窄走廊多回特高压直流输电线路防雷治理研究

以雷电发展的先导模型为研究基础,分析地面物体上行先导对雷电先导的诱导作用,并仿真计算现阶段特高压直流输电线路常用防雷方式的保护原理及范围,研究窄走廊非同塔多回特高压输电线路防雷装置的相互作用,提出线路间存在一定的防雷屏蔽作用及屏蔽范围的计算方式,并以典型雷击故障进行验证,最终提出适合于窄走廊的特高压直流输电线路基本防雷治理原则。     

输电线路电力走廊LiDAR数据快速提取方法

本文根据500kV超高压输电线路走廊实际特点,应用LiDAR点云数据处理技术,分析LiDAR点云数据中500kV超高压输电线路走廊的主要特征,提出基于高程信息的递进滤波算法,实现了500kV超高压输电线路走廊的快速高效提取。验证实验表明,算法不仅能快速滤除地面点和植被点,实现500kV超高压输电线路走廊提取,而且分类精度高达99.8%,对于后续500kV超高压输电线路走廊三维重建及电力设备测量应用提供了较好的数据源。     

高海拔输电线路走廊空气密度实测

开展西藏4300 m以上海拔高度输电线路走廊附近的气温、湿度、气压实测,获得了3个海拔高度、1年以上的实测数据,确定了气温、湿度和气压对高海拔空气密度的影响差异,统计分析了3个典型海拔高度的实测空气密度均值、最大值和最小值,按照3种统计参量分别计算了实测点空气密度相对于空气密度标准值的降低率。3个实测点空气密度降低率大都高于现行规范计算值,即在4300~4900 m海拔范围,按现行规范确定的空气密度进行输电线路抗风设计偏于安全。空气密度按照实测最大值考虑时,海拔高于4300 m地区的基本风压比基于标准空气密度的基本风压至少降低31.7%。研究结果可为高海拔地区输电线路抗风设计和运行维护提供参考和依据。     

输电线路走廊山火监测技术研究与应用

针对山火导致的输电线路跳闸故障多发且防治困难的问题,进行了输电线路走廊山火监测技术的比对与分析,探讨了各种监测手段的技术特点和应用范围.基于卫星遥感林火监测技术,开发了广西电网输电线路走廊山火监测系统,实现了输电线路周边的火情发现及输电线路运行的火险告警.系统投入运行两年来,累计及时、准确告警输电线路走廊山火险情20余条次,取得了较好的监测效果.     

基于无人机激光雷达技术的输电线路走廊清理方法

根据输电线路运维要求,提出了一种基于无人机激光雷达技术的输电线路走廊清理方法。首先采用自适应滤波法对无人机激光雷达点云数据中的地面进行分离,然后根据点云邻域内的点集组成的协方差矩阵奇异值构成的维度特征和方向特征对导地线、杆塔和典型地物进行分类。再通过悬链线方程建立输电线路三维模型,并基于网格剖分方法计算输电走廊中地物与输电线路导线的距离,最后根据规程对不满足安全距离要求的树木和建筑自动计算得出清理区域。将自动计算结果与人工计算分析结果进行了比对,验证了提出方法的准确性和有效性。结果表明,提出的走廊清理方法具有误差小和效率高的特点,且利于输电线路运维工作。     

消除同走廊线路互感影响的输电线路单端故障测距方法

基于集中参数模型,提出了一种同走廊输电线路单回线故障的单端测距方法。该方法将邻近回线的互感影响等效为故障回线上串联的电压源,再利用叠加定理将系统进行分解。通过对各分系统进行复合序网分析,得出了各分系统中各序电流之间以及测量处电流与故障处电流之间的关系;结合故障处序电流的求解公式,最终推导出消除邻近回线互感影响的故障测距方程。此方法仅需单端测量数据,且消除了过渡电阻的影响。仿真表明,其具有较高的精确度。     

消除同走廊线路互感影响的输电线路单端故障测距方法

基于集中参数模型,提出了一种同走廊输电线路单回线故障的单端测距方法.该方法将邻近回线的互感影响等效为故障回线上串联的电压源,再利用叠加定理将系统进行分解.通过对各分系统进行复合序网分析,得出了各分系统中各序电流之间以及测量处电流与故障处电流之间的关系;结合故障处序电流的求解公式,最终推导出消除邻近回线互感影响的故障测距方程.此方法仅需单端测量数据,且消除了过渡电阻的影响.仿真表明,其具有较高的精确度.     

输电线路走廊雷电流幅值分布统计方法

雷电参数沿线路呈现显著的差异性,单一的雷电流幅值累积概率分布公式不足以准确反映长线路走廊的实际情况。为进一步提高线路耐雷性能分析的精细化程度,提出一种精细化雷电流幅值累积概率分布统计方法。该方法在"网格法"基础上,根据网格雷电地闪次数逐步合并网格形成不同统计区段,分别统计拟合得出各区段内的雷电流幅值累积概率分布公式。研究结果显示以地闪2 000次为阀值划分统计区段较合理。采用分区段的雷电流幅值分布公式和全线路单一的分布公式相比较,两者造成110 kV杆塔反击跳闸率的差异达–0.093~0.181次/(100 km·a),而220 kV和500 kV杆塔的反击跳闸率差异较小;对500 kV杆塔的绕击跳闸率,在地面倾角不足10°时影响可忽略不计,在地面倾角为30°时差异达–13.2%~6.2%。     

智能电网输电线路走廊通信系统

针对当前输电线路在线监测需求,提出一种高压输电走廊的通信方案,组建了光纤复合架空地线OPGW光网络、2G/3G无线蜂窝网络紧耦合的无线Mesh网络。实现了网络拓扑容错、全网时钟同步。同时,针对输电线路环境特征,提出了无线信道分配,Qo S路由,业务调度技术;该通信方式满足了输电走廊中对电力信息传输的实时性、可靠性要求。     

输电线路舞动的研究与治理

文章简要介绍了近几年我国发生的架空输电线路的舞动事故 ,分析了我国舞动多发的原因及地域分布特点。在总结我国舞动研究与治理的基础上 ,指出了在舞动治理方面存在的不足及解决办法。并结合双摆防舞器的防舞设计 ,简要介绍了稳定性舞动机理。     

共走廊交直流输电线路的地面电场分布研究

提出了一种基于电晕理论来计算共走廊线路地面电场分布的方法,详细分析了±800kV直流输电线路与500kV交流线路共走廊时的地面电场分布规律,研究了线路接近距离、导线高度和杆塔结构等对混合电场最大值的影响,讨论了混合电场限值和线路间的最小接近距离.研究表明:线路接近距离和直流线路高度对混合电场分布影响较大,而杆塔结构和交流线路高度影响较小;地面电场最大值随着接近距离的增大,呈现先增大后减小的趋势;±800kV直流输电线路与500kV交流线路共走廊时的最小接近距离在70m～85m.     

输电线路防舞动治理

舞动是危害输电线路安全稳定运行的一种重要影响因素。舞动是线路导线在不均匀覆冰及风的激励作用下,产生的一种低频率、大幅度的自激震动,会造成闪络跳闸、金具及绝缘子损坏,导线断股断线,甚至造成倒杆。2010-02-09～11,安徽省区域内自北向南先后出现雷暴雨、强风和低温冻雨等恶劣天气情况。2010-02-10T17:00～2010-02-11T05:00,淮南市凤台、潘集和市区均出现冰雹、冻雨转大到暴雪     

张北柔直输电线路走廊气候特征分析*

基于ERA interim 1980~2017年的格点数据及气象站点气象要素数据,分析张北柔直输电线路走廊的气候特征,发现走廊区域四季温度从北向南依次升高,最低值主要出现在沽源段;平均年降水量分布不均;四季风速从西北向东南依次减小,最大风速主要出现在康保站附近。采用极值I型分析得到柔直沿线极值重现,康保等地气温较低,最低温在-30 ℃以下;年降水量极大值主要出现在丰宁,极小值出现在康保;大风日数极值最大值主要出现在尚义。     

输电线路走廊三维可视化技术和系统设计

结合输电线路巡视需求,利用携带激光扫描仪的无人直升机进行巡线,获得输电线路走廊的海量激光扫描数据,根据激光扫描数据对电力线走廊进行三维建模,开发了输电线路走廊三维可视化系统,实现输电线路走廊三维可视化。该系统以无人直升机的高精度三维激光点为基础获取云数据源,对云数据进行分析和处理并生成相关地形模型、铁塔/输电线模型后集成开发,能够准确有效地模拟和再现输电线路走廊内的地形、地貌、地物,并可进行三维操作,同时还能够实现无人直升机飞行过程三维实时可视化。通过无人机巡线的实际数据验证了输电线路走廊三维可视化系统的可行性和有效性。     

输电线路走廊自主巡检无人机控制逻辑设计

为了研究无人机在输电线路走廊巡检的应用,以小型固定翼无人机为研究对象,根据巡检任务要求,提出了一种基于全球定位系统(global positioning system,GPS)导航的输电线路走廊自主巡检无人机控制逻辑。首先结合输电线路走廊巡检环境,搭建无人机的6自由度非线性模型,并对其控制律进行研究;然后使用Stateflow模块仿真模拟巡检阶段和返航复检阶段的控制逻辑,实现巡检过程中无人机多模态之间的转换。仿真结果显示,无人机能够跟随巡检管理器给出的指令并完成指定的巡检任务,验证了无人机控制逻辑的合理性和有效性。     

无人机搭载毫米波雷达巡检输电线路走廊的装置研究

利用无人机对输电线路走廊进行巡检并绘制三维地图,可以了解线路走廊环境。设计一种无人机搭载毫米波雷达巡检输电线路走廊的装置,介绍该装置的组成、安装位置、数据处理过程、巡检流程、创新及效果分析。利用该系统能够实现探测线路走廊地形,测量杆塔和导线高度并计算电力交跨线间距,为提高巡检工作的效率和安全性提供保障。     

共走廊架设超/特高压输电线路电场分布及走廊优化研究

超/特高压线路共用走廊架设时,由于导线数目多,电压等级不同,所以影响电场分布的因素较多,为了分析超/特高压输电线路共用走廊架设时线路下方的电场分布,基于等效电荷法建立了共用走廊时工频电场的计算模型,利用Matlab编制计算程序,仿真分析了共用走廊时输电线路下方距离地面1.5 m处的电场分布。重点讨论了超/特高压输电线路的相序排列、接近距离以及导线最小对地高度对整个输电走廊电场分布的影响。研究表明超/特高压共用走廊时导线的相序排列和导线最小对地高度对场强最大值有较大影响,高场强覆盖区域与接近距离成线性增长关系。结合电磁环境评估标准,提出了超/特高压共用走廊架设时建议采用的相序布置,接近距离和导线最小对地高度。     

输电线路行波测距方法研究

针对输电线路行波测距存在的行波等效波速随故障距离变化而变化的问题,利用牛顿插值算法对波速逐次进行补偿。将每次补偿后的波速代入考虑波速变化的双端行波测距公式,当测距结果的收敛精度满足设定收敛条件后算法循环终止,得到逐步逼近真实故障距离的测距结果。仿真结果表明,该测距方法精度高,具有一定的抗过渡电阻能力。