取特定防雷措施(如降低接地电阻、优化绝缘子串材料和安装避雷器)的实验组线路,相比对照组线路,防雷效果显著提升,跳闸率明显降低。结论表明,综合应用多种防雷措施,尤其是降低接地电阻和优化绝缘子串设计,是提升高压输电线路防雷性能的有效途径。

关键词： 架空输电线路   线路走廊   防火间距   新能源   问题的提出   设计规范   储罐   燃气  

摘要： 1问题的提出随着电网骨架的形成,电网改造项目和新能源储能送出项目的增多,以及线路走廊的日趋紧张,架空输电线路与燃气储罐之间防火间距应如何选定的问题日益突出。笔者将各设计规范中对架空输电线路与燃气储罐之间防火间距的技术规定进行了整理,如下所示。

关键词： 柔性直流输电   后续行波   波形匹配   波形特征   单端量保护  

摘要： 柔性直流输电技术是解决大规模新能源接入问题的有力抓手,其线路保护是保障系统安全稳定的关键。线路单端量保护不需要借助通信,能较好地满足柔性直流输电系统对时间的要求。然而现有柔性直流输电系统单端量保护性能受后续行波影响较大,存在一定范围保护死区。对此,在充分考虑后续行波对首行波影响的基础上,深度挖掘区内外故障行波差异,进而提出基于波形匹配的故障识别判据。该判据可通过匹配误差与匹配波形特征相结合衡量后续行波影响程度,最终实现全线速动保护。基于PSCAD/EMTDC搭建了四端柔性直流输电系统。仿真结果验证了所提方法的可行性,且具有保护范围长、耐受过渡电阻能力强、抗噪声干扰能力强的优势。

关键词： 强风作用   输电线路   脱冰响应  

摘要： 电力系统中的输配电线路长期暴露在自然环境中,会不可避免的受到各类外界因素的危害和影响,如雷击、强风、沉陷、地震、鸟害等。这类自然因素会加快电力系统线路的老化、疲劳速度。为保障电力系统安全稳定运行,本文主要聚焦于输电线路在强风作用下的脱冰响应相关问题展开研究,以新疆地区某典型输电线路为例,探究输电线路在大风及覆冰条件下的动态响应特性,并通过构建“导体-绝缘子”观察模型展开仿真分析,旨在为输电线路的防冰、抗冰设计及安全运行提供技术支持。

关键词： 人工智能加速   现场可编程逻辑门阵列(FPGA)   YOLOv3网络   RISC-V硬核   卷积神经网络  

摘要： 近年来,随着输电物联网的发展,输电线路在线监测成为重点建设项目,但嵌入式平台的计算能力和功耗问题影响了输电线路可视化的实现。为解决这些问题,研究计算资源和存储资源高度融合的存内计算优化技术。首先,设计了一种轻量级神经网络,专用于输电线路目标识别,有效降低了资源利用率;其次,提出一种适用于卷积神经网络(CNN)的现场可编程逻辑门阵列(FPGA)计算架构,基于超轻量化异常目标识别神经网络算法,结合特征图输出复用和乒乓机制等优化策略,大幅提升了嵌入式平台的运行帧率并降低了资源占用率;最后,利用层融合技术、多通道传输和网络参数重排等策略,优化了嵌入式平台的功耗,提升了能效比。实验结果表明,FPGA加速器在175 MHz主频下工作时,功耗低于3.5 W,在输电线路数据集上的识别帧率达到33帧/s,与其他方案相比,在资源利用率、帧率和能效比方面均有显著提升。

关键词： 架空输电线路   智能除冰机器人   作业空间   边界提取  

摘要： 输电线路通常位于户外,背景包括多种元素,在图像中可能形成与电缆线相似的特征,从而干扰除冰机器人作业。通过提取作业空间边界,智能除冰机器人能够精确导航到目标位置,避免在除冰过程中触碰到非目标区域,从而确保作业的安全性和效率。为此,提出架空输电线路智能除冰机器人作业空间边界提取方法。采用多尺度Retinex算法对覆冰输电线图像展开均衡化处理。将局部边界强度信息惩罚函数融入TMF的势能函数中,增强覆冰输电线的弱边界信息。基于此,提取地形点云特征点,根据特征点完成点云数据配准,完成智能除冰机器人作业空间边界提取。实验结果表明:与传统方法相比,研究方法提取的除冰机器人作业空间边界更精准。

关键词： 输电线路   工程机械化集群施工   机械化率评价指标   最优配置模型  

摘要： 在输电线路施工中,机械化集群施工是一种提高效率、降低劳动强度的施工方法。以降低输电线路机械化集群施工总成本为目标,开展输电线路机械化集群施工总成本最优配置模型研究。提出评价机械化集群施工经济指标,量化评价输电线路机械化集群施工经济性。提出一种结合机械化率评价指标的输电线路集群施工总成本最优配置模型,该模型能够定量评价机械化集群施工的经济指标,促进机械化实施方案的合理配置。某220kV输电线路实际工程案例表明:所提输电线路机械化集群施工配置指标与总成本最优配置模型,能够实现技术方案与经济效益联动。机械装备的合理配置可以有效降低单位静态投资,保障各参建方实现共赢。

关键词： 恶劣天气   高压输电线路   泊松分布模型   回归分析   跳闸概率预测  

摘要： 恶劣天气下高压输电线路跳闸的原因复杂,加大了高压输电线路跳闸概率的预测难度。为了减少因线路故障导致的停电事故,保障电力供应的连续性和稳定性,提出基于鲸鱼优化算法的高压输电线路跳闸概率预测方法。通过置信度分析气象因子与线路跳闸之间的关联关系,确定主要气象因子,并对区域展开划分。建立泊松分布模型计算输电线路在不同气象区域内的历史故障率,引入回归分析方法获取气象因子与历史故障率之间的关系。为了提高分析精度,通过鲸鱼优化算法获取最优回归参数。根据回归分析结果确定泊松分布参数,将其代入泊松分布模型内确定高压输电线路跳闸概率。实验结果表明,所提方法在台风、降雨、覆冰、积雪等恶劣天气下可高精度地完成线路跳闸概率的预测,预测结果可信度较高。

关键词： 输电线路   覆冰厚度   图像处理   边缘检测  

摘要： 针对雨雪天气严重影响线路覆冰图像质量与标准覆冰厚度计算的问题,提出一种基于智能图像处理的线路覆冰厚度检测方法,并在实验室对导线进行人工覆冰并模拟人工冷雾,采集有雾和无雾条件下的覆冰图像,用所提方法检测导线覆冰厚度。对采集的图像通过去雾、灰度化、直方图均衡化和空间滤波进行预处理,采用多种算子对处理后的图像进行边缘检测,计算出覆冰厚度。结果表明,覆冰图像去雾处理后采用直方图均衡化和空间滤波可较好地改善图像质量,配合使用Canny算法进行导线覆冰图像边缘检测时更具优势,即使在有雾的情况下,也可以得到较为准确的覆冰厚度检测结果。

关键词： 深度学习   锈蚀检测   YOLOv7   轻量化   注意力机制  

摘要： 为了解决矿区输电线路螺母和U型挂环锈蚀检测任务中,小目标多、背景复杂、检测精度低的问题,提出了一种矿区输电线路螺母和U型挂环的轻量化锈蚀检测算法。首先,引入部分卷积PConv与ELAN结构相结合构建ELAN-P模块,轻量化主干网络,增加模型检测精度;其次,利用GhostConv对MP和SPPCSPC结构进行轻量化,降低模型参数量;然后,使用Slim-neck结构,轻量化特征融合网络,减少模型参数量,提高模型检测速率;最后,采用NAM注意力机制(Normalization-based Attention Module)增强网络对锈蚀目标的识别能力,提高模型检测精度。实验结果表明,改进后网络的平均检测精度均值(mean Average Precision,mAP)从88.0%提升到89.5%,同时模型的参数量从36.49 MB下降到22.86 MB,降低37.3%。检测速度从31.1帧/s提升到58.8帧/s,在保证检测精度的同时提高了模型的检测速度,改进后的算法在螺母和U型挂环检测任务中具有广泛的应用前景。