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。     

浅谈输电线路设计的一般设计方法

本文通过从线路路径的选择，线路的机械力学及电气部分设计计算，线路绝缘配合，杆塔及杆塔基础设计，线路排杆定位等几个方面论述了输电线路设计方法，这为初学线路设计提供了一条便捷的路径。     

科技人才招聘

搭招聘信息发布平台辟人才交流服务渠道国网北京电力建设研究院招收博士后作为国家电网建设的力学试验研究基地,主要为输电线路基础、杆塔、导线、光缆、金具及施工机械等的研究、设计、试验及检测,提供技术支撑、技术服务和技术咨询。同时,也为电厂建设提供有关电站辅机(包括水处理、除灰、除渣、高温高压管件、油净化)的产品及技术服务。     

压电式传感器工作的力学过程及测量误差分析

本文结合压电式传感器在振动测试中的使用,提出了简化的力学模型;利用机械阻抗方法分析这类传感器工作的力学过程,给出压电式传感器的测量误差表达式。     

基于无线传感器网络的电力塔监测系统设计

根据无线传感器网络特有的优势特点,以输电线路和电力杆塔环境信息监测网络为研究对象,通过对监测网络的网络拓扑结构、无线通信协议栈、通信节点的电路实现以及系统实现的主要关键技术等问题进行研究。通过对电力塔环境监测网络的现状分析,提出基于无线传感器网络的电力塔监测系统的线性组网设计方案,设计并实现了区域监测系统的模型电路。     

煤矿机械零部件弹塑性设计分析

用弹塑性理论对煤矿机械的零部件作了力学分析 ,讨论了分析方法的应用范围、可行性及国内外弹塑性设计的发展趋势。分析了煤矿机械传统设计力学模型的缺陷及部分煤矿机械失效机理 ,及液压支架在部分节点达到塑性后的安定问题。用弹塑性有限元分析程序对郑州煤矿机械厂生产的UYZ35液压支架进行了验算 ,结果证明可节约钢材 5 %     

基于微机电系统传感器的杆塔倾斜度无线监测系统

提出一种新型的基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的杆塔倾斜度无线监测系统.硬件设计选用STM32F103CT86为控制器,以BMI160、AK8963为传感器,STM32通过四元数卡尔曼滤波算法对传感器数据进行解算、融合,得到杆塔的倾斜角,通过试验与三轴姿态...     

杆塔整体组立施工设计抱杆失效角的求解

输电线路杆塔整体组立施工设计的关键，是抱杆失效角及杆塔起吊角的确定，为此提出建立杆塔整体起吊抱杆失效时绳系约束方程和角度约束方程，给出两者之间的离散化的数学模型，采用VC＋＋编程实现对模型的求解并实现可视化操作，研究符合实际施工需要的抱杆失效角及杆塔起吊角。     

煤矿机械零部件弹塑性设计分析

用弹塑性理论对煤矿机械的零部件作了力学分析，讨论了分析方法的应用范围、可行性及国内外弹塑性设计的发展趋势。分析了煤矿机械传统设计力学模型的缺陷及部分煤矿机械失效机理，及液压支架在部分节点达到塑性后的安定问题。用弹塑性有限元分析程度对郑州煤矿机械厂生产的UYZ35液压支架进行了验算，结果证明可节约钢材5％。     

基于远距离无线电和窄带物联网的杆塔姿态监测系统

针对现有高压输电杆塔姿态监测系统存在监测方式单一、监测精度低、无法实时监测和提前预警等缺点的问题,提出了一种基于远距离无线电和窄带物联网的杆塔姿态监测系统。系统采用STM32F103C8T6嵌入式单片机搭配微机电系统(micro-electro-mechanical system, MEMS)陀螺仪倾角传感器实时采集杆塔姿态数据,使用远距离无线电(long range radio, LoRa)局域网通信技术完成杆塔监测区域内多节点的数据交互与汇总,并通过窄带物联网专网将汇总后的数据上报至OneNET云平台以实现在线监测杆塔倾斜状态。同时为提高倾角传感器的测量精度及稳定性,针对零偏不稳定性、速率斜坡和角度随机游走白噪声建立随机漂移误差模型,通过引入Softmax函数完成自适应调节反馈功能,动态调整测量噪声协方差矩阵和过程噪声协方差矩阵来优化卡尔曼滤波算法,以提升在角速率变化较快的情况下卡尔曼滤波器的跟踪性能。杆塔姿态监测系统经过测试,具有输出数据精度高、功耗低的优点,工作稳定可靠,能够实时监测高压输电杆塔的姿态和完成预警等功能,对预防高压输电杆塔倾斜、倒塌,维持电力系统的安全运行有一定的...     

基于声发射的塔吊安全检测方法与实验研究

针对现有的塔吊安全检测技术存在抗干扰能力差,实时性不足的问题。提出一种基于声发射的塔吊安全检测方法。通过详细分析声发射波源在吊塔缺陷区域形成的信号特征,引入小波去噪技术去除检测中的电气干扰噪声、机械噪声、传播途径引起的畸变和衰减等干扰。运用参数分析和波形分析两种技术,识别缺陷区域信号特征。仿真实验结果表明,基于声发射的塔吊安全检测方法能够较好地去除干扰,采集到稳健性较好的去噪特征信号,对塔吊非安全区域的连续型和突变型损伤特征信号能较好地重构,满足应用需求。     

某新型索塔结构的力学性能模型试验与理论分析

桥梁模型试验是研究复杂桥跨结构或复杂构造细节的重要手段之一。主要介绍了某新型桥塔结构的模型试验及其施工工艺研究,并用大型有限元计算软件ANSYS重点对索塔模型的塔柱、横梁部分进行受力分析,并与桥塔模型试验结果对比。从理论与试验两方面都证明桥塔设计安全合理。     

超高空间异形曲面索塔线形控制技术研究

针对超高空间异形曲面索塔形状复杂、曲率及尺寸变化大、整体施工及控制过程难度大且智能化控制技术研究较少的问题,以重庆白居寺长江大桥超高空间水滴形索塔为研究背景,对该结构类型索塔精细化及智能化施工控制技术开展研究。首先对索塔施工全过程进行了有限元分析,并且采用三维BIM技术对异形曲面模板设计及制造进行了优化,同时对上塔柱临时横撑的顶推力及拆除顺序进行了分析,并对桥塔应力、线形进行监测,最后提出索塔变形自动化监测方法及塔肢线形和临时横撑轴力智能化控制技术。研究结果表明：索塔施工全过程,混凝土拉、压应力均未超出规范限值;采用三维BIM技术,优化了异形曲面模板设计及制作工艺,节约了10%~20%的模板制作成本;所提出的倾角仪+GNSS-RTK融合测量方法与全站仪测量结果最大绝对误差仅1.6mm,最大相对误差仅5.41%,具有较高的精度;采用塔肢线形和临时横撑轴力智能化控制技术使临时横撑的轴力误差始终控制在10%以内,塔肢的位移误差也控制在5mm以内,索塔线形控制效果显著,同时当第n层横撑施工后,可通过控制第n-i（i=1,2,...m）层横撑内力相对恒定来控制塔肢的变形相对稳定;临时横撑最佳拆除顺序应遵循由中间往两端拆除的原则。     

基于ANSYS的垂直轴风力机塔架的力学分析及结构优化

基于ANSYS对大型垂直轴风力机塔架进行静力学分析、动力学分析及结构优化。首先,根据风力机的功率确定塔架的大体尺寸;然后,对塔架进行静力分析,并对塔架承受最大载荷时的最大应变进行强度校核;对塔架的动力学分析包括有预应力的模态分析和地震谱响应分析。ANSYS优化主要是通过改变塔架的厚度提高其固有频率,避免因塔架在发电机的激励下共振而产生的破坏。对塔架的力学分析能够在满足力学性能的前提下使塔架的质量最轻,降低塔架的制造成本。     

安庆长江公路大桥索塔锚固区受力分析

文章应用SAP84结构计算通用程序中的AUTOMESH3D模块对箱形索塔进行了分析,充分利用程序的自动化,避免了手工划分的简化。通过实际分析计算,对多边形索塔的受力机制进行了一定的剖析,根据索塔受力的实际工况,给出结构特征点处的应力值,给设计和施工提供了一定的参考,为新型索塔的设计和模型建立提出了一种新方法。     

基于YOLO改进算法的远程塔台运动目标检测

远程塔台由于其低成本高时效远程实时控制技术正越来越受到民航业界的青睐,其中运动目标自动检测和显示是远程塔台的核心技术,作为增强现实技术更好地为管制员提供服务。本文在分析了远程塔台机场场面背景复杂、场面目标多为远场景、小目标等特点基础上,提出了一种改进的YOLO算法来实现远程塔台运动目标的检测,算法核心思想以Darknet-53为基础网络,多尺度预测边界框,以运动目标图像坐标（x,y）的偏移量作为边框长宽的线性变换来实现边框的回归,改善了传统YOLO算法损失函数不同大小的边框未做区分的问题,提高了检测准确性和速度。机场真实数据实验表明,该算法能快速、准确的检测出远程塔台的运动目标,并准确的回归运动目标边框及分类。     

钾盐合成工艺计算机优化控制研究

针对新的钾盐合成工艺中产物收率不高的问题,基于反应机理建立水解一塔反应器的动态机理模型,并对生产过程进行离线优化,得到正常工况下水解一塔的最优温度分布. 借助Matlab仿真对模型预测控制在该系统中的运用进行可行性分析. 研究结果表明:模型预测控制增强了过程的稳定性和抗干扰能力,对产品含量的提升具有很好的促进作用,实现了生产过程的计算机优化控制.     

水平轴风力发电机塔架的振动模态分析

根据多自由度模态分析理论,对水平轴风力发电机塔架的振动模态进行数学建模和仿真.运用次空间迭代法对模型进行数值计算,分析塔架在自由振动时的力学特性,获取塔架的固有频率和振型.结果表明,塔架的一阶固有频率高于叶片通过频率,属于刚性塔,不会因风轮激励而产生共振;依据振动理论,塔架振动过程的能量主要集中于一、二阶频率处,而一、二阶振型均为摆振,因此摆振是塔架的主要振动方式,是引起塔架疲劳破坏的主要原因.     

基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统

以塔式起重机为对象,从塔式起重机状态安全监控的角度出发,利用物联网技术,结合塔式起重机具体的工作方式及工作条件,对基于物联网技术的塔式起重机无线远程监控系统进行研究。重点研究塔机运行状态信息采集、ARM9主控制板监控和ZigBee及GPRS无线传输。该系统安装使用方便,功耗低,满足了塔式起重机监控系统的要求。本课题解决了塔式起重机运行状态实时采集、数据存储和布线难的问题,对塔式起重机的安全运行和事故分析有重要的工程实际意义。     

塔吊起重机臂桁架的拓扑优化设计

以塔吊起重机起重臂桁架为研究对象,采用有限元分析软件建立其部分臂桁架模型,通过加载适当的边界条件和移动载荷后对其受力性能进行分析,并在移动载荷作用下完成了起重机臂桁架的拓扑优化概念设计。结果表明,拓扑优化设计较好地解决了塔吊起重机起重臂内部腹杆铺设的问题,使其臂桁架受力性能得到优化。