高空带电水冲洗装置的安全控制系统研究

对输电线路设备进行带电水冲洗是防止电网发生污闪事故的方便有效且经济高效的方法。针对国内没有专业的高空带电水冲洗装置、且高空带电水冲洗作业存在很大的安全隐患。该文在伸缩臂式高空车的基础上,集测距技术、视频监控技术和自动控制技术等设计了一套可视化的安全控制系统,防止了高空带电水冲洗作业过程中触电、碰撞的危险,大大提高了安全系数,而且降低了劳动强度,提高了工作效率。     

雷暴冲击风下导线风偏响应分析

部分输电线路风偏闪络和倒塔事故的现场勘察资料和气象报告显示,雷暴强风是事故的主要诱因之一。为降低此类风场下的安全事故发生率,文中遴选出合适的模型函数(Li模型),采用数值方法进行雷暴风风场模拟。以某超高压多跨输电线路为例,采用非线性有限元静力分析法,对雷暴冲击风作用下的导线风偏进行求解,并就风暴中心与线路的相对位置和风暴结构参数(风暴尺度、风暴强度)对计算结果的影响进行讨论。结果表明:①相对位置的变化对结果的影响显著,整个线路风偏最不利的位置为非跨中的3、6号绝缘子;②总体而言,风暴尺度和强度的增大,均会导致风偏响应的迅速增加及其在空间内高危区域的扩大。     

基于极限学习机的配电网重构

为使配电网重构有功功率损耗最小,提出一种基于极限学习机的神经网络重构模型来反映配电网负荷模式与开关状态之间的非线性关系。将配电网负荷模式作为输入、网损最小时的开关状态作为输出,利用所提模型网络结构简单、学习速度快的优势进行配电网重构。引入统计学习理论中的结构风险最小化准则来改进基于经验风险最小化的极限学习机,使经验风险和置信范围最小,从而使实际风险最小,减小期望误差。通过2个典型算例对配电网重构进行仿真研究,并对基于支持向量机、BP神经网络和基于经验风险最小化的极限学习机重构模型进行比较,结果表明所提模型在保持学习速度快的同时,泛化性能更高。     

台风风场下的1000kV输电塔风洞试验与风振响应分析

以东南沿海地区的特高压角钢塔为对象,针对台风风场在极值风速与风荷载分布相对常规风的差异性,进行风洞试验与风振响应分析.首先,基于台风实测数据,对风剖面指数进行拟合,并对A类地貌下的湍流强度设定进行修正以更符合实际台风风场;然后,针对1000 kV输电塔采用高频天平测力风洞试验,获得各项平均风力系数随风向角的变化以及全塔、塔头、塔身体型系数,并基于谐波叠加法模拟输电线路上各点脉动风速,获得不同工况下的等效静风荷载及风振系数;最后,进行特高压杆塔在台风风场下的结构阻尼、结构频率、塔顶加速度、最大基底荷载等参数的敏感性分析.结果表明:加速度响应对阻尼较为敏感,位移响应和加速度响应对自振频率较为敏感.     

山地风场特性及其对输电线路风偏响应的影响

山地风场的复杂性和显著的三维特性是困扰山区输电线路抗风设计的关键问题。该研究采用CFD数值模拟与风洞试验相结合的方法研究典型单山脉地形和双山脉峡谷型地形的三维平均风场和脉动风场特征。由于风洞试验测点数及试验风速的限制，输电线路沿线各点的三维平均风场基于CFD数值模拟得到。由风洞试验获取山脉地形的湍流度、湍流积分尺度、沿线路方向的衰减系数等脉动风场参数，在此基础上采用POD法重构生成输电线路沿线各点的三维脉动风速时程，并分析比较跨越峡谷、山脊的输电线路沿线风场特征。建立连续三跨输电线路有限元模型，采用时域法研究山地风场特性对输电线路风偏响应的影响。研究结果表明：山顶、峡谷处风速显著增大，且气流爬坡将导致局部位置产生上升气流；由于近地风场加速效应的影响，沿山脊布置的输电线路全档风偏响应增幅较大，跨峡谷输电线路其爬坡段风偏响应增幅较大；上升气流主要使导线竖向风偏位移增大；山地地貌下考虑脉动风速的影响，绝缘子串风偏角风振系数宜取1.2~1.3。该研究为完善山区输电线路的抗风偏设计提供借鉴。     

输电线路带电水冲洗装置的安全防护技术

对输电线路设备进行带电水冲洗是防止电网发生污闪事故的简便有效且经济效益高的方法。介绍了国内外带电水冲洗装置的技术状况。基于车载式的水冲洗装置,集多种传感测距技术、场强距离预警技术、视频监控系统等,设计了一套可视化的安全防护系统。提出通过视频监控系统实现水枪喷嘴对冲洗绝缘子的测距瞄准功能。通过超声波测距技术实现对水枪平台的安全防护。利用模拟电荷法对高压输电线路周围空间二维工频场强的计算,通过提出的场强矢量定位法,得到测量点相对输电线路的较精确位置。提出由两点场强测量得到水冲洗装置与线路的相对位置和最近距离。最后对220kV的高压输电线路的场强矢量定位方法进行仿真,并通过现场的实际测试进行了验证。     

模糊参数自整定PID控制器的仿真研究

为了解决常规PID参数调节在非线性、时变和滞后性的工业控制系统中适应性能差、效果不理想的问题,采用模糊控制策略对PID控制参数进行在线自整定。利用Matlab的Simulink仿真工具箱对一阶惯性环节的滞后系统进行仿真研究试验,表明模糊参数自整定控制效果在超调量和调节时间上都优于常规的PID控制,改善了系统的动态性能。     

新坝船闸及闸管区设计

从设计构思的理念、契合点、手法等方面，分析了新坝船闸及其闸管区的主要设计特点，创新性地诠释了门式造型。落成后的实际建筑表明，该设计突破了以往固有的“H”形模式，并体现了新坝船闸的特殊意义。     

民国时期苏北沿海滩涂开发模式探微

张謇为谋求实业救国，发起了对苏北沿海滩涂的开发，有公司、民间以及民主政权领导下的开发三种不同的模式。文章分析了公司开发从发生、发展到衰退的过程，分析了民间垦殖以及农民参与公司开发的原因、方式等，还介绍了民主政权领导下开发的情况。     

基于极限学习机的结构健康监测数据恢复

为解决桥梁结构健康监测系统中数据丢失问题,引入格兰杰因果关系分析各传感器变量数据间的关系,选择与传感器丢失数据格兰杰因果关系大的变量作为极限学习机的输入向量,实现丢失数据的恢复。通过实际桥梁监测丢失数据的仿真实验,以均方根误差和最大误差绝对值作为评估指标,并与反向传播网络和最小二乘支持向量机算法对比,结果表明该方法在理论和实践上是正确和可行的。