基于IPOA-BP的输电塔复合基础极限抗拔承载力预测模型

为了实现输电塔复合基础极限抗拔承载力的准确预测,克服传统理论、经验公式误差大,计算慢的问题,提出一种改进鹈鹕智能算法(IPOA)来优化BP神经网络的承载力预测模型。首先,利用SPM混沌映射、Levy飞行以及融合非线性惯性权重因子ω的正余弦优化策略,对鹈鹕优化算法(POA)改进;然后,利用IPOA对BP神经网络的权值和阈值参数寻优,得到IPOA-BP预测模型;最后,基于验证后的数值试验构建数据集,对IPOA-BP预测模型进行训练和测试。结果表明,IPOA-BP与POA-BP预测模型相比,方根误差下降65.75%,绝对平均误差下降65.79%,平均相对误差下降65.60%,可见IPOA-BP神经网络能够实现复合基础抗拔承载力较准确的预测,为该类型基础的承载力预测提供了新方法。

基于高光谱数据和雷达融合的滑坡信息提取

为了改进微地形滑坡遥感影像分类技术,从而提高微地形滑坡遥感信息提取的精度,采用湖北宜昌部分地区的无人机航拍高光谱影像(HSI)和激光雷达(LiDAR)数据作为研究数据源,并对高光谱和LiDAR数据进行融合,最后采用结合注意力模块(CBAM)的卷积神经网络(CNN)方法,对融合后的数据进行滑坡信息提取。研究表明,利用高光谱和雷达数据的优势,可以更准确地提取滑坡信息。

线路杆塔上可控避雷针安装方式优化

为了更便捷地在线路杆塔上安装可控避雷针,保护线路免遭雷击损害,在介绍可控避雷针工作原理及结构的基础上,与传统安装可控避雷针的方式进行对比,推广了一种新型可控避雷针安装优化方式,该方式简单易行、安装牢靠,可广泛运用于电力杆塔避雷针安装工作中。

500kV线路避雷器安装工艺改进措施及效果分析

为提高500kV线路避雷器安装的施工效率,分析了现有避雷器安装工艺的不足,考虑拉杆调整难是导致避雷器安装效率低的最主要的原因,提出了避雷器安装工艺的改进措施,并对改进措施进行了效果分析。结果表明,改进了的安装工艺将施工时间缩短了66.6%,施工人数减少了40%,大大提高了避雷器安装的施工效率,为线路大规模安装避雷器、降低雷击跳闸率提供参考。

基于激光雷达点云的输电线路雷电绕击EGM模型参数智能提取算法

地形地貌与线路结构是基于电气几何模型(electro-geometricmodel,EGM)开展输电线路雷电绕击风险评估的关键几何参数。机载激光雷达虽为EGM模型几何参数提取提供了高质量的数据支撑,但现有参数提取方法存在自动化程度低,及制约绕击风险评估差异化、精细化工程便利性的问题。为此,提出了一种基于激光雷达点云的EGM模型几何参数智能提取算法。首先,对输电通道屏蔽关系以及EGM模型几何参数需求进行分析;然后,建立了基于点云数据的EGM模型参数测量算法及流程,制定了全通道的小颗粒度自动遍历策略。某500 kV山区线路典型档距案例验证结果表明,提出的算法能自主识别待评估导线并筛选参数提取需要的样本点云,可自动遍历实现EGM模型参数的提取测量,并具有良好的准确性、普适性、稳定性。研究成果可为复杂地形输电线路绕击风险差异化精细化评估提供技术支撑。

一种新型安全接地线装置的研制与应用

针对作业过程中接地线装设不牢或挂设顺序错误,导致线路作业人员失去保护的问题.提出了一种能够检测夹具压力,并规范装设顺序的接地线装置.采用单片机和压力传感器实现压力检测功能.改装了接地线接地端结构,通过连接栓与导线端相连,规范了作业人员装设接地线操作步骤,从源头上防止了不安全作业行为.经实际使用测试,该装置具有拆装方便,结构简单可靠,安全性高等特点,具有很好的推广效应.

直升机吊篮法带电作业在三峡高海拔山区±800 kV特高压直流输电线路中的应用

随着直升机带电作业体系逐步完善及马鞍式吊篮设计逐渐成熟,直升机吊篮法带电作业相较于平台法及吊索法在安全性、适用性及便捷性等方面优势正逐步凸显。三峡高海拔山区特高压输电线路具有交通不便、作业环境恶劣等特点,开展常规带电作业方式其劳动强度大、质效较低。以±800 kV祁韶特高压直流直升机吊篮法带电作业缺陷处置过程为例,分析作业侵入路径、安全距离及其他关键安全技术措施,在施工效率、安全裕度等方面与传统带电作业方式开展比对。分析直升机吊篮法带电作业在三峡高海拔山区运用的优缺点,探索后期规模化应用可行性及质效提升。

无信号区域自组网技术在输电线路无人机巡检中的应用

山区特高压输电线路所处环境往往非常复杂,特殊地形下无法实现无公网覆盖区域下的信息传递。研究了无信号区域自组网技术在输电线路无人机自主巡检中的应用,并已应用于鄂西山区输电线路巡视,验证了提出方法的可行性和有效性。结果表明该方法在网络稳定性、网络吞吐量、网络延迟等方面满足无人机巡检需求,为解决无信号区域巡检难题提供了一种有效的技术手段,在数字化电网巡检建设中具有较高的实用价值和创新意义。

输电铁塔圆状基坑装配式护壁设计方法及影响因素分析

针对输电铁塔抢险时需要对圆状基坑实施快速高效支护,提高抢险效率和安全的问题,设计一种用于支护输电铁塔圆状基坑的装配式护壁结构与装配方法,提出用于环形护壁设计的护壁应力和稳定性计算方法,利用有限元数值试验对护壁设计方法和数值计算模型的合理性进行相互验证,基于合理的数值计算模型分析影响护壁应力的主次因素。研究表明:在2种典型工况下护壁应力理论计算值与有限元计算结果相近,且满足承载力和稳定性要求,两者结果相对误差为-0.22%~1.96%,验证了理论设计方法和有限元计算模型有效合理;此外,基坑深度和基坑直径是影响护壁应力的主要因素,不同土体类型为次要因素,相对于黏聚力和内摩擦角,土壤重度是影响护壁应力最大的土体力学参数。

大雾天气下基于张力调整弧垂的架线技术研究

经纬仪等设备在大雾天气下无法使用,这使得输电线路在施工中的弧垂无法采取常规方法进行观测,导致紧线质量低.针对该问题,提出了基于张力值来调整弧垂的思想.推导了将悬垂绝缘子串偏斜考虑在内的精确张力求解公式,将耐张塔绝缘子串与导线连接处作为张力测量点,设计了相应的施工工艺.通过工程实例验证了该架线技术的有效性.

恶劣天气下基于张力反馈的紧线方法研究

恶劣天气下无法采用光学仪器对弧垂进行观测,这将导致输电线路无法紧线。若是抢修等紧急情况,则会对电网造成较大的损失。提出将悬垂绝缘子串偏斜影响考虑在内,推导了张力的精确计算公式,并设计了根据张力来判断弧垂大小的紧线施工方法。通过实际工程验证了方法的有效性。

基于差分定位的输电线路无人机自主巡检异常情况研究

近年来,无人机自主巡检技术在架空输电线路运检中得到了大量的应用,使得输电线路运维效率有了质的提升,但在实践应用中发现,无人机自主巡检工作仍存在异常率高等问题。统计了近年来无人机自主巡检异常情况,探讨了发生异常情况的常见原因及主要原因,针对航线绘制偏差大、重命名步骤多、天线设置偏差大3条造成异常的主要原因采取措施,通过对比措施实施前后无人机异常情况,确定降低无人机自主巡检异常率的方案并验证效果。

三峡高海拔山区500kV输电线路人工与无人机组合巡视模式的探究

随着三峡高海拔地区500 kV输电线路外部环境日益复杂,仅仅依靠传统的人工巡视已经不能满足精益化管理和智慧化运维的要求,发展探究新的运维模式已经势在必行。近年来发展的无人机精细化自主巡检技术,在杆塔本体缺陷查找上大大增加了巡视效率,但仍然存在一些问题。以500 kV盘宜一、二回为例,通过对比分析发现了人工巡视和无人机巡检在输电线路杆塔缺陷发现方面具有优点和缺点,随后探究一种针对跨区输电线路考虑巡视任务、重点部位、巡视周期等多个因素下的人工与无人机组合巡视模式,该模式兼具无人机和人工巡视的优点,并且为后续智慧化运维的开展进行了探索性试验。

山区特高压输电线路基础钢筋外露隐患分析及典型处理方式

特高压(Ultra-High-Voltage,UHV)输电线路是在超高压输电的基础上发展的,其目的是继续提高输电能力,实现大功率的中、远距离输电,以及实现远距离的电力系统互联,建成联合电力系统。近年来,特高压输电线路工程建设逐渐增多,所经地区地质条件越来越复杂,特高压输电线路杆塔的基础安全稳定性尤为重要,特别在山区地形,对基础的要求更为严格。基础钢筋外露作为典型基础隐患之一,对其产生原因及处理方式进行研究具有重要意义。以某条±800 kV特高压直流线路高海拔山区基础钢筋外露作为典型案例,对此类隐患及处理方式进行分析探讨。

特高压直流金具不均匀覆冰受损隐患分析与研究

架空输电线路的不均匀覆冰会使导线产生不平衡张力,严重时可导致金具屈服、塔头破坏、杆塔倒塔。针对发现的一起±800kV祁韶直流3452号耐张塔右极小号导线侧LT4联板屈服及屏蔽环断裂隐患,根据输电线路运维经验,从气象因素、地理环境因素、施工工艺及联板结构等方面对该隐患进行分析得出,导线不均匀覆冰、导线悬挂点高差过大、导线放线张力过大、LT4联板受力不平衡等是导致该联板屈服变形及屏蔽环断裂的主要影响因素,该研究结果对超特高压输电线路的设计、运行维护及线路技改工程具有参考价值。

三峡高海拔山区直升机辅助500 kV输电线路放线施工应用

直升机吊装作业在输电线路运维、建设施工中应用广泛。选取了直升机在三峡高海拔山区输电线路技改工程中应用案例,通过直升机吊装施工机械和材料改变施工作业方式,对两种施工方式的施工效率、施工安全性和施工质量进行了对比分析。直升机吊装作业应用提升了山区输电线路机械化施工水平,提高了施工效率、安全裕度和施工质量。通过实际案例应用分析,为直升机吊装作业辅助输电线路放线工程中的应用提供了参考,对山区输电线路工程有一定的参考价值和借鉴意义。

基于三维激光扫描技术的输电通道隐患排查效率分析

传统的输电通道隐患排查方法主要有人工目测、测距仪观测、停电走线测量等,随着无人机、激光等技术的逐步成熟,在无人机上搭载激光设备,可以准确测量导线到导线下方地物的距离,通过查阅资料,目前并未有实际应用数据验证激光扫描树障在效率、精准度、经济性等方面优于人工巡视,有必要对其进行分析。以500 kV峡都线为例,通过整理输电运维班组近两年的树障排查数据,与相同线路激光扫描树障数据进行对比,可得出结论,在保障巡视质量的前提下,使用无人机搭载激光排查树障可以减少75%的用工量,单次巡视可将巡视效率提升387%。

基于激光雷达点云数据的溶洞塔基稳定性快速检测技术

我国是世界上岩溶较为发育的国家之一,溶洞的稳定性不足严重威胁着输电线路杆的安全。针对工程上多采用半定量分析评价方法评估溶洞稳定性,缺乏确切的测量参数,造成判定结果不明确的问题,本文开展了溶洞形态、塔基位置对塔基的影响研究,提出了基于点云数据的塔基稳定性参数及其测量方法,对半定量分析评价方法进行了完善,并以±800kV特高压直流祁韶线宜昌地区3730号铁塔进行了案例分析。研究成果可为输电线路途经溶洞地质时进行快速稳定性分析提供参考。

无人机混编机场的架空线路自动巡检研究

无人机电力巡检应用快速发展,但在丘陵山地等人员不便到达或通视受限区域,无人机作业效能受到限制。提出了驻塔机场和变电站地面机场编组实现架空线路精细化自动巡检的技术方法。基于此,本次研究重点围绕无人机混编机场的架空线路自动巡检进行研究。

输电接地线误挂漏拆主动防御及装置研制

针对目前输电线路挂拆作业存在的无法追踪、缺少有效和实时主动监督问题,分析了输电接地线误挂漏拆风险,提出了一种输电接地线误挂漏拆主动防御装置及其防御流程。装置基于北斗定位技术和短距离LoRa通信技术,将接地线状态实时通过车载接地线回收装置传递给管理后台,实时监测接地线位置及状态跟踪,解决输电接地线挂拆工作过程中的误挂漏拆的问题及实现一键消票功能。