基于多旋翼无人机的500 kV架空输电线路巡视技术

随着电网建设的飞速发展和电网规模的不断扩大,人工巡视架空输电线路已经愈来愈不适应电网发展的要求,无人机巡视技术以其出色的巡检效率逐渐得到推广应用。通过介绍多旋翼无人机巡视技术在南京地区500 kV架空输电线路上的应用情况,分析了多旋翼无人机巡视技术的优点和局限性,并提出了改进建议。     

多旋翼无人机检测输电线路绝缘子研究

绝缘子作为支持导线的绝缘体,可以保证横担、杆塔与母线等带电体有足够的绝缘性,其性能好坏对电网的安全运行起着至关重要的作用。在长期运行中,绝缘子性能会受到环境因素、电流作用、机械力作用的影响和破坏,因此需要在电力线路正常运行情况下对高空中的绝缘子性能进行检查。研究一种利用多旋翼无人机对绝缘子检测装置,主要利用多旋翼无人机这种安全稳定的高效手段,通过测量绝缘子两端电势与正常值相比较的方法实现对绝缘子状态的检测。利用该装置和方法,能够及时了解和掌握线路绝缘子的运行情况,判断是否存在安全隐患,为有效决策提供依据;还能够避免检测人员爬高进行近距离带电操作的危险性,同时提高检测效率。对输电线路安全性及无人机巡检可利用范围的延伸具有很大的实际意义。     

适用于高海拔地区输电线路巡检的无人机测试

目前,利用无人机巡检输电线路已在低海拔地区开展常态化应用,并取得了良好效果。而高海拔地区沿线自然环境恶劣,更加迫切需要发展先进、科学、高效的电力巡线方式。主要介绍了几种在高海拔地区进行测试的机型,说明了其参数特点及测试结果,并就测试数据进行分析总结,最终得到各种机型用于高海拔地区巡检的优缺点。     

高压输电线路巡线机器人智能控制系统

阐述了高压输电线路巡线机器人的控制系统与自动越障的实现。提出一种结合专家规则库、微调控制、平衡控制和出错自动处理的综合控制策略。专家规则库的分层控制用来实现机器人的动作轨迹控制,而手爪的微调控制则用来实现机器人对零线或角钢的准确抓取,并由平衡控制来实现机器人的动态和静态时的重力配平,最后再结合出错自动处理功能,让巡线机器人真正实现了在线的自动行走和自动越障。     

用于长距离电力巡线的轻型太阳能无人机设计

当前高压电力线路的山火灾害监测方法存在火点现场可见光信息缺失、山火隐患无法提前排查、无法准确对火灾发生点进行定位、人员巡检效率低下等问题,提出了一种轻型太阳能无人机(UAV)作为电力传输线山火灾害监测方法,该UAV是一款利用太阳辐射作为推进能源的长距离巡线的新型UAV,既可以弥补人工或其他设备巡检电力线路的不足,又解决了电力巡线UAV续航能力难题,做到了长时间长距离电力线路巡检。提供了一种太阳能充电系统和UAV系统的有效综合实现方法,从飞行平台的总体设计、启动参数、动力方案选择、材料使用、结构分析、飞行表现等方面进行分析和实现,该方案合理利用了太阳能,提高了UAV的续航能力,可携带轻型可见光监测设备,有效降低了巡检的成本,是今后电力长线路无人巡检技术的一个发展方向。     

高压输电线路巡线机器人在线供电系统研制

高压输电线路巡线机器人是电力线路巡线和除冰的理想选择,但是巡线机器人的电池容量较小导致机器人续航能力差,一直是影响巡线机器人发展的重要原因.为克服上述困难,本文致力于研制一种能够自主在线取能的新型供电系统,其中涉及感应取电模块、充电模块设计以及取电供电逻辑指令构建等三大关键技术.实验测试证明,所设计的供电系统可以持续且...     

长距离巡线无人机通信及集控中心设计

文章讨论了无人机利用卫星、3G和无人机中继3种通信传输方案在长距离电力巡线中的应用,分析了其缺陷,并提出了一种适合电力系统的长距离无人机巡线通信方案,并对具体实施方案进行了讨论,这种方案在平时还可以对线路和铁塔状况等进行监测,具有较好的经济性和实用性.     

基于多旋翼无人机的输电通道自主巡检技术研究

传统输电线路通道电网巡检技术无法控制巡检安全距离,导致存在巡检精度低的问题,提出输电线路通道多旋翼无人机电网巡检技术研究方法。构建多旋翼无人机电网自主巡检飞行控制模型,寻找塔体的兴趣点,在确保不穿越塔体的情况下,实现安全检测,通过高速图像模块、成像传感模块、超声波局放传感模块,实现对无人机电网自主巡检飞行控制。为检测巡检技术的综合能力,设定对比实验,检测不同技术的环境适应能力、巡检精度和成像效果,实验结果表明,多旋翼无人机电网巡检技术的环境适应能力强、巡检精度更高,成像传感效果更好。     

基于四旋翼无人机的输电线路巡检实时自主跟踪系统设计

本文基于四旋翼无人机的输电线路巡检提出一种硬件和软件的实时自主跟踪系统的设计.为了提高无人机的检测效率,需要对实时数据处理传输线进行检测和跟踪.本文提出无人机的硬件结构设计,软件设计结构,以及卡尔曼滤波器在激光雷达上面的数据处理.并进行了飞行实验验证了系统的可行性.     

高压架空输电线路自动巡线机器人的研制

介绍了自行研制的110kV高压架空输电线路巡线机器人。该机器人机械结构设计合理、巧妙;控制系统采用两级分布式计算机控制结构,规划级用于机器人管理和路径规划,直接控制级用于机器人的姿态和运动控制。实验线路上的运行表明,较好地解决了自主越障问题,可以完成规定的巡检任务,具有非常广泛的应用前景。     

利用无人直升机巡检输电线路

随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大。无人直升机作为无人机的一种,可以被应用在输电线路巡检中,以提高巡线的效率。简述一种基于无人直升机平台的输电线路巡检系统,包括无人直升机平台和检测系统,讨论一些关于使用此平台巡线的技术。主要的巡线方式包括可见光巡检和红外光巡检。巡检对象包括导线、引流线、绝缘子、防震锤、线夹、塔身、金具等。巡检内容包括设备破损、部件丢失、设备热缺陷等。     

高压巡线四旋翼机器人反步自适应控制的研究

为确保高压输电线路的安全稳定运行,设计了一款基于反步自适应控制方法的四旋翼机器人。该机器人可根据线路杆塔坐标信息实现自主飞行巡检,采集线路缺陷和隐患,对维护线路状态的安全运行等提供信息支持。首先,由刚体动力学和牛顿欧拉方程建立四旋翼机器人的六自由度数学模型。其次,根据动量定理和电枢回路中的电压平衡方程,建立转子的动力学方程。再次,将反步控制与自适应控制相结合,推导出反步自适应控制器,实现对四旋翼机器人姿态与位置的控制。最后,对四旋翼机器人高压输电线路的自主巡检过程进行模拟,并用MATLAB进行仿真实验。研究结果表明基于反步自适应控制的四旋翼机器人能满足高压输电线路自主巡检系统的要求。     

无人机电力线路巡视平台选型

近年来随着电网规模的扩大和电压等级的提高,电力线路人工巡视已经越来越不能满足电网安全稳定运行的要求。无人机技术的不断发展,给巡视工作提供了新的平台和视角,是常规人工巡视的发展和有益补充。简述了无人机的发展历史和现状,对无人机进行了分类和对比,结合电力线路巡视的特殊性,阐述了用于输电线路巡视的无人机平台的性能要求,给出了选型建议,为无人机电力线路巡视工作的开展提供了参考。     

固定翼无人机巡检输电线路探讨

随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大,固定翼无人机作为无人机的一种,可以被应用在输电线路巡检中,以提高巡线的效率。基于固定翼无人机平台在输电线路巡检系统中的应用进行探讨,包括对于固定翼无人机巡线系统设计思路、固定翼无人机巡线系统组成、各分系统功能以及关键技术问题等的研究。主要的巡检方式包括可见光巡检、红外光巡检、紫外巡检和三维激光扫描巡检。巡检对象包括线路走廊、导线、塔身、金具等。巡检内容包括线路走廊异常、设备热缺陷、电晕放电等。     

飞行器电力巡检探讨

随着电网的日益扩大,巡线的工作量也日益加大,飞行器作为一种运载工具,可以被应用在输电线路巡检中,通过搭载各种检测设备,以实现对输电线路的日常巡视,提高线路运维效率。基于飞行器在输电线路巡检系统中的应用进行探讨,包括对于飞行器巡线系统设计思路、飞行器巡线系统组成、不同飞行器功能定位以及工程应用关键技术问题等的研究。主要的巡检方式包括可见光巡检、红外光巡检、紫外巡检和三维激光扫描巡检。巡检对象包括线路走廊、导线、塔身、金具等。巡检内容包括线路走廊异常、设备热缺陷、电晕放电等。     

基于差分定位的输电线路多旋翼无人机智能巡检

针对目前人工操作无人机进行输电线路巡线自动化程度不高,人工操作无人机难以标准化、规范化,导致巡线时间偏长或多发坠机等问题,围绕南方电网公司提出的无人机无人操控自主巡线目标,制定了基于载波相位差分定位技术的输电线路多旋翼无人机智能巡检方法。该方法在载波相位差分高精度定位技术的支撑下,首先由人工操控无人机进行线路巡检,再根据记录的巡检航迹提取航拍控制轨迹点精确的经纬度、海拔高度和每一航拍点的摄像头俯仰角度等信息,制定该线路的自主巡检方案。进行自主巡航时沿设定的轨迹控制点按预设角度进行航拍,实现无人机巡航的流程化和标准化。现场测试效果表明,无人机利用所提方法可在强电磁场环境下快速准确地完成定点巡航任务,为实现规范化、标准化的无人机安全巡线作业奠定了基础。     

传输线高压脉冲发生器的设计与实现

高压脉冲技术已广泛的应用于现代科学技术和工业中。文章针对传统的脉冲高压发生器体大笨重,系统复杂,难于携带的缺点,指出螺旋形带状传输线脉冲高压发生器具有脉冲上升时间快、脉宽等特点,并根据传输线原理,指出其传输线高压脉冲发生器是通过触发间隙(电级间隙)放电产生高压脉冲波,分析提出了其应用优点:体积小,操作方便,脉冲上升速度较快,幅值较高,产生波形稳定,抗干扰能力强。     

基于四旋翼无人机的输电线路巡检系统研究

针对输电线路短途巡检的应用需求,解决常规巡检手段低效、安全、技术门槛等问题,以四旋翼无人机为载体,搭载影像采集设备进行航拍巡视,搜索、定位、采集线路缺陷和隐患的影像数据。根据线路杆塔坐标信息,预设航迹点实现自主飞行巡检;以设备回传的杆塔实时影像为操作指导,利用手动飞行模式实现线路关键部件的影像采集。该系统提升了线路状态管理、应急指挥的便利性,为输电线路的安全评估、灾前排查、事故预警、灾后抢修,乃至状态检修和全寿命周期管理提供全方位的信息支持。     

架空高压输电线路巡线机器人样机研制

介绍了所研制的220 kV架空高压输电线路巡线机器人。该机器人的特点是：用最少的自由度和小巧紧凑的机械结构以及多传感器与机器视觉混合伺服方法,实现了机器人在一根相线全程线路上的自主行驶运动（滚动、爬行和跨越／避让障碍物）;用电流互感器技术实现了机器人电能消耗的在线自动补给;用可见光摄像机和红外热成像仪实现了线路的巡视与机械电器故障的检测诊断;巡检线路及其信息实现了计算机管理。该机器人已通过了现场带电线路上的运行试验,具有广阔的应用前景。     

配电网无功补偿降损效果的评估（Only in Chinese）

由于比较不同运行时段线损不能确切地评估无功补偿后降损效果，提出了一种“虚拟补偿前电网”方法，即倒推网络在同样的负荷条件下未投入无功补偿的线损状态,以合理比较配电网无功补偿前后降损效果。着重介绍了虚拟补偿前电网的技术原理和实用验证。