输电线路覆冰监测的OPGW传感应用研究

输电线路是电网安全稳定运行的重要组成部分。在我国南方地区冬季输电线路容易受到自然覆冰的影响,出现输电线路断线、覆冰闪络和倒塔等电力事故,因此冬季输电线路覆冰情况已经成为电网安全运行研究的主要问题。本文通过观察OPGW传感覆冰监测系统的实际应用结果,将系统挂网后的真实检测情况和输电线路上实际覆冰数据进行对比分析,论证OPGW传感覆冰监测的有效性。     

防雾型嵌入式输电线路覆冰监测装置的研制

在高寒大雾的山区进行输电线路的覆冰监测经常由于安装在杆塔上的摄像头与待拍摄的导线距离太远而导致大雾天不能清晰的拍摄输电线路的覆冰情况。本装置采用基于ARM的嵌入式系统直接将摄像头安装在输电线路上进行近距离的拍摄,获得导线清晰的覆冰图片。系统设计考虑装置运行在高压输电线路上存在干扰,因此对PCB设计进行合理端接减少干扰,而装置供电电源采用了导线取电和太阳能的方式可较好的解决了装置的供电。该装置的成功应用使得大雾的山区能清晰获得线路覆冰图片,为输电线路的安全运行提供指导。     

基于GIS平台的线路覆冰光纤光栅监测主站开发与实践

为了能够实时监测输电线路上的各种信息,并监测输电线路的安全状态,本文开发了一套输电线路在线监测主站,通过采集安装在输电线路上的各类光纤传感器的光纤光栅的波长,从而实时地监测线路信息。该主站基于GIS平台,采用asp.net技术,通过生动的人机交互模式实现对监测数据的实时显示、查询和高级分析,同时还可满足各级用户远程查看和操作的需要,目前该系统已在云南昭通运行,运行效果表明该系统具有较高的稳定性和准确性。     

基于称重法和气象站的输电线路覆冰厚度测量系统

以往采用力学模型或者图像处理对输电线路的覆冰厚度进行测量误差较大.因此,设计了一种基于称重法和气象站的输电线路覆冰厚度测量系统.根据模拟实际输电线路的真实环境条件,建立输电线路的覆冰模型,得到覆冰厚度与覆冰重量、环境参数的关系;将模拟导线搭载在观冰机器人,模拟导线与真实导线的环境相同;通过称重传感器得到模拟导线的覆冰重...     

基于倾角传感器及不同杆塔型类的输电线路覆冰监测研究*

文章针对不同的杆塔类型提出了新型线路等值覆冰计算模型,设计了一种基于导线运动状态识别和倾角传感器的新型输电线路覆冰监测装置。所提方法将导线舞动实际情况视作自由单摆简谐运动,从而使倾角传感器能够在15°的摆幅角度变化下测量出采样角度值用于计算。装置的电源侧利用太阳能和超级电容作为电源,使用最大功率点跟踪(MPPT)技术提高太阳能能效,于2018-11-07—2018-11-12期间在贵州电力科学研究院六盘水梅花山防冰基地2、3号塔上的220kV、500kV侧安装运行,验证了所提方法及设计装置的有效性和可行性。     

基于极限学习机的输电线路覆冰预测方法

针对目前输电线路覆冰厚度预测模型训练时间长,预测精度效果不佳等问题,引入学习速度快、泛化性能好、调节参数少的极限学习机,提出了基于极限学习机的覆冰预测方法,并把极限学习机同传统的几种神经网络算法进行了预测模型性能对比.实验结果表明,基于极限学习的输电线路覆冰预测方法在精度与时间花销上表现更好.     

浅谈输电线路覆冰舞动治理技术

架空输电线路在运行中会因自然条件作用发生多种灾害事故,舞动就是其中危害严重的一种。舞动问题在本质上是非线性动力学问题,加之各种复杂的随机因素作用,彻底治理难度很大,是架空输电线路机械力学领域公认的世界难题。本文结合我国线路导线舞动的特点,深入比较了当前防舞动技术的具体效用,并对今后该技术的发展提出了可行建议。     

基于分形理论的输电线路覆冰厚度测量

输电线路覆冰是影响电力系统安全运行的因素之一,有效检测输电线路覆冰厚度,及时采取有效的除冰措施,能够预防由覆冰引起的电力事故。针对输电线路覆冰,提出基于分形理论的覆冰厚度检测方法。该方法采用毯子维分形方法分别提取导线和覆冰边缘,并用Koch曲线连接不连续覆冰边缘;根据导线直径的像素值与实际值之间的关系求出标定系数;利用标定系数计算横向和纵向的覆冰厚度。分别在覆冰现场和实验室环境下,用所提出方法进行实验,结果表明该方法不仅能够准确计算线路覆冰的厚度,还可反映覆冰的厚度分布情况,方法简单、误差小、抗噪性能好,应用于线路覆冰监测具有可观前景。     

一种双目视觉输电线路覆冰厚度测量方法

本文提出一种基于双目视觉原理的输电线路覆冰监测方法。研发以双目相机为主的无人机覆冰监测载荷,对双目相机进行标定,获取内外检校参数,通过图像校正构建平行双目立体量测模型;在红外图像辅助下,立体量测获取特定同名点的空间位置,通过导线覆冰厚度计算和校正方法获取输电导线的覆冰厚度。大量试验表明,该方法在输电线路覆冰应急监测中具有较高的测量精度。     

架空输电线路在重冰区运行的分析及防冰措施

严重覆冰引起过荷载、不均匀覆冰或不同期脱冰引起张力差、绝缘子串覆冰闪络及覆冰导线舞动是造成覆冰事故的主要原因。考虑两个及以上的气象区,从运行维护和设计上提出了防治冰害事故的措施。     

简析光纤通信的传输特性及应用

光纤作为一种新型的通信材料,对于通信方式的变革起着非常积极的促进作用.要想发挥光纤的优势,就必须要了解其传输特性,然后根据信号传输的需要进行应用上的调整.     

基于光纤通信和PCI Express总线的高速图像传输系统

提出了一种基于光纤通信和PCI Express总线的高速图像传输系统。分析了系统设计方案,并详细阐述了FPGA内部逻辑设计,包括光纤接口的数据收发以及PCI Express总线的DMA传输;简要介绍了Windows WDM驱动程序及MFC应用程序的开发;给出了系统测试结果。该系统传输速率可达1.5Gb/s,且具有低成本、易扩展等优点,能够满足大多数高帧高清视频图像实时传输的要求。     

分布式光纤温度和应变传感系统研究进展

基于布里渊散射的分布式光纤传感系统是面向温度、应变等参数的高测量精度、高空间分辨率、高频率分辨率的监测手段.分别从光纤传感器设计与模拟、传感光纤的选用、传感技术辅助提升等三个方向总结和分析了基于布里渊散射的分布式光纤温度-应变传感系统的研究与发展现状;介绍了分布式光纤传感系统在油井、海底电缆等领域的应用;并展望了未来的研究发展趋势.     

基于MIMU的输电线路运动监测技术

在分析当前输电线运动监测技术优缺点的基础上,提出一种基于MIMU的输电线路运动监测技术.采集MIMU时间序列信号建立ARMA模型,对比力和角速度信号进行Kalman滤波处理;由于平动和转动的幅值是由比力和角速度积分所得,以各轴比力平方和与角速度平方作为衡量输电线平动和转动幅度的标准,并对数据进行分段,通过计算数据段间的欧式相似度衡量数据的变异程度来评估输电线平动和转动的幅度及变化趋势,对测得加速度和角速度做FFT变换得出运动频率.为验证运动监测技术,设计转台摇摆模拟输电线3种不同幅值运动,将数据进行上述算法处理,结果表明,估计出的平动和转动幅度趋势和幅值变化相同,且精确识别施加的频率为2Hz.实验室条件下,搭建的模拟系统正常工作.     

覆冰状态下高压输电线路运行可靠性自动检测方法

为了提高对覆冰状态下高压输电线路运行可靠性的自动检测能力,提出一种基于关联规则信息融合的覆冰状态下高压输电线路运行可靠性自动检测方法,采用自相关特征检测方法进行覆冰状态下高压输电线路运行状态挖掘,提取覆冰状态下高压输电线路运行的可靠性数据,根据数据提取结果进行信息融合和量化回归分析,结合异常谱密度特征检测方法,实现对覆冰状态下高压输电线路运行可靠性数据挖掘,构建覆冰状态下高压输电线路运行状态的特征分布模型,结合关联规则信息融合方法,实现覆冰状态下高压输电线路运行可靠性自动检测。仿真结果表明,采用该方法进行覆冰状态下高压输电线路运行可靠性检测的准确性较高,抗干扰性能较好。     

齿轮传动型光纤弯曲损耗位移传感器及其实验研究

针对传统光纤弯曲损耗位移传感器线性度不高的问题,设计了一种齿轮传动型光纤弯曲损耗位移传感器,并用理论证明了被测位移量与光纤弯曲损耗之间呈线性关系,并进一步做了实验研究.实验结果表明,本传感器的灵敏度与理论计算结果相符,并具良好的线性度与测量精度,便于在实际工程中应用,有有着较好的市场应用前景.     

基于改进萤火虫算法优化的电力光纤线路状态预测模型研究

为了提升电力通信系统光纤线路状态预测的准确率,提出一种基于改进萤火虫(Firefly Algorithm, FA)算法优化的电力光纤线路状态预测模型(FA-ARIMA-GRU)。首先,针对FA寻优过早收敛和寻优精度低等问题,对整体距离进行指数加权平均,设计了迭代衰减步长因子,并且对偏差修正进行考虑,从而改善上述FA所存在的问题;其次,将改进的FA用于ARIMA-GRU光功率预测模型输入参数的优化,从而在一定程度提升ARIMA-GRU预测模型输入参数的准确性;最终,通过仿真试验对FA-ARIMA-GRU预测模型的效果进行验证,结果表明FA-ARIMA-GRU预测模型具有较优的预测效果,精准预测光功率值,提前掌握电力光纤的线路状态,预知光纤线路故障、有效规避故障和保障电力通信传输通畅不间断。     

基于V/F转换的高精度模拟信号光纤传输系统

根据电压/频率转换和频率/电压转换的原理,采用LED—PIN光传输结构和相应的模拟集成电路,设计了一个低成本,传输精度可达0.1%的模拟信号光纤传输系统。该系统克服了实际传输模拟小信号的非线性,以及模拟信号A/D转换后采用数字光纤传输技术的成本较高等缺点,为多通道、远距离、低频模拟小信号提供了一个性能优越的传输方案。