无人机倾斜摄影技术在特高压输电线路路径优化中的应用研究

无人机倾斜摄影技术是国际测绘领域近些年发展起来的一项高新技术,相对于正射影像,倾斜摄影能更加真实的反映现场三维环境,通过配套软件可直接利用成果影像进行高度、长度、面积、体积、角度、坡度等属性的量测,同时倾斜摄影对建筑物能批量贴纹理,有效的降低了三维建模的成本。本文研究倾斜摄影技术在特高压输电线路路径优化中的应用,为特高压输电线路设计中路径方案优选和优化排位提供直观、准确、丰富的三维数据源,为输电力线路设计提供决策依据。     

资源三号正射影像和DEM制作及电力工程适用性分析

文章主要阐述我国高分辨资源三号测绘卫星传感器产品级的数据处理与分析方法,包括基于立体像对和CORS像控点提取高精度的DEM,以及利用所提取DEM和像控点制作正射影像。本文针对所提出数据处理方法,以广州市作为试验区域,开展成果产品精度分析与验证。探讨资源三号卫星影像数据在电力工程应用可行性及适用性。     

锅炉密闭空间无人机定位导航系统设计

设计了一种具有普遍适应性的无人机定位导航系统,在LOAM算法的基础上提出了基于三维激光雷达、惯导、气压计的多传感器融合算法,并在机器人操作系统(ROS)环境下的Gazebo软件中对该算法进行了仿真.结果 表明:在锅炉炉膛内,以理想GPS环境作为参考,无人机位置在x轴和y轴方向的位置误差均在0.5m以内,可以精准控制飞行.     

福州市影像地图集的设计思路与实现

以福州市影像地图集为例,简要介绍图集的设计思路、流程优化及实现手段.包括:图集开本、影像图比例尺、内容编排,数字正射影像纠正、色彩处理、构面处理等.     

三维成像激光雷达图像与摄像机图像的融合

与传统的二维图像信息相比,物体的三维彩色信息能够更加全面的、真实的反映客观物体。本文通过对成像激光雷达图像的分析,利用摄像机的针孔模型,获取成像激光雷达图像与摄像机图像对应点的对应关系,实现了三维图像与二维图像的融合。     

无人机测绘在晶鑫煤业地表裂隙及沉陷观测中的应用研究

随着中国北斗卫星系统的逐步完善,测绘装备及技术的发展,以及无人机航摄测量技术在各行业各领域发挥的作用越来越大,矿山企业通过建立地面沉陷观测站,利用全站仪等设备采集、分析数据。传统的观测手段受山地、丘陵和一些复杂地形的制约,通视要求较高,加之野外作业困难及人员不足等,不能满足实际需求。基于无人机不受地形影响及采集数据直观等优点,2018年公司购进精灵系列测绘无人机,逐步开展了无人机在矿山沉陷观测中的应用研究。     

沈阳地区带有冷却装置的太阳能光伏板布置方式分析

文中提出太阳能光电-光热系统型式,将太阳能光伏发电技术与太阳能集热冷却技术相结合,在提高光电转换效率的同时输出部分可利用的生活热能,也弥补了传统的太阳能利用方面存在的诸多不足。建立光伏-太阳能集热板模型,比较分析与地面垂直布置于建筑南立面和倾斜42°布置于屋顶的2种单块光伏-太阳能集热板布置方式的全年运行结果,定量比较2种布置方式的光伏转换效率和平均功率,结合实际应用从而选择最优布置方式,结果表明垂直布置于南立面更合适。     

基于二维激光雷达的定日镜清洗车导航避障系统的研究

针对国内外现有塔式太阳能热发电站中存在的无法全自动化清洗定日镜的问题，提出了一种基于二维激光雷达的定日镜清洗车导航避障系统，该系统由清洗车导航系统和激光雷达系统结合而成，利用激光雷达来测量前方定日镜的姿态，从而为清洗车导航系统提供避障保护，以实现清洗车对定日镜的全自动化清洗。首先，建立了地面导航系统坐标系，推导了WGS84坐标系到当地导航系统椭球坐标系的转换方程；其次，分别建立了定日镜、清洗车、激光雷达的运动学模型，并将清洗车和定日镜分别置于多种姿态，截取激光雷达的检测数据，使用检测数据标定激光雷达的安装位置，即激光雷达相对于车辆中心的坐标和安装倾角；最后，对定日镜清洗车导航避障系统进行实际测试，使用标定参数来检测前方定日镜的姿态，实现定日镜的全自动化清洗，当该导航避障系统反馈前方定日镜为异常姿态时，制动清洗车。该导航避障系统还可应用于与自动清洗系统相关的类似应用场景。     

无人机自动化巡检技术在光伏电站中的应用

光伏组件自身缺陷是影响光伏电站发电量的重要因素,由于单块光伏组件运行状况无法进行实时监测,同时又不易被人工巡检发现,因此,本文提出利用无人机搭载双光相机(包括可见光镜头和红外热成像镜头)对光伏电站中的光伏组件区域进行自动化巡检,配合图像自动识别技术及时发现存在问题的光伏组件,提高故障消缺效率。以40 MW地面光伏电站为例进行对比分析后发现,单架无人机8 h可完成1次巡检,而两个巡检人员每天工作10 h仍需4～5天才能完成1次巡检,由此可知,无人机自动化巡检相较人工巡检效率提高了90%以上。     

基于云端控制协同的无人机自动驾驶智能巡检技术

为解决传统电力系统巡检效率慢、巡检精度差的问题,提出基于云端控制协同的无人机自动驾驶智能巡检技术。搭建云端控制协同平台,云服务器通过内网接入智能巡检系统,设计无人机巡检多线程定位模块,通过PC端接收图像坐标模块的坐标信息,显示模块通过云平台实现数据共享;划分图像中心点坐标并标记,利用高斯核函数提升像素分布集中程度;最后拟定无人机悬停点,通过云端控制协同平台判断所获得的巡检路线图像是否存在异常,实现自动驾驶智能巡检作业。实验证明：所提方法能够精确识别初始图像像素点为574×574的图像的边缘;巡检航线水平误差最大值为0.5 m,垂直误差最大值为1 m,且巡检航线的运动未出现偏离或者抖动现象。为实现电网可靠、安全的运行提供了一定的技术支持。     

超大型高位收水塔和常规塔热力性能研究与优化分析

由于高位塔收水板间流道的导向作用,高位塔收水装置上部主要传热传质区,特别是填料上方,空气流速基本以塔心最高,而塔壁附近区域空气流速则相对较小,而常规塔最高速度出现在半径的三分之二左右;结合常规塔和高位收水塔各自特点,可通过优化塔型几何尺寸、配风配水、填料不均与布置、增设导流装置等措施降低出塔水温,从而进一步降低机组热耗。为防止高速环境风下高位塔热力性能急剧恶化,需结合厂址气象条件对塔内流场进行整流优化,在塔外进风口增设导流装置等措施可能是今后研究重点。     

保底线路抗台风加固技术研究

探究了保底输电线路的抗风加固技术。基于台风彩虹数据，采用有限元方法开展输电杆塔内力分析计算，研究了强台风作用下输电杆塔的损伤特点，且进一步开展了输电杆塔抗台风加固技术研究，提出了主材、斜材和基础的加固方法，为输电杆塔的抗风防灾提供了参考。     

大型风力发电机组塔架顶端的水平位移的计算

计算大型风力发电机组的整体稳定性和动态特性的关键是要计算出机组顶端的水平位移,由于大型风力发电机组结构通常比较复杂,塔架均采用变截面形式,各截面的刚度并非常数,因此使计算过程变得复杂、繁琐,以变截面塔架结构为例,根据刚度相等的条件,推导出变截面塔架结构在横向力、弯矩及均布载荷作用下对应的当量惯性矩的计算公式,从而可简便地求出其顶端的水平位移。     

风电机组载荷计算的外部风速条件模拟研究

针对大型风力发电机组设计中的风速条件进行了模拟研究,利用Bladed软件进行了仿真和载荷计算,研究内容包括风切变、塔影、上风向尾流、三维湍流、瞬时风速等建模问题.结合沈阳工业大学承担"863"项目--SUT-1000 MW级变速恒频风电机组的研制,进行了IEC标准下各级负载级别的载荷计算.     

Hydrogen storage in wind turbine towers

Modern utility-scale wind turbine towers are typically conical steel structures that could also be used to store gaseous hydrogen in what we have termed a hydrogen tower. This paper examines potential technical barriers to this technology and identifies a minimum cost design.We discovered that hydrogen towers have a “crossover pressure” at which the critical mode of failure crosses over from fatigue to bursting. The crossover pressure for many turbine towers is between 1.0 and $\text{1.5}\text{MPa}$ (approximately 10–$\text{15}\text{atm}$). The hydrogen tower design resulting in the least expensive hydrogen storage uses all of the available volume for storage and is designed at its crossover pressure. An 84-m tall hydrogen tower for a 1.5-MW turbine would cost an additional $83,000 (beyond the cost of the conventional tower) and would store $\text{940}\text{kg}$ of hydrogen at $\text{1.1}\text{MPa}$ of pressure. The resulting incremental storage cost of $88/kg is approximately 30% of that for conventional pressure vessels.     

燃机电厂机械通风冷却塔群噪声治理方案研究

  目的  随着人们环保意识的提高,燃机电厂降噪成为燃机项目环保关注的重要内容。冷却塔群作为燃机电厂一个庞大的工业建筑群体,如何降低其噪声,减少其对厂内及厂外环境的影响,成为现今燃机电厂环保降噪设计的重点。  方法  分析了冷却塔噪声特点,以东莞某燃机电厂冷却塔群布置为例,采用SoundPLAN噪声模拟软件对冷却塔群进行了建模。  结果  根据模拟结果,分析了冷却塔群不同降噪方案的降噪效果,提出各降噪方案的优缺点。  结论  所提冷却塔群降噪方案可供后续同类电厂设计参考。     

侧向横风作用下角钢输电塔的动力响应研究

研究了侧向横风作用下角钢输电塔的动力响应问题,以某大型角钢输电塔为工程背景,基于空间梁单元建立了输电塔的动力分析模型。在此基础上模拟了结构的风荷载时程,并对该输电塔在侧向横风作用下的动力响应进行了分析研究。研究表明:在横向侧风作用下输电塔将同时产生侧向和纵向的风致振动,其中侧向振动峰值要明显大于纵向振动峰值,部分主材杆件的峰值内力已经超过了材料的屈服强度。因此,在角钢输电塔的设计建造过程中,应当充分考虑侧向横风的影响。     

Effect of tower and nacelle on the flow past a wind turbine

Large eddy simulations (LES) of the flow past a wind turbine with and without tower and nacelle have been performed at 2 tip speed ratios (TSR, ), λ=3 and 6, where the latter corresponds to design conditions. The turbine model is placed in a virtual wind tunnel to reproduce the “Blind test 1” experiment performed at the Norwegian University of Science and Technology (NTNU) closed‐loop wind tunnel. The wind turbine was modeled using the actuator line model for the rotor blades and the immersed boundary method for the tower and nacelle. The aim of the paper is to highlight the impact of tower and nacelle on the turbine wake. Therefore, a second set of simulations with the rotating blades only (neglecting the tower and nacelle) has been performed as reference. Present results are compared with the experimental measurements made at NTNU and numerical simulations available in the literature. The tower and nacelle not only produce a velocity deficit in the wake but they also affect the turbulent kinetic energy and the fluxes. The wake of the tower interacts with that generated by the turbine blades promoting the breakdown of the tip vortex and increasing the mean kinetic energy flux into the wake. When tower and nacelle are modeled in the numerical simulations, results improve significantly both in the near wake and in the far wake.     

国标《塔式太阳能光热发电站设计标准》关键共性技术

      目的     塔式光热发电是我国首批太阳能热发电示范项目的主流型式。为了促进科技进步,推动产业发展,有必要对塔式光热发电站的设计进行规范。      方法     在总结分析塔式光热发电站设计经验的基础上,对光热发电设计的共性原则和关键技术进行了研究,给出了适用范围、规模划分、设计寿命等共性原则,重点研究了太阳能资源评估、集热系统与设备、储热系统与设备、自动化系统等关键技术方案。      结果     确定了塔式光热发电站的主要设计方案,给出了发电量估算方法,制定了世界首部太阳能光热发电设计标准《塔式太阳能光热发电站设计标准》。标准为国内塔式光热发电项目的开发、建设和运行提供了技术支撑,其主要内容已经上升为国际标准IEC62862-4-1《塔式太阳能光热发电站设计总体要求》。      结论     标准可对塔式光热发电站的设计提供指导。     

地震作用下超高扬程升船机塔柱结构的鞭梢效应

以金沙江下游白鹤滩水电站拟建升船机工程为例,运用大型有限元分析软件ABAQUS建立包括顶部机房在内的超高扬程升船机塔柱结构模型,采用动力时程法分析了地震作用下塔柱顶部机房的鞭梢效应,并探讨了机房结构布置型式对鞭梢效应的影响。结果表明,塔柱结构前10阶振型以横河向振动、扭转振动和顺河向振动为主;地震作用下顶部机房的动力响应远大于主体塔柱结构;机房的结构布置型式对鞭梢效应影响较大;当主体塔柱和顶部机房结构的刚度和质量差异过大时,顶部机房的鞭梢效应对主体塔柱动力响应的影响较小。