基于RTK定位技术的输电线路无人机自主巡检方法

为了提高无人机在输电线路巡检作业中的定位精度,保障无人机按照预设巡检线路进行自主巡检,提出基于RTK定位技术的输电线路无人机自主巡检方法。采用基于RTK定位技术获取输电线路无人机的动态位置,基于无人机动力学模型识别无人机姿态信息,结合串级模糊PID控制器控制无人机的作业姿态按照巡检路线巡检,实现输电线路无人机自主巡检。实验结果表明,所提方法能高精度定位无人机位置,定位误差控制在1 cm之内,并且俯仰角都可在1 s内抵达理想值,可有效控制无人机准确按照预设巡检线路完成自主巡检,避障效果较好。     

图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用

目前,巡检高压输电线路过程中,其中一项常见方式是利用无人机进行线路巡线。研究和处理无人机航拍收集的通道图像,能够及时发现线路器件是否存在问题。利用图像处理技术,能够有效解决人工处理效率低下、误差率高等问题,在无人机电力线路巡检领域具有广阔的发展前景。基于此,针对当前国内和国外无人机电力线路巡检中图像处理技术的应用情况,探讨无人机电力线路巡检中影响图像处理技术的因素,研究图像处理技术在无人机电力线路巡检中的应用。     

基于无线通信网络技术的机器人巡检远程监控系统

该文提出一种基于无线通信网络技术的机器人巡检远程监控系统,监控输电线路故障。系统的硬件设计包括主控模块设计、无线通信网络设计、驱动器接口电路设计、远程监控模块设计;系统软件设计主要是在远程监控模块利用增量式PID控制算法控制机器人巡检驱动,实现机器人巡检远程监控。实验结果表明,该系统可控制巡检机器人巡检输电线路、监测输电线路故障状态,可监测不同风速下线路风偏角变化情况,且该系统具备较好的信息传输能力和运行可靠性。     

基于PID算法的输电线路无人机巡检路径智能自动规划技术

为降低定位误差，规避复杂环境造成的巡检风险，研究基于PID算法的输电线路无人机巡检路径智能自动规划技术。采用RTK定位技术，采集了输电线路无人机巡检标志点位置信息，利用路径生成方法，模拟无人机从起始点到目标点的最优几何路径，创建无人机高度和姿态直接受PID参数控制的动力学模型，运用基于PID算法的路径规划跟踪控制器，控制无人机按照最优路径飞行到目标点，实现了输电线路无人机巡检路径智能自动规划。实验结果表明：待巡检标志点定位误差始终低于0.25×10^-4;该技术规划的输电线路无人机巡检路径较短，能有效规避复杂环境造成的巡检风险。     

基于GPS的输电线路巡检

在电力系统中,架空高压输电线路是重要组成部分.为了保证输电线路的稳定安全运行、减少巡检员的工作量、同时为管理人员提供有效的监督依据,文中开发了基于GPS的输电线路巡检系统,该系统由终端手持机和后台管理系统组成,集卫星定位系统(GPs)、计算机通信技术和手持式处理终端于一体,具有低成本、操作方便、使用时间长等特点.该系统具有安排线路、记录数据、监督工作状态.汇总数据等功能,同时实现了无纸化办公以及巡检标准的规范化.     

基于超像素和深度神经网络的高压输电线路环境检测

高压输电线路通道环境对高压线路的安全性影响重大,以往都是采用人工对高压输电线路通道环境进行巡检,人工检测作业危险,效率低,难度大.因此,本文提出基于超像素和深度神经网络的航拍高压输电线路环境检测的方法.首先,采用无人机对高压输电线路通道环境航拍,将视频图像进行拼接,得到通道环境的整体图像,然后使用超像素分割算法实现图像的预分割, SURF描述子具有速度快、特性鲁棒性好,因此本文采用SURF描述子提取超像素特征向量,最后采用DNN模型对提取的超像素特征进行训练,对待检测的超像素块进行分类,从而达到检测的目的.通过本算法的应用,电力部门提高了无人机巡视特高压输电通道环境的巡检效率且验证了本算法的有效性.     

基于遗传算法的输电线路无人机巡检路径规划

针对无人机有效、安全巡检输电线路的路径问题,提出了一种基于遗传算法的输电线路无人机巡检路径规划方法,采用极坐标编码方式对无人机巡检路径构造染色体;结合实际情况中的无人机巡检各种约束问题,设计了适合于无人机巡检路径规划的遗传算子;实验结果证明算法能综合考虑各种因素,提高了全局寻优能力,是解决实际输电线路无人机巡检路径规划问题的较好办法.     

变电设备巡检机器人为保护国家输变电财产保驾护航

为了更好确保高压线路安全稳定运行,针对超高压输电线路障碍物类型及特点,中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室与锦州超高压局在国家科技部“863”计划、国家电网公司及东北电网公司的支持下,经过七年多的艰苦努力,共同研制开发了一种全新的双臂自主越障巡检机器人—“超高压输电线路巡检机器人”,不仅成功地减轻了送电职工“千里巡线”的劳动强度,降低高压输电的运行维护成本,提高了巡检作业的质量和科学管理技术水平,对于增强超高压企业生产自动化综合能力、创造更高的经济效益和社会效益都具有重要意义,真正的为输电线路和国家财产保驾护航。     

机载嵌入式平台下的输电线路导线自动跟踪

面向输电线路无人机巡检，提出机载嵌入式平台下的导线自动跟踪技术，采用MobileNet V2提取基础特征，采用空洞空间金字塔池化(Atrous Spatial Pyramid Pooling, ASPP)模块融合多尺度信息，同时在多个语义水平进行解码，输出导线边缘检测的结果，然后结合基于语义知识的导线判定方法对输电线路导线的中心点进行预测。该算法相比基于Canny算子等传统方法具有较高的准确率，同时在机载嵌入式平台下处理效率可以达到9帧/s,能够良好地应用于无人机输电线路巡检的导线自动跟踪。     

基于Android的输电线路巡检系统的设计与实现

针对传统输电线路巡检工作监督不到位、作业不规范、安全事故多等缺陷,结合智能移动技术与输电线路巡检规范,设计并实现了一套基于Android的输电线路巡检系统。系统采用基于MVC的层级架构风格,利用GPS定位、多线程机制、传感器以及语音识别等关键技术,实现了任务管理、缺陷管理、资料库、异常状态告警以及数据同步功能,并根据实际应用场景和业务需求开展了初步测试实验。结果表明,该系统能够自动判断到达杆塔,规范巡检作业流程,支持线路名称语音输入以及异常状态告警,可提高巡检工作的智能化和安全性。     

面向巡线无人机高压线实时检测与识别算法

以巡线无人机巡航中识别高压输电线为背景,提出一种准确、实时的高压输电线检测与识别算法.首先,针对高压输电线成像是线状结构和低灰度值的特征而且其空间分布近似水平,提出一种基于方向约束的多尺度线状目标强化算法.此方法把近似水平方向的高压输电线目标强化出来的同时,能够很好地抑制竖直方向线状干扰物体和非线状背景及噪声.然后,对强化后的结果进行基于角度约束的Radon变换.由于高压输电线邻近区域的灰度分布近似,在Radon变换中引入用于识别高压输电线的识别因子,以获得高压输电线的识别结果,并抑制近似水平的干扰物体.实际的飞行试验结果表明,该算法对高压输电线识别具有很好的抗噪性、抗干扰性和实时性.     

Simulation of buried power transmission systems: Some computer graphics options

This paper discusses some computer graphics options useful for both computation and display of three-dimensional motions within buried high-voltage power transmission lines as they undergo temperature changes (load cycling).     

基于Web的输电线路监测平台设计

针对现有C/S模式高压输电线路监测系统存在功能模块扩展性差、分布功能弱等问题,提出研发一种基于Web的B/S与C/S混和模式的高压输电线路实时监测平台;该平台主要采用.NET和ActiveX技术,通过全天候采集正常运行状态及潜故障状态下影响线路运行的关键参数,实时监测、存储并自动分析输电线路运行状态及趋势,能在线路故障状态下以短消息形式向指定终端报警;结果表明,该平台使高压输电线路管理和维护具有针对性,具有良好的灵活性、扩展性和适应性。     

对于大、中容量电力传动系统应用变频器的几点建议

文章介绍了大中容量电动机调速系统应用低压变频器的一些情况,分析了应用中出现的一些问题,并从节能和节约资源的理念出发,建议在220kW以上功率段的大中容量电动机调速系统中,应当优先选用高压电动机拖动负荷.     

约束条件下的巡线机器人逆运动学求解

高压输电线路巡检机器人是一种多关节悬挂运动机构,要实现其运动控制就需要根据机器人的本身机构特点和悬挂系统的运动约束条件进行运动学分析.本文利用微分扭转法对巡线机器人的正向运动学进行了求解,并通过对机器人悬挂系统的力学分析,得到了机器人运动学的约束条件,并在这种约束条件下,采用了一种可用来进行实时控制的迭代循环坐标下降(CCD)算法,来进行机器人的逆运动学求解.这种迭代算法对于有运动约束系统的逆运动学求解具有较强的适用性,而且它具有较好的收敛性和有效性,适合于在线计算,便于巡线机器人的实时运动控制.     

基于GOOSE的煤矿井下防越级跳闸方案研究

针对煤矿井下高压配电网络经常发生越级跳闸这一难题,分析了井下高压配电网络发生越级跳闸的原因以及目前常用的电气闭锁方案、分站集中控制方案、数字化变电站方案、光纤电流纵联差动保护方案这4种越级跳闸解决方案在应用中存在的问题;介绍了基于IEC61850标准的GOOSE报文传输协议在数据交换上的优越性,在此基础上提出了一种基于GOOSE的煤矿井下防越级跳闸方案,并以某煤矿井下高压供电线路为例,阐述了该保护方案的实现过程。基于GOOSE的煤矿井下防越级跳闸方案中下级开关只关联到其上一级,上、下级开关形成纵向关联并采用GOOSE协议传输信息,同级开关之间没有通信,提高了信息传输的实时性和可靠性。     

航天器高电压、大电流柔性线路传输模型建立及分析

在航天器电源模块中,线路的电压值高达300 V,要求线路之间必须具备良好的绝缘性.受到柔性电路制造过程中各因素的影响,线路之间的耐绝缘性能并不可能是理想状态.尤其是线路之间的种子层会加强柔性线路之间的导通能力,使得线路之间树脂绝缘弱化.该文针对高压导电性阳极丝(Conductive Anodic Filamentati...     

遗传算法在电力传输温度监测系统中的应用*

电力传输系统中常常会发生高压电接点过热而造成的停电火灾事故,造成巨大的经济损失。将无线传感网络应用到高压电接点的温度监测系统中,当高压电接点温度过高时及时发出报警信息。针对无线传感网络的能量限制问题,采用改进后的遗传算法对网络中无线温度传感器节点进行能量上的优化,使整个无限传感网络能量的消耗趋于最优。MATLAB仿真结果表明：改进后的遗传算法有更好的寻优效果,克服了局部最优的误区,保证了电力传输过程中无线温度监测系统的能量优化。     

Dynamic control of unified power flow controller under unbalanced network conditions

The effective and reliable use of existing transmission lines are critically important because high-voltage transmission networks met enormous power demands are very expensive investments in terms of their costs. Flexible Alternating Current Transmission Systems (FACTS) are quite efficient to control the power flow of the transmission lines and increase the current capacity of system. Unified Power Flow Controller (UPFC) is the more efficient among FACTS equipments which have the potential to increase the power flow and stability of the transmission line. This paper develops new control approaches for both series and shunt inverters of UPFC. The proposed controller algorithms of shunt and series inverters are based on fuzzy logic controller and rotating orthogonal-coordinate method, respectively. Dynamic control of power flow using proposed UPFC is analyzed as mathematically. Power System Computer-Aided Design (PSCAD) is used to simulate the system and test UPFC in the simulation environment. The test results are presented to show the increased stability of the system and improved dynamic response of UPFC during faults occurred in the transmission line.