输电线路无人机巡视分析及推广应用

近年来随着我国电力建设的快速发展,输电线路资产规模增长迅速,为了保证可靠的电力供应,必须对输电线路巡视,及时发现缺陷和隐患并予以消除,确保输电线路安全稳定运行,针对线路巡视问题分析传统人工巡视和无人机巡视的特点,并阐述无人机在输电线路巡视过程中应用的特点、意义和关键技术。     

无人机输电线路智能巡检技术综述

随着无人机在电力巡检领域的推广应用,输电线路巡检工作模式发生巨大转变,海量巡检数据需要后期人工处理,巡检工作高度依赖专业人员,对巡检工作智能化有着迫切需求.针对这一问题,本研究介绍电力巡检无人机应用现状,概述电力无人机巡检工作模式及特点,分析无人机智能巡检技术需求;在此基础上重点综述巡检数据智能处理、无人机自主导航和无人机续航三个关键技术问题,探讨其可能的解决方案,并对其未来发展进行展望,希望能为相关研究提供一些有益参考.     

智能巡检管理系统在输电线路巡视中的应用

分析了输电线路巡视到位率低的主要原因,详细介绍了智能巡检管理系统的功能、优点及使用方法,并利用其实现了提高输电线路巡视到位率的目标。     

基于虚拟现实技术的输电线路巡视仿真培训系统

本文结合电力系统培训现状和遇到的问题,通过仿真模型的建立和虚拟场景的搭建,结合软硬件配套的设备建立了一套以训练和教学为目的的输电线路巡视仿真培训系统．结果表明该培训系统既可作为必备的输电线路巡视理论及操作培训的工具,又可作为规范化带电作业操作方法推广的载体,具有广阔的应用前景和很高的实用价值．     

复杂干扰下配电线路无人机巡视目标检测方法

配电线路所处环境复杂,传统配电线路无人机巡视目标检测方法无法有效去除外界环境干扰,导致检测结果不可靠。为此,提出一种新的基于视觉感知的配电线路无人机巡视目标检测方法。通过可见光相机与紫外相机对无人机巡线图像进行采集,分析了紫外相机采集原理。通过直方图均衡化处理对采集图像进行增强处理,选用高斯滤波器对采集的配电线路无人机巡视图像进行滤波处理。对配电线路密集度区域和偏心度区域进行提取,获取配电线路无人机巡视目标特征向量。依据得到的特征向量确定无人机巡视目标,求出目标质心坐标,从而实现配电线路无人机巡视目标检测。实验结果表明,所提方法能够在干扰环境下有效实现配电线路无人机巡视目标的检测,检测结果可靠性高。     

无人机输电线路巡检中安全距离测量方法

针对无人机输电线路巡检中无人机与输电线路之间安全距离的测量问题,提出一种基于成像模型的单目视觉测量方法。采用图像处理技术,从无人机拍摄的图像中识别出无人机输电线路巡检中输电线杆塔,以此建立了输电线路的成像模型,并在已知输电线杆塔实际高度的前提下,由模型中的成像几何关系推导出了无人机距离输电线路竖直平面的安全距离。与传统的基于GPS坐标或基于激光测距的方法相比,降低了模型的计算复杂度和系统的硬件需求,提高了在复杂地理环境下系统的稳定性和检测精度。实验结果表明,该方法能准确测量安全距离且平均检测误差仅为2.63%。     

基于无人机的输电线路巡检系统设计与应用

设计一款无人机输电线路巡检系统,通过远程遥控系统对无人机的实时状况进行调整,机载摄像头系统能够较清晰地检测到线路的故障,对沿途输电线的状况进行实时检测并及时反映给地面接收端。同时,可以自动躲避障碍物,满足在不同自然环境中的出航,实现对自然条件恶劣、不适合人工巡检地区的线路监测和巡检,并及时反映给接收端。经测试表明,该系统运行稳定,有效提高了输电线路巡检效率。     

输电线路巡检中多旋翼无人机的应用

随着经济的发展,人口增加,用电负荷增大,输电工程的数量也随之增多,电力线路加长,排列复杂,输电线路的垂直高度也在不断攀升。目前,应用人力巡检,一方面需要投入更多的巡检人员,投入更多的薪水支出;另一方面输电线路越来越多地向农村及山区普及蔓延,野外的不可测因素较多,也会给巡检人员的人身安全构成威胁。为解决人工巡检中面临的窘境,有部分地区开始推广无人机巡检技术,但无人机的应用过程中有许多事项需要注意。无人机的使用只是代替工作人员进行移动式观察,还需要专业人员不间断地进行监视,并没有真正解放人力。本文先是简单介绍了无人机的定义、分类、优势和不足,分析了无人机应用的巡检中的意义,最后指出了无人机的应用要点和技术突破,帮助电力企业更好地应用无人机解决巡检中的难题。     

输电线路无人机自动巡检的实现与应用

目前输电线路通道、树障、精细化、特殊巡视等巡视任务基本运用多旋翼无人机进行远程操作,实现快速巡视多基杆塔,人机协同作业提高电网运维效率。人工操作无人机巡检之前,培训一个飞手需要3～12个月才能上岗,从新手到技术娴熟又要有几个月的适应过程,培训的成本过高还不能保证飞行技术稳定。新兴的自动驾驶系统运用于输电线路运检如鱼得水,由于输电线路不像公路上汽车车况那样复杂,线路铁塔都是处于静止状态,更容易实现自动驾驶,而且输电线路运用无人机自动驾驶系统后,照片精确度更高,消除了人工拍照的各种误差,运维效率提高显著。     

复杂干扰下配电线路无人机巡视目标检测方法研究

配电线路所处环境复杂,传统配电线路无人机巡视目标检测方法无法有效去除外界环境干扰,导致检测结果不可靠。为此,提出一种新的基于视觉感知的配电线路无人机巡视目标检测方法。通过可见光相机与紫外相机对无人机巡线图像进行采集,分析了紫外相机采集原理。通过直方图均衡化处理对采集图像进行增强处理,选用高斯滤波器对采集的配电线路无人机巡视图像进行滤波处理。对配电线路密集度区域和偏心度区域进行提取,获取配电线路无人机巡视目标特征向量。依据得到的特征向量确定无人机巡视目标,求出目标质心坐标,从而实现配电线路无人机巡视目标检测。实验结果表明,所提方法能够在干扰环境下有效实现配电线路无人机巡视目标的检测,检测结果可靠性高。     

架空输电线路无人机人工联合巡检模式初探

为了提升输电线路巡检质量以及效率,需全方位解决安全风险问题,实施架空输电线路无人机巡检工作不容迟疑。本文主要分析了架空输电线路无人机人工联合巡检模式,并逐次介绍了此项目研究背景以及意义,之后解析了输电线路无人机联合巡检模式遇到的困难以及问题。并深入地介绍了无人机人工联合巡检的开展,并提出对应的解决措施。旨在为工作人员提供参考。     

基于激光测距无人机的输电线路覆冰厚度测量

输电线路覆冰严重危害着输电线路地安全稳定运行。为了便捷、快速、高精度地对输电线路覆冰状况进行监测,提出了将激光测距技术和无人机技术相结合,研究了基于单频测尺的相位式激光测距无人机的输电线路覆冰厚度的测量方法。首先,研究了基于单频测尺的相位式激光测距的基本原理,提高了激光测距的精度和测量速度。然后,重点研究了基于激光测距测量覆冰厚度的基本原理,推导了激光测量距离与覆冰厚度之间的计算方法。接着,研制了基于单频测尺的相位式激光测距无人机测量输电线路覆冰厚度的测量系统,根据测量精度对主要部件和参数进行选型。最后,分别在人工气候室和现场实际进行了输电导线覆冰测量,验证了基于单频测尺的相位式激光测距无人机对输电线路覆冰厚度地实际测量有效性,并进行了误差分析。     

基于多旋翼无人机的输电线路智能巡检系统

针对超/特高压输电线路安全运行所面临的挑战与风险,以当前智能电网发展与"三集五大"电网运行模式改革为背景,开发了基于多旋翼无人机的超/特高压输电线路智能巡检系统,并阐述了系统的组成、功能及其关键技术。该系统已在输电线路巡检中初步应用,结果表明其能够高效、自主、准确识别并诊断特高压输电线路的典型缺陷与故障。     

后续雷击对输电线路绕击耐雷性能的影响研究

为分析负极性后续雷击对输电线路绕击耐雷性能的影响,采用电磁暂态程序计算绕击耐雷水平、改进电气几何模型计算线路绕击跳闸率的方法,研究了首次雷击、与首次雷击相同以及不同回击通道的后续雷击下雷电流波形和幅值分布、杆塔高度和地线保护角对典型结构的110、220、500和1 000kV输电线路绕击耐雷性能的影响.结果表明:后续雷击的电流分布对线路绕击跳闸率影响极大,而后续雷电流波形影响很小;异回击通道后续雷击对500kV以下线路的绕击跳闸率影响很大,而对特高压线路影响较小;500kV线路有必要考虑后续雷击的影响;在线路首次雷击和异回击通道后续雷击绕击跳闸率为0的情况下,同回击通道后续雷击仍可能造成绕击跳闸.     

地质灾害对输电线路安全的影响及预防措施

输电线路作为电力建设中的重要组成部分,近年来国家加大对输电线路的新建和翻修。输电线路在施工过程中,由于受到自然条件的影响和人为施工不当的限制,常常会受到地质灾害的威胁,给输电线路建设带来很大的难题。本文就此分析了输电线路地质灾害的常规表现方法及发生原因,并对症下药,重点探讨了地质灾害预防的有效措施。     

输电线路故障对附近电场分布的影响

为了研究输电线路故障对附近电场以及物体顶部附近电场分布的影响,基于Ansoft电磁仿真软件,建立具有弧垂的高压交流输电线路模型。对比分析了单相接地故障、两相接地短路故障、两相短路故障、三相短路故障等不同故障类型引起的高压交流输电线路附近电场的畸变。在此基础上构建了含有树木、建筑物的模型,分析各类故障发生后树木、建筑物附近电场强度的变化。结果表明:输电线路上不同的故障所产生的电场特征有着明显的差异,故障后线路附近的最大电场强度不会超过故障前的最大电场强度,且不同类型故障对线路周围的最大电场强度和电场幅值有不同程度的影响,有的故障类型甚至会出现"零点",验证了利用电场变化诊断高压输电线路运行状态中故障类型的可行性。另外,故障发生后大幅提高了周围树木和建筑物顶部的电场强度,尤其是两相短路故障发生时,树木顶端的最大电场强度接近正常时的3.81倍,建筑物顶部附近的最大电场强度接近正常时的7.15倍,更容易造成电晕放电。研究结果可为今后输电线路的设计、故障诊断以及推进电网绿色发展提供参考。     

土壤模型复杂化对输电线路杆塔接地及耐雷性能的影响

传统输电线路杆塔接地工程设计均基于无限大均匀土壤电性模型,该土壤电性模型与实际土壤不符,可能造成接地设计的不准确。基于拉普拉斯方程,推导了水平双层和垂直双层土壤电性模型下的杆塔接地装置的电位函数表达式,从而提出了相应条件下接地电阻的计算方法。以三门峡地区110kV中横线典型铁塔接地为例,分别采用规程法和分层土壤精确计算法,对无限大均匀土壤、水平双层和垂直双层等土壤电性模型下的典型线路杆塔反击跳闸率进行了计算。结果表明,若以无限大均匀土壤设计接地装置,其反击跳闸率较土壤二分层情况低。     

电容电流对输电线路电能计量的影响

在输电线路处于空载热备用运行状态(刀闸合上,开关断开)时,客观上线路相间及对地会产生了容性充电电流,电流大小和线路长度之间成正比关系,对安装在电源处电能表的计量造成了影响,相位差的合成决定了电能表走字的正反方向。本文主要分析了空载热备用线路接线,容性电流的产生,电容电流对空载热备用线路电能计量的影响。     

远程输电线路分布电容对高频保护的影响

分析了远程输电线路分布电容在线路正常运行时、保护范围外部短路时、线路空载合闸时对高频保护的影响,提出采用补偿变压器的办法来消除分布电容对高频保护的影响。     

节能导线对输电线路工程造价的影响分析

首先介绍节能导线的定义和分类,以及我国节能导线的运用背景,对输电线路采用节能导线对工程造价的影响进行分析。选用实际的工程案例,采用对比分析的方法,分析采用节能导线与采用一般导线相比,工程造价的变化情况,并通过计算,得出采用不同节能导线对工程造价影响的程度。