基于传感器信息融合的输电线路杆塔稳定性监测方法的理论分析与方案设计

受输电线路覆冰和舞动影响,杆塔稳定性会因为部件的机械形变或机械共振而被破坏,从而威胁输电线路的安全性。因为系统的复杂性,在线监测系统是防治覆冰、舞动的关键技术。论证了采用多传感器信息与智能视频分析相结合的方法监测杆塔部件的机械形变和结构破损可增强检测的准确性、有效性和快速性,给出了杆塔稳定性监测方案。     

基于光纤传感器的输电杆塔角钢应变在线监测研究

针对目前输电杆塔结构应力-应变监测方法中存在较大测量误差的问题,从提高输电杆塔角钢应变的测量精度出发,基于光纤光栅传感器提出一种考虑传感器在角钢表面安装位置及安装方式的输电杆塔角钢应变精准在线监测方法。首先,对输电杆塔角钢表面不同位置的应变分布特性进行有限元仿真分析;其次,根据输电杆塔结构中L角钢的形状特点,设计了一种可拆卸手环式的L型传感器固定夹具,对比分析了传感器不同安装方式对角钢应变测量精度的影响;最后,利用该方法设计了输电杆塔角钢应变在线监测系统。对某220 kV输电线路杆塔薄弱位置角钢进行应变数据实测分析,结果表明：实测数据和有限元仿真数据应变测量误差小于1.5×10^-5,相对误差小于6.28%。研究结果为输电杆塔结构健康状态精准在线监测提供了参考依据,具有较高的工程实用价值。     

电化学式氧传感器寿命模型

通过电化学式氧传感器试验测试,研究其寿命特征,在此基础上,分析电化学氧传感器失效规律,给出引起电化学式氧传感器失效的主要因素。研究结果为电化学式氧传感器失效分析提供了分析手段。     

光信息传感器中非机械调制的信号检测与处理

利用微弱信号检测技术,根据光信息传感器的特点,在分析了一般弱信号检测仪器在光信息传感器中的应用所存在的问题的基础上,本文提出了一种适应于光信息传感器中的信号检测与处理技术。特点是用电子调制器取代了机械调制器,在光纤高温传感器的应用中,实验结果证明是可靠、稳定、准确的。     

铝合金板材压印接头机械内锁滑移的检测分析

该文提出了一种基于数字图像分析技术实现压印接头机械内锁滑移检测分析的方法,构建了接头滑移检测图像采集分析系统,设计并制备了铝合金板材双半剖压印接头试件.力学加载试验过程中利用多台电子显微镜同步观察、采集接头机械内锁区滑移图像序列,采用数字图像灰度匹配算法计算机械内锁区上下板间的滑移错动量,并融合载荷历程试验数据分析接头滑移失效的演变过程.该方法的提出为此类型机械连接接头的力学性能试验以及微观失效分析提供了一条可行途径.     

基于证据理论的输电线路带电状态非接触检测方法

特高压线路维护工作规程要求在开展工作前,需对特高压交直流输电线路带电状态进行检测,保证杆塔处在非带电状态下才能开展维护工作。为此,开展了线路带电状态的非接触检测方法研究,利用证据理论算法,通过构建线路的带电状态的命题集,设计证据理论的融合判别检测模型,提出了基于证据理论的分层多传感器融合判断算法。使用电磁场传感器和红外传感器数据,进行单线路的多传感器融合,提高了传感器数据信息的可信度,在得到命题集各命题的分布概率后,再进行多线路的数据融合,从而得到杆塔的带电状态决策,获得更准确的判断。算法在嵌入式平台实现,并且通过开展现场的模拟实验,验证了算法的鲁棒性和可靠性。     

基于NExT的转角输电塔自振频率实测研究

基于自然激励技术和特征系统实现算法,通过现场实测研究了某220kV大跨度转角输电塔线体系的自振频率。基于有限元理论建立了一塔两线的输电塔线体系分析模型,并考察了有无导线时输电杆塔的动力特性的差异。基于理论分析的输电杆塔振型特点,并结合实际杆塔的构造特点,制定了测试方案和传感器布置位置。通过现场实测获得了结构的加速度响应。基于NExT技术得到了加速度的脉冲响应信号,并在此基础上采用特征系统实现算法进行了各工况下结构体系的自振频率的识别。结果表明,实测结果与理论结果较为吻合。由于导线的存在,结构体系的自振频率发生了一定程度的减小,输电杆塔表现出了较为明显的扭转振动特点。     

一种中央空调节能控制系统的传感器自动识别技术

给出了一种传感器自动识别技术方法。通过运算提取传感器输出信号的时域特征量,离线建立自动识别规则库和失效判定规则库,可在线判定中央空调节能控制系统中诸传感器的检测点位置和是否失效。将该识别技术用于自动控制系统和检测系统中可提高系统运行的可靠性和效率。     

机械臂腕力传感器负载端重力补偿算法与仿真

针对机械臂运动时负载端姿态变化影响腕力传感器测量结果问题,提出一种腕力传感器负载端重力补偿算法。通过分析机械臂负载端不同姿态下的重力变化形式,采用实验方法测定负载端重力与重心参数。建立了腕力传感器重力补偿系统模型,结合机械臂运动学方程,推导出腕力传感器负载端重力补偿算法和机械臂末端作用力解算方法,并应用算例进行MATLAB与ADAMS联合仿真。仿真结果表明,本补偿算法能有效地消除负载端姿态变化影响,通过腕力传感器准确地测量机械臂所受的外力信息,验证了机械臂腕力传感器负载端重力补偿算法的正确性。     

降雨作用下裂缝对杆塔基础滑坡影响的物理模型试验

随着全国联网工程的实施,杆塔不可避免地建设在陡坡、山脊、滑坡等地质灾害易发区域,在降雨的影响下,滑坡的变形甚至失稳会直接影响杆塔的安全,从而对电力系统和社会经济的发展造成巨大的影响。本文以燕子滑坡及杆塔基础为研究对象,基于物理模型试验,研究了极端降雨作用下不同相对位置杆塔基础滑坡有裂缝时的失稳过程。首先,设计了杆塔基础滑坡的物理模型试验方案,其次,分析了降雨过程中杆塔基础滑坡的宏观现象以及滑坡体和杆塔基础变形和力学特征的变化过程,最后,总结了降雨作用下杆塔基础滑坡成灾模式的分析流程。结果表明,降雨作用下,预制裂缝为雨水提供了优势渗流通道,使得预制裂缝深度、宽度逐渐扩大,并向滑坡右端逐渐延伸并贯通,导致右端坡脚局部发生失稳而形成多级局部牵引滑动破坏;滑坡上的杆塔基础和滑坡外的上部杆塔都随着滑坡一起向下滑移并发生向后倾倒,后者发生的时间晚于前者,但滑坡外的底部杆塔基础在整个过程中没有发生破坏。此外,降雨作用下燕子杆塔基础滑坡有裂缝时应以局部滑坡的变形和稳定性来分析杆塔基础的成灾模式。本文的研究成果可为杆塔基础滑坡实际工程提供一个直观上的认识和技术上的支撑。     

制碱过程碳酸化塔中CO2浓度的软测量

按后序参数列,后向估计其相关前序参数的思路,应用可变窗技术,实施自适应滤波辩识,构造造了纯碱生产碳酸化塔中ＣＯ２浓度的估计器,解决了在碳酸化过程中不能在线检测碳酸化塔中ＣＯ２浓度的问题,这对碳酸化过程中的有产控制、ＣＯ２浓度成本的降低与推进软测量技术有积极意义。     

基于Unity3 D的塔吊建模仿真

以STT153型塔吊为仿真原型,对其机械结构、操作方式进行了分析,主要运用以Unity 3D为主的虚拟现实技术方法对塔吊作业现场及工作原理进行建模和仿真,创建了一个实时交互式的塔吊作业仿真平台.     

设有机力通风冷却塔火力发电厂噪声控制浅析

根据带有机力通风冷却塔火力发电厂不同噪声治理及噪声影响预测情况,结合各种措施的经济分析,对各种方案的适用性和合理性作出对比,在工程实践中可供参考.     

火电厂石灰石/石膏湿法烟气脱硫技术中的关键控制系统

介绍了火电厂石灰石/石膏FGD控制系统的工艺流程、工作特性、关键控制子系统的控制方案及特性分析,重点分析了吸收塔浆液pH值控制,指出了pH值非线性控制的发展趋势.     

塔式起重机行走式底架结构总成的计算机辅助分析和设计

本文是“塔式起重机金属结构计算机辅助设计”科研课题其中的一个成果。文中以井型底架结构为例,首先说明了塔式起重机行走式底架结构总成力学模型的建立方法;随后给出了它们优化设计数学模型和计算机程序的N·S图,并应用离散优化技术作了实例计算;最后就行走式底架结构总成设计中有关的问题作了简要说明。     

两种半主动MR阻尼器对电视塔的风振控制

依据MR智能阻尼器的力学模型，以合肥翡翠电视塔为工程背景，研究MR智能阻尼器对电视塔结构风振反应的控制效果分别采用了2种半主动控制策略：一种是基于现代最优控制理论的LQR半主动控制，另一种是基于局部反馈的模糊丰主动控制策略计算实例结果分析表明：采用MR智能阻尼器对结构进行半主动控制能有效地减小电视塔结构的风振反应.     

八地脚螺栓刚性塔座板的承载力

随着中国电网技术的发展,杆塔负荷越来越大,八地脚螺栓塔座板应用越趋普遍。但现有计算理论与实际情况不符,为了使八地脚螺栓塔座板的计算方法合理、可靠,通过试验对八地脚螺栓刚性塔座板承载力进行了研究,同时借助有限元对构件进行了参数化分析。结合经典力学理论、试验及有限元数据,提出了全新的计算方法,引入了等效计算宽度和有效力臂的概念,充分考虑了底板刚度,屈曲后强度和垫板对承载力的影响,对工程设计具有指导意义。     

基于ANSYS建模的钢管塔经济高度分析

钢管塔是一种截面性能优良,外形美观且自重轻的塔体,相对角钢塔而言用钢量少,风荷载体形系数小。然而钢管的造价要比角钢多,且塔体本身的造价占工程本体造价的30%之多,所以在何种高度范围内使用钢管塔比较经济是值得研究的问题。本文利用ANSYS有限元分析软件以220kV双回路塔建立不同呼称高的模型,与钢管塔相比较,在满足一定力学和工程要求的前提下确定钢管塔适用的经济高度,得出详细的计算结果并提出展望。     

基于ANSYS建模的钢管塔经济高度分析

钢管塔是一种截面性能优良,外形美观且自重轻的塔体,相对角钢塔而言用钢量少,风荷载体形系数小。然而钢管的造价要比角钢多,且塔体本身的造价占工程本体造价的30％之多,所以在何种高度范围内使用钢管塔比较经济是值得研究的问题。本文利用ANSYS有限元分析软件以220kV双回路塔建立不同呼称高的模型,与钢管塔相比较,在满足一定力学和工程要求的前提下确定钢管塔适用的经济高度,得出详细的计算结果并提出展望。     

焦炭塔鼓胀变形分析与安全评定

对发生明显鼓胀变形的焦炭塔进行了表面检查、筒壁厚度测量、X-射线检测(RT)、渗透检测(PT)、硬度测定、机械性能测试、化学成分分析、金相分析。并按照GB150—89《钢制压力容器》国家标准中有关低中压薄壁容器的规定,对其筒壁厚度、筒壁应力、许用操作压力进行了校核。检测和分析结果表明,筒体的最大鼓胀量已达到260 mm;材质显微组织发生了中度球化,其球化级别为4级。但在筒壁厚度、筒壁应力、以及最大允许操作压力方面都有很大的安全裕度。该焦炭塔完全可以在严格遵守规定的操作条件下,监控使用一个检修周期(即3 a)。