架空输电线路除冰机器人的结构设计

利用机械除冰方法代替人工除冰具有较好的实用意义。应用模块化结构设计及仿生学原理设计了除冰机器人。机器人采用轮式行走装置、双手臂结构,除冰装置采用双旋转刀具组合碾压轮气动伸缩式除冰方式。采用的平衡装置提高了越障时姿态稳定性,加上设计的夹紧保险装置,确保了机器人运动时整个机构的运动平衡。该机器人能够实现对导线一般覆冰情况下的除冰和越障需求,并且可以通过更换机器人的结构模块,可以将除冰机器人转变为巡线机器人达到一机两用的目的,同时通过更改结构模块实现多分裂导线的除冰功能。     

高压输电线主动防冰/除冰机器人控制系统设计

针对现有除冰机器人防冰功能不足和远程操控困难的问题,本文介绍了一种110KV高压输电线主动防冰/除冰机器人,提出了一种基于马氏距离的覆冰判断模型。设计了以地面监控端和机器人本体控制系统相结合的系统总体框架。地面监控端实现了对输电线路现场复杂环境的实时监测以及对机器人本体的远程控制,机器人本体控制系统实现了关节电机的联动控制。地面监控端简洁的可视化操作界面搭配机器人本体控制系统程序逻辑,不仅提高了机器人线上自主作业的能力,也增强了地面人员对机器人的远程调控能力。试验表明,系统响应速度快,具有较高的实时性、可靠性以及良好的人机交互性,提出的马氏距离覆冰判断模型预测覆冰准确性较高,机器人能较好地实现防冰除冰功能。     

输电线路机械震动除冰装置的研究与运用

近几年来电网大面积覆冰事故发生的频率明显增加,2000年来发生的事故次数甚至高于50年代至90年代所有次数的总和。国内外通行的机械除冰方法有"adhoc"法、滑轮辗压铲刮法、强力振动法、电脉冲除冰、高频高压激励融冰法和新型机器人除冰,这些方法各有优缺点,根据贵阳地区输电线路除冰需求,设计带电机械震动除冰装置。全套设备重量约20kg,通过专用背包即可背负,3~5名熟练工人在15分钟内就可以完成一次除冰工作。     

雪峰山自然环境试验站覆冰试验技术

人工模拟环境下的覆冰形态与自然环境下的实际情况存在一定差异,建立自然环境覆冰试验站并开展输电线路覆冰机理、冰闪特性、覆冰监测及预警技术、防冰除冰新技术等研究对保障电网安全具有重要作用。重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室建立了雪峰山自然覆冰试验站;通过在不同位置架设多基铁塔实现了导线、绝缘子等不同大气结构物的安装;采用试品与悬挂点之间安装拉力传感器并结合气象参数测量仪实现了对各种试品覆冰过程的监测;架设专用试验电源线并配置交、直流和冲击电源装置实现了输电线路绝缘子自然覆冰电气试验方法及覆冰闪络特性、输电线路融冰、脱冰、除冰技术等的研究。3 a多的运行证明雪峰山自然覆冰试验站具备开展输电线路覆冰试验的能力,自然环境气象参数不可控且无规律可循,大气结构物覆冰随时间增长而呈非线性关系,采用合理的措施能实现输电线路防冰、除冰。雪峰山自然覆冰试验站的建立为电力系统开展防冰减灾相关课题研究创造了良好的试验平台。     

输电线路覆冰灾害的分析与预防措施

文章通过对贵州电网220kV、500kV输电线路覆冰灾害的分析,描述了覆冰灾害的特点,分析了输电线路覆冰产生的机理,从输电线路运行、设计的角度就输电线路覆冰防护提出了除冰、防冰的措施及建议。     

架空输电线路覆冰危害及防冰除冰的措施

架空输电线路覆冰会引起导线舞动、导线不均匀脱冰和过负载等事故灾害.介绍了架空输电线路引起覆冰的原因,并详细阐述了我国目前通常采用的防冰、除冰措施,对几种机械除冰和热力除冰的方法进行了分析比较,为架空输电线路的防冰、除冰,安全运行提供了一定的借鉴.     

输电线路覆冰原因分析及优化研究

输电线路覆冰事故频频发生,对电力的安全生产造成很大影响。分析输电线路覆冰的形成机理及影响因素,指出了混合冻结对输电线路危害最为严重,气象、高度、线路、电场均是影响线路覆冰的因素。建立输电线路覆冰厚度的计算模型,通过对弧垂的受力分析得出了一种计算冰层厚度的算法。提出了输电线路除冰方法和预防结冰的措施,指出了采用合理的抗冰设计是防止输电线路覆冰的最有效措施,并对不同除冰方法进行了技术经济分析,为电网的安全运行和改造工作提供了理论基础。     

输电线路覆冰影响及除冰技术综述

对线路覆冰及其危害作一简要介绍,对近年来电力行业中有关覆冰区的监测和划分、高压输电线路直流融冰技术及装置、绝缘子防冰闪措施、防冰涂料研发防冰除冰新技术、新成果等进行综述。     

架空输电线路除冰技术分析

如何对覆冰输电线路进行融冰、除冰以降低冰灾损失,目前仍是世界性的技术难题.针对该问题,笔者在现有除冰技术如热力除冰法、机械除冰法以及其它新技术除冰法的基础上,建立了一个简单的输电线路模型,并依次研究各种除冰技术及其实现电路.最后得出适合该输电线路的除冰措施,从而为输电线路在覆冰情况下的除冰提供技术指导.     

考虑架空输电线路状态的线路覆冰监测系统的研究

近年来,我国输电线路冰灾情况日益严重,能够准确监测线路覆冰情况,进而采取防冰、除冰的措施显得至关重要。目前国内已经有了些架空线路的覆冰力学模型,但各个模型对于现场线路覆冰的监测还有一定的误差。分析了现有的覆冰力学计算模型,提炼了力学模型的关键计算量,提出基于直线塔受力分析的覆冰计算模型。该模型利用架空线路状态方程计算导线温度和外力变化,导线长度、水平应力和垂直荷载的变化,从而求解出导线覆冰的重量和覆冰的等值厚度。该覆冰模型已经应用在覆冰在线监测系统里面,涵盖覆冰模块的建模以及监测系统的监视和告警功能的展示     

固定式直流融冰装置在贵州输电线路的应用

2008年至2012年共配备了28套固定式直流融冰装置,并在2011年首次实现了直流融冰技术的大规模应用,该技术证明了直流融冰装置是应对线路覆冰的最有效手段,同时能有效地提高电网抵御极端气候的能力。     

220kV站街变直流融冰装置试验及其应用

直流融冰是解决架空导线覆冰是最直接、最有效、最可靠的融冰方式之一,但由于直流融冰装置只在线路覆冰期间投入运行,大部分时间都处于冷备用状态。为保证直流融冰装置在线路覆冰期间能正常运行,须定期对直流融冰装置进行检查及低压整流试验,通过试验检查晶闸管、二次系统设备的工作状况,使直流融冰装置在覆冰季前进入热备用状态,保证输电线路在冰灾期间的安全稳定运行。     

采用电力载波模块对控制与保护开关的远程控制方案

介绍了电力载波的工作原理和一种基于KQ-100E的电力载波模块的应用方案。该系统取代了对控制与保护开关的远程控制而建立的专用控制信号传输通道,通过电力线就可对远程的控制与保护开关进行控制,节省了建立信号传输途径的费用,且从电力线上传输,提高了运行的可靠性。     

变电站高频开关整流模块热备份的实现与应用

由于高频开关整流模块体积小重量轻、效率高噪声低等优点,广泛应用于变电站直流系统充电装置。充电装置通过多个整流模块并联,为蓄电池充电以及直流负载供电。正常运行时,由于充电装置负载率低,无法使各整流模块运行在较高的效率区间。本文分析数字高频开关电源整流模块的原理和结构,针对PLC控制的直流系统,提出了一种整流模块热备份方式。该方式下PLC控制系统实时监测各整流模块状态,根据负荷情况起停模块数。在保证直流系统供电安全可靠前提下可以提高充电装置效率,延长模块使用寿命。现场实际应用表明,该整流模块热备份方式实现了预期目标。     

Walkaround: Mobile Balance Support for Therapy of Walking

We describe here the Walkaround, a new rehabilitation device that allows walking without hand support of individuals with limited ability to control posture. The design of this device was motivated by the recent development of functional electrical therapy of walking in individuals with hemiplegia, who in many cases need postural and body weight assistance while walking. The Walkaround assists humans with a compromised posture, inability to fully support the body weight on one leg, and prevents their falls. These three features are accomplished by an ergonomic lumbar belt being attached to a rigid wheeled frame by a suspensor system. The height of the frame which interfaces the ground by three telescopic bars, the size of the belt, and the pretension of the suspension system, can all be adjusted to complement the size and the needs of the potential user. The amount of body weight support can be adjusted by setting the lengths of telescopic bars and the pretension of the springs in the suspensors. The prototype device was tested on five individuals with hemiplegia. The walking assisted by the Walkaround was significantly faster (Deltav = 0.13 m/s, p < 0.05) in comparison to walking assisted by a therapist. The symmetry index between paretic and non affected leg was decreased (DeltaR_stance = -7.4%, p < 0.05, DeltaR_swing = -9.2%, p < 0.05, symmetry improved) when walking assisted by the Walkaround. The users and therapists were positive about the performance of the Walkaround. The users felt safer and the therapists were relieved from the physical effort allowing them to concentrate more on assisting a nearly normal walking pattern.     

电力系统静态安全混合控制方法

提出一种将预防控制和校正控制相协调的电力系统静态安全混合控制方法。预防控制模块中,利用风险指标确定进入预防控制模块的预想故障集,该风险指标考虑了预想故障发生的概率及其严重性,采用连续线性规划技术求解考虑多预想故障的静态安全预防控制策略。校正控制模块中,首先判断系统静态安全裕度是否满足要求,并考虑风电/光伏的随机波动特性,针对不安全故障分别制定校正控制策略。所提方法通过系统风险指标协调预防控制和校正控制中考虑的预想故障集,从而将预防控制和校正控制相互协调,以获得安全性和经济性均满足系统需求的静态安全控制策略。以我国某682节点系统的算例验证了所提方法的有效性。     

基于双DSP结构的中低压线路保护测控装置的设计

设计了一种适用于中低压线路的保护测控装置,它采用双DSP结构,充分利用了数字信号处理器的速度快、精度高的优点,保护与测控功能独立实现,既保证保护的可靠性,也保证了测量的高精度。文中介绍了保护测控装置的硬件组成和软件模块的实现。     

一种模块化地铁再生制动能量回馈系统及环流抑制策略

针对地铁再生制动能量回馈系统的需求,文中采用了一种带快速熔断器的模块化串并联能馈拓扑。该拓扑降低了设备的成本,提高了设备的可靠性。针对模块并联环流问题,定量分析了调制波和载波对环流的影响,采用每个逆变器单元独立电流内控制策略和载波同步技术来抑制并联模块的环流。试验结果表明,文中所设计的基于多模块串并联的地铁列车再生制动能量回馈装置可以实现交直流侧直接并联,且并联逆变器的电流偏差小于1%,串联逆变器的直流电压偏差小于1%。     

火力发电厂电气控制系统的设计及自动准同期的研究

针对300MW机组电气控制系统（ECS）的特点，设计了火力发电厂ECS和发电机顺序控制系统；分析了同期装置的控制过程，研究开发了准同期装置的模糊控制算法，提高了发电机组自动化水平，更好地实现了机、炉、电的协调控制。