基于LCPSO与异构集成学习模型的输电线路覆冰等级预警方法

基于Φ-OTDR的分布式光纤传感技术,通过分析OPGW中光纤的振动特征,可以实现输电线路全线路、全天候的在线健康监测。采用Φ-OTDR采集了无覆冰、1级覆冰和2级覆冰3种工况下的振动信号,充分挖掘了相位和幅值信号的时域、频域、时频域特征及其对应的统计学特性。为提升覆冰工况的识别准确率,提出基于LCPSO-AdaBoost-MCG的最优特征子集选择算法,以AdaBoost-MCG的分类错误率为适应度函数,采用LCPSO算法迭代计算最优特征子集。采用AdaBoost集成SCN、KNN、PNN、SVM 4种弱分类器,构成了异构强分类器,利用每种弱分类器的优势,提高了模型泛化性能和识别准确率。经现场数据集验证,本文方法对覆冰等级的识别准确率达到了98.7%。根据本文确定的最优特征子集,可以构建覆冰等级预警特征库,为输电线路智能巡检提供有益参考。

基于改进YOLOv8的输电线路覆冰检测

输电线路覆冰会给输电线路的安全稳定造成严重影响。由于输电线路多分布在山区、林区、无人的空旷地带,发生雨雪冰冻等自然灾害时工作人员无法在第一时间获取现场信息,为了实现对复杂环境下的输电线路覆冰的有效在线监测,提出了一种基于YOLOv8的改进的覆冰检测模型和算法。首先,用幽灵洗牌卷积取代了颈部传统卷积,以减少模型参数,降低计算成本;其次,由于在复杂的背景环境下不能充分捕捉线路覆冰的显著特征,引入了BiFormer注意力机制,该机制有效提高了模型对复杂特征的感知能力,抑制了其余不相关的背景信息;最后,将损失函数替换为Wise-IoUv3,配备合理的梯度分配策略,优先考虑平均质量的样本,从而提高了模型的精确定位能力。实验结果表明,改进模型相比于YOLOv8模型,检测精度提升了7.9%。

浙江宁波:上线“观冰精灵” 监测线路覆冰

2023年12月6日,国网浙江宁波供电公司输电运检人员来到鄞州白云岗,将“观冰精灵”安装在海拔500米的220千伏天咸线上,通过科技手段提升线路覆冰监测能力。

配电网架空线路覆冰断线原因及防范措施

2024年2月,浙江省东部的四明山遭受了20年一遇的寒潮,配电网架空线路上的覆冰达20~25 mm,导线断线较多。笔者参与组织抢修了多处断线事故,事后与其他同事交流时发现,断线状况一样,都是耐张线夹第一个压紧螺丝处铝线断裂后钢芯被拉出耐张线夹。现分析其断线原因及防范措施,供参考。1配电网架空线路覆冰断线原因配电网架空线路在覆冰时断线的位置都在线路大档距、风口处的铁塔耐张线夹处,断线状况是导线在耐张线夹第一个压紧螺丝处铝线断裂后钢芯被拉出耐张线夹,最后导线掉落地面,线路跳闸停电。

基于无人机低空摄影的输电线路覆冰监测预警方法

随着电力网络的日益扩大和复杂化,输电线路的安全运行对于电力系统的稳定性至关重要。然而,覆冰现象作为输电线路面临的主要自然灾害之一,常导致线路故障、断线甚至杆塔倒塌,给电力系统的正常运行带来严重威胁。因此,对输电线路的覆冰状况进行实时监测和预警,对预防线路故障、保障电力系统的稳定运行具有重要意义。文章提出了一种基于无人机低空摄影的输电线路覆冰监测预警方法,研究表明,该方法具有较高的实用性,可为电力系统的稳定运行提供有力保障。

北斗卫星定位系统在输电线路覆冰厚度监测中的应用研究

本文深入研究了北斗卫星定位系统在输电线路覆冰厚度监测中的应用。通过开发导线位移监测装置、搭建云数据中心平台和算法平台,以及研究基于北斗定位终端数据的输电线路覆冰厚度计算算法,在工程样机实际应用与验证中,将导线位移监测装置和云数据平台应用到实际输电线路中,展示了实时监测和预警功能,同时深入探索了北斗卫星定位系统在输电线路覆冰厚度监测中的应用,通过技术研究和工程实践,为电力输电领域提供了一种创新的解决方案,具有重要的工程应用前景。

基于动态拉力与倾角的输电线路覆冰过程辨识与建模

输电线路覆冰会严重影响电网的安全稳定运行,因此准确地监测线路覆冰情况对电力系统的安全运行具有重要作用。针对目前基于动态拉力与倾角的架空输电线路覆冰力学模型对现场线路覆冰的监测还有一定误差,提出了以导线动态拉力、倾角为输入,等值覆冰厚度为输出的多输入单输出耐张塔覆冰监测模型。采用系统辨识的方法,利用便于工程实践的Matlab系统辨识工具箱辨识与建模出最终模型。研究表明,最终辨识得到的模型满足实际现场情况,能准确地监测输电线路的覆冰过程情况,并为线路覆冰监测提出了一种新思路。

基于微地形的输电线路覆冰等级判别方法

微地形影响输电线路的覆冰程度,根据典型微地形因子对导线覆冰的影响程度及排序情况,提出一种基于微地形的输电线路覆冰等级判别新方法;建立基于微地形的输电线路覆冰等级判别模型及覆冰对比度模型,定量揭示微地形因子与线路覆冰的关系.现场数据统计分析和实例验证结果表明:该方法不仅能定量判别输电线路的覆冰等级,而且能区分同等级覆冰的电力线路覆冰程度,为输电线路的抗冰和防冰提供了理论依据.

输电线路覆冰检测技术发展综述

简要介绍了导线覆冰的种类以及造成的危害,综述了覆冰检测方法及所用的传感器,给出了功能较为完善的检测系统,并指出了关键技术及尚需解决的问题。

基于现场图像处理的输电线路覆冰测量系统

对于电力系统而言,高压输电线路及绝缘子在冬季覆冰容易造成短路、闪络等问题.已有的基于图像的输电线路覆冰厚度测量技术,需要将图像数据回传,运行适用范围小且成本较高.本文提出一种基于现场图像处理的输电线路覆冰的监测系统,并详细介绍系统组成.系统通过摄像机采集覆冰图像,传感器监测微气象信息,图像处理获得实时的线路覆冰厚度,并将覆冰厚度和微气象信息通过全球移动通信系统传输回监控中心.搭建了基于气候实验室的标定系统,对测量系统进行了标定和实验.监测系统能够实现覆冰在线监测和微气象在线监测,性能稳定重复性好.

高压输电线路覆冰远程监控系统研究

高压输电线路覆冰是影响供电安全的重要因素,我国是冰灾事故频发的国家,线路冰灾事故居世界前列。针对高压输电线路覆冰问题,进行了输电线路覆冰远程监控系统研究,构建了由数据采集模块、无线传输模块、智能决策模块、除冰机器人模块组成的输电线路覆冰远程监控系统。数据采集模块选用WS600-UMB集成传感器采集现场环境信息;无线传输模块由MC35i GPRS模块、GPRS/CDMA网络和Internet网络构成除冰现场与智能监控中心的信息通路;智能决策模块根据所构建的高压输电线路覆冰厚度预测模型,通过Visual C++与ANSYS联合编程,基于APDL参数化线路覆冰算法,实现实时的覆冰预警与除冰控制;除冰机器人选用PIC16F877A单片机作为主控芯片,AT24C16存储芯片作为扩展存储芯片实现除冰机器人的控制功能,利用凸轮机构实现除冰机器人的越障功能。该系统可实现高压输电线路覆冰的实时监测与自动维护,对于减轻巡视人员的劳动强度,提高线路安全运行水平有重要意义。

输电线路覆冰监测拉力传感器性能测试

为实现基于输电线路覆冰的光纤Bragg光栅拉力传感器的性能分析,设计了一个量程为50kN的拉力传感器对其进行校准实验。通过实验中解调仪的中心波长和实验拉力机产生的拉力值进行线性拟合,求出该光纤Bragg光栅传感器的静态性能指标参数。结果表明:光纤传感器的灵敏度为28. 9N/nm,线性度为0. 91%FS,迟滞误差为0. 54%FS,零点漂移小。

输电线路覆冰的突出影响因素分析以及RBF覆冰预测

输电线路覆冰直接关系到输电线路能否安全运行,同时,输电线路的覆冰受到多个因素的影响,且影响程度不同,产生的覆冰厚度不同。针对这一问题,首先采用灰色理论分析影响输电线路覆冰的突出因素,然后根据这些因素,采用RBF神经网络对输电线路的覆冰厚度进行预测,预测偏差为0.3347mm,预测误差在可以接受的范围之内,这对于指导电力系统防冰、抗冰和融冰等具有重大意义。

光纤布里渊传感在输电线路覆冰监测中的应用

分析了线路覆冰的原因及其造成的危害,介绍了利用光纤布里渊散射进行温度测量的原理。通过对光纤布里渊传感器2种主要方案的分析,提出了采用分布式光纤传感方案组建覆冰监测预警系统,以提高电网抵御覆冰灾害的能力。将该系统与现有的几种输电线路覆冰综合监测系统进行了比较,指出了该系统的优点及有待解决的问题。

一起220kV线路覆冰断线事故分析及整改措施研究

输电线路覆冰跳闸严重影响电力系统的正常运行,特别是严重覆冰引起的断线倒塔事故对电力系统的影响更大。

输电线路覆冰的危害及防护

电力系统的覆冰及防护问题是一个世界性的难题,全世界每年都发生多起因线路覆冰而倒杆断线等事故,给生产和生活带来极大不便,造成巨大的经济损失,我国也是遭受覆冰灾害最严重的国家之一。

直流融冰兼动补装置在线路覆冰处置中的应用

针对直流融冰兼动补装置制定了冰雪恶劣天气下的融冰处置流程,优化了调度指挥模式,从融冰申请到线路停役、直流融冰,再到融冰结束、线路恢复全过程,实现了统一调度、分级管理,以及网、省、地三级调度机构协同处置,加快了整个融冰流程的流转,大幅提升了安徽电网抵御雨雪冰冻灾害的能力。

MEABP神经网络输电线路覆冰厚度短期预测方法

输电线路覆冰对输电网的安全运行有着巨大的破坏性,在自然状态下,输电线路覆冰厚度呈非线性增长态势,且形成影响因素众多,难以通过简单的拟合函数来进行覆冰厚度预测。针对以上问题,引入BP神经网络进行覆冰厚度的短期预测。针对BP神经网络易陷入局部最优、过拟合、低稳定性等缺点,结合思维进化算法(MEA)的全局搜索能力,使用思维进化算法优化后的BP神经网络(MEABP)模型对输电线路覆冰厚度短期预测。实验结果表明,在考虑风速、风向、温度、湿度、气压、光照强度等几种影响因素下,MEABP预测模型能更加准确稳定地预测出短期输电线路覆冰厚度。

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。

冬季户外输电线路覆冰厚度图像识别算法

冬季户外输电线路覆冰是严重损害电力系统安全运转的重要原因之一,急需安全、可靠、有保障的覆冰厚度图像识别方法。为此,提出了一种冬季户外输电线路覆冰厚度图像识别算法。包括图像强化与直方图的均衡化、图像区域分割、阈值分割以及提取联通区域。通过实验论证得出,相比于传统算法,所提算法图像质量优良,且计算时间短。