输电线路上风速的分布式监测

风、雨等外界因素对输电线路的有一定危害,风对输电线路上的影响最为频繁且持续时间较长,输电线路上风速的分布式监测可观测到整条线路的风速分布,对输电线路的防振及防振定位有一定的指导作用,因此输电线路上的风速的分布式监测极为重要。本文以两条实验线路为例,根据卡门漩涡理论,由于风速的影响在线路圆柱体周围形成上下交替周期性的交变力的作用,这个交变力是一个瞬时稳定的力,使得输电线形成一个瞬时稳定的振动频率,利用卡门漩涡理论公式中振动频率与风速的关系计算相应时刻和相应位置的风速,并与微气象风速进行对比分析,结果显示这一稳定的振动频率能够很好地反映风速在输电线路上风速随时间的变化,预测风速的精度较高,为输电线路上振动研究提供理论依据,有一定的实用价值。     

输电线路沿线风速的分布式监测

风对输电线路的影响最为频繁且持续时间较长,输电线路上风速的分布式监测可观测到整条线路的风速分布,对输电线路的防振及防振定位有一定的指导作用,因此输电线路上的风速的分布式监测极为重要。文中以两条实验线路为例,根据卡门漩涡理论公式中振动频率与风速的关系计算相应时刻和相应位置的风速,并与微气象风速进行对比分析,结果显示这一稳定的振动频率能够很好地反映风速在输电线路上风速随时间的变化,预测风速的精度较高,为输电线路上振动研究提供理论依据,有一定的实用价值。     

输电线路上振动强度与风速关系的探究

输电线路受风、雨、雷电等外界环境的影响,其中风灾害最为严重,风对输电线路的影响最为频繁且持续时间较长。输电线路由于受到不同风速的影响,线路上的信号也会发生变化,振动强度是衡量线路上振动信号强弱的物理量。本文采用选取不同风速情况下的实验数据,通过数据处理观察振动强度随时间的变化,分析对比不同天气下相应振动强度的变化规律。结果显示,输电线路上振动强度随时间变化趋势与风速随时间变化整体趋势一致,有着很强的线性相关性。     

基于连续体模型的电力系统频率动态研究

针对电力系统连续体建模过程中发电机参数分配存在的复杂性较大的问题,提出了一种基于最短路径的连续体模型参数分配方法。该方法首先通过摇摆方程将传统离散系统连续化,并根据本文设计的算法计算得到存在扰动的发电机到剩余发电机的所有路径,选取扰动传播的最短路径,并将发电机惯性常数平均分配到各最短路径。每条最短路径上再采用高斯分配法将分配得到的参数进行再次分配,给出了参数分配过程中的准确表达式。通过对New England 10机39节点标准数据集进行算例仿真可知,从扰动源出发到各发电机的传播路径数量庞大,参数分配复杂度很大。通过选取各对应的9条最短路径进行参数分配,大大降低了参数分配的计算复杂度,同时使得对整个系统的分析和描述更加准确。     

基于大数据的导线悬垂面脱冰跳跃高速摄影测量方法研究

针对输电线路在冬季覆冰期间导线脱冰跳跃时的精确测量需求,研究了一种基于大数据的导线悬垂面摄影测量方法,讨论了基于此技术方案的高速摄影性能及主要算法及便携式脱冰跳跃摄影测量仪的制备方法。根据导线脱冰跳跃时悬垂面的摄影测量数学模型和数据采集模型,通过数据的有效帧的梳状区域连续判定法实现了数据的有效梳理,获得了有效的数据。实验结果表明,基于大数据的摄影测量方法,通过大量数据对本文提出的方法进行学习和训练,得到高速摄影测量方法在悬垂面摄影测量的精度与影像在悬垂面处的空间分辨率基本相当,能很好地捕捉导线在脱冰跳跃情况下的舞动状况,对于导线脱冰跳跃和雷击这类随机短促突发事件的高速影像采集的情况能够得到很好地应用。     

基于模拟导线的输电线路覆冰质量在线测量技术研究

架空导线覆冰质量监测对维护输电线路安全稳定运行具有重要意义。由于导线的舞动,基于力学模型的传统覆冰质量测量方法往往存在较大的误差。为了降低导线覆冰质量的测量误差,基于模拟导线,构建了覆冰质量测量系统,通过测量模拟导线的覆冰质量间接监测实际导线的覆冰状况。由于测量系统的姿态晃动,测量系统在架空线路上易做不规则圆周运动,导致覆冰质量测量有较大误差;因此,基于应变式称重传感器测量质量的原理,建立圆周运动下覆冰质量测量模型,并针对采集数据的特点引入截尾均值算法以减小误差。设计覆冰质量测量实验验证系统的精度,实验结果表明：模拟导线的质量误差由0.9 g降到0.1 g,证明了该系统的有效性。     

基于连续体模型的电力系统频率动态研究

针对电力系统连续体建模过程中发电机参数分配存在的复杂性较大的问题,提出了一种基于最短路径的连续体模型参数分配方法。该方法首先通过摇摆方程将传统离散系统连续化,并根据本文设计的算法计算得到存在扰动的发电机到剩余发电机的所有路径,选取扰动传播的最短路径,并将发电机惯性常数平均分配到各最短路径。每条最短路径上再采用高斯分配法将分配得到的参数进行再次分配,给出了参数分配过程中的准确表达式。通过对New England 10机39节点标准数据集进行算例仿真可知,从扰动源出发到各发电机的传播路径数量庞大,参数分配复杂度很大。通过选取各对应的9条最短路径进行参数分配,大大降低了参数分配的计算复杂度,同时使得对整个系统的分析和描述更加准确。