用于电力塔远程监控的无线传感器网络装置

设计一种了解电力塔实时情况的远程监控装置,通信时运用无线传感器网络技术并结合ZigBee中的算法协议进行分析以求达到节能高效并最终延长设备使用生命周期的目标。结合电力塔分布的实际情况在通信过程中运用了一种新型的通信路由算法,即线性通信组网方式;信息传输时考虑到实际的节能要求,采用了分布式功率控制的方法。

机载LiDAR数据的电力塔建模方法研究

电力塔作为电力传输中的重要设备,以及电力设备检测和管理的重要支持,其提取与可视化建模具有巨大的实际应用价值。在此方面,传统的量测与制作手段存在周期长、人力和财力耗费大的不足。机载LiDAR系统作为一种主动式的测量传感器在近十几年来取了快速的发展,其获取的高精度、高密度的三维点云使得快速高效的电力塔建模成为可能。提出了一种基于机载LiDAR点云数据的电力塔建模方法,其通过检测电力线对的连接点定位和提取电力塔,通过建立三维空间格网、利用二值图像轮廓跟踪的方法跟踪三维线结构,并由三维空间线特征建成电力塔三维模型。实验证明:此方法所建立的模型完整度高,能够保留点云所描述的三维空间位置以及拓扑特征,是可行和有效的。该成果可以有效地应用于电力设备管理与监测以及数字城市等可视化系统。

基于双目视觉的电力塔倾斜检测方法

电力塔倾斜检测对电力系统安全运行具有至关重要的作用.针对传统电力塔倾斜检测方法效率低的问题,设计了一种基于双目视觉的塔倾斜检测系统,该系统具有远程智能、准确且便捷的特点.通过张氏标定法进行双目摄像机的标定与校正,基于DeepLab V3+对电力塔图像区域进行分割并提出融合低阶特征的DeepLab V3+网络结构.由极线立体匹配算法得到电力塔侧棱视差,通过该侧棱特征点的三维坐标拟合侧棱空间直线方程,建立倾斜度计算模型估计电力塔倾斜度.最后和经纬仪测量结果进行对比,平均测量误差为0.020°,在技术标准的允许误差之内,实验说明该系统可以准确便捷地计算出电力塔倾斜度.

基站与高压电力塔共站的防护分析

随着5G通信技术的发展,5G基站对站点数量的需求越来越大,将电力塔与通信基站结合,是5G基站建设的趋势。但是,基站与高压电力塔共站时需要做好高压电力线对基站的危险影响防护,尤其要关注高压电力线故障时地电位反击对基站及附近居民的影响。从高压电力线对基站的容性耦合、感性耦合和阻性耦合做了分析,并分别从电气安全隔距、导线布置、均压网的设置、低压供电网络防护等方面给出了建议,减少了危险因素,为基站与高压电力塔共站建设提供了可实施的方案。

5G基站共享电力塔技术方案研究

5G网络高频段、超密集组网的技术特性,给网络结构带来了较大影响,需储备大量的站址资源。输电线路覆盖面广泛,为资源共享提供了有力条件。在保证安全的前提下,将电网的优质资源作为通信网络的公共资源,可以实现基础设施的优势互补和资源共享,提高资产利用效率,同时为将来的竞争性业务做好相应的基础性工作。

基于深度学习的电力塔关键点检测

在电力系统中,电力线巡检是一项非常繁重且非常重要的工作。采用人工巡线方法对于输电线路进行检修已经很难满足中国日益增长的电力发展需求。所以利用无人机采集输电线路的影像,利用智能电力巡线方法成为当前电力巡线的热点。为了避免大量而繁重的人工巡线,以广东江门输电线路无人机采集数据为研究对象,研究HRNet对于该线路电力塔关键点提取的精度以及网络宽度对于电力塔关键点检测精度的影响。研究结果表明,HRNet可以很好地提取输电线路影像中的电力塔关键点,其平均精度可以达到90%左右。

高压电力塔涉鸟异物自动清除方法及系统设计

目前,输电线路及高压电力塔上的异物清除主要依靠人工方式进行,高空作业危险系数高,且易受到高温、霜冻等天气影响导致无法作业。本文提出了一种基于无人机的高压电力塔涉鸟异物自动清除方法及系统。在无人机飞行过程中,涉鸟异物距离传感器进行异物扫描,实时获取涉鸟异物与无人机的距离以及与机翼水平方向的偏移角度。根据获取的距离及偏移角度调节伸缩杆和机械手方向及长度,同时根据飞行平衡算法保持无人机飞行平衡,通过机械手对涉鸟异物进行清理,实现对高压电力塔涉鸟异物的自动清除。试验证明,本设计方案可实现对高压电力塔及高压线路涉鸟异物的清除,具有安全可靠、环境适应力强且操作方便的特点。

5G无线基站共享电力塔关键因素分析

电力塔是我国分布较为广泛的塔类资源,主要用于挂载电力线路,保障电力传输,功能性相对单一,价值资源未有效发挥。在5G新基建热潮下,受高频段特性的影响,站址间距不断加密,原有基站资源捉襟见肘。利用覆盖最广、资源最多、高度适中的电力塔资源,实现通信设施的共享将是双赢的方式。文章对在利用电力塔加挂无线网设备所面临的风险点进行分类研究,分析总结了适用类型、安装位置、电磁干扰、防雷接地保护等一系列问题,得出在特定的条件和环境下电力塔是可以与通信设施共存建设的。

新时代5G基站建设共享电力塔技术方案研究

5G网络是一个高频段、超密集的集群,其与网络的整体网络构成有着密切的联系。由于传输网的普及,使得资源的分享成为可能。在保障通信系统的安全性前提下,使用优质的能源作为通信系统的公共资源,可以对原有的基础建设进行补充,使现有的各种资源得到充分的利用,以达到更好的使用效率,为未来的竞争提供一个良好的平台。

电力塔阶梯形螺栓的超声检测

问题的提出 Bonneville电力局(BPA)负责保养整个太平洋西北地区的20900km高压传输线。用于支承这些传输线的电力塔约有45000座,均用钢结构螺栓固定。塔高约91m,座落在横垮Columbia和Snake河的水道边上。

基站共享电力铁塔防雷与接地安全评估研究

在电力杆塔上搭建5G基站是实现资源整合的有效途径,然而电力系统和通信系统在电压等级、系统负荷等方面相差甚远,必须兼顾二者要求进行综合性研究。基于220 kV电力铁塔和通信机房结构,建立了共享铁塔仿真模型,并通过分析计算不同雷电流、不同大地电阻率和不同间距下观测点的地电位升,得出重要结论:为保证雷击铁塔时机房内多种线缆不被击穿,通信机房和电力铁塔地网必须采用联合接地方式,并针对原有接地方式提出了改进意见。

光切面法的电力钢管塔法兰肋板焊缝三维重构

针对电力钢管塔法兰肋板自动焊接中焊缝引导问题,提出一种基于线激光光切面的肋板焊缝三维重构和测量方法。构建面阵相机和线激光测量平台,采用张正友法标定测量模型,建立光平面上点空间坐标和相机图像坐标对应关系。对实物进行光切面扫描实验,通过测量模型求解对应点空间坐标,基于Visual Studio平台对空间点云三维重构,采用随机采样一致性(RANSAC)迭代法实现肋板所在平面的点云分割,基于法线及k邻域搜索结合的点云边缘提取算法进行边缘提取,以采样点与其k邻所对应投影点连线的最大夹角为判定原则提高点云边界识别精度,最后设计基于统计滤波点云筛选原则实现各目标焊缝的分割。实验结果表明,光切平面测量模型标定后相对误差≤1.46%,焊缝拟合后长度最大绝对误差0.97mm,相对误差≤1.29%,该方法可同时提取两条目标焊缝,具有高效率、低成本等特点。

冰风暴灾害下电力断线倒塔的概率计算

提出了基于广义帕累托分布(GPD)和Copula函数的冰风暴灾害下电力断线倒塔的概率计算方法。该方法基于冰风暴灾害下风速和冻雨量的GPD,提出了电力线和铁塔的冰荷载和风荷载的概率计算模型;然后考虑冰荷载与风荷载之间存在的概率相关性,基于Copula函数,提出了电力线和铁塔冰荷载、风荷载的联合概率分布计算模型;在此基础上,实现了冰风暴灾害下电力断线倒塔的概率计算。结合湖南郴州电网220 kV输电线路的历史数据,计算出该电网断线倒塔的概率,并通过与实际数据的分析比较,表明该计算模型精确、有效。

换流站电力电容器塔的相干辐射声指向性算法研究

电力电容器是高压直流换流站中的重要噪声源。在换流站设计阶段,必须对电力电容器塔的噪声对周围环境造成的影响进行准确的预测计算。本文在相干声源的叠加原理和声波传播衰减分析的基础上,进行理论公式推导,提出一种计算电容器塔远场噪声辐射指向性的数值计算方法,并对典型的电容器塔模型进行了模拟计算。结果表明,使用简化的相干声源叠加公式进行计算得到的指向性可以很好地模拟计算电容器塔架装置的噪声辐射特性。

电力角钢塔的通信基站建设方法探讨

电力塔的建设要求与通信塔类似,在5G网络覆盖背景下,通过改造电力角钢塔使之成为通信塔是切实可行的尝试。提出一种改造电力角钢塔的方案:增加天线平台、简单改造地网以及新增电源配套方案,以满足通信基站的建设要求。

基于无线传感器网络的电力线杆塔监测系统的研究

为便于高压线路和电力塔提前维护和更好的使用,构建了一个基于Zig Bee技术的无线传感器网络,通过节点、自身电路和协议,实现数据包快速有效的延伸和接力传输。文章设计的电力塔远程监测系统包含监测网络的网络结构、通信协议、传感器节点入网与数据收发等几个关键技术。

探究电力角钢塔的通信基站建设方法

随着我国通信技术由4G领域向5G通信发展,无线网络建设成为通信行业在未来阶段研究的主要内容,为了满足大众对通讯服务的需求,需要重视通信塔的建设工作,在5G网络全面覆盖过程中,应该改变电力塔建设内容,调整电力角钢塔结构,使5G建设在应用中获得良好的工作成果。为此,需考虑5G网络需求,根据电力塔内部结构以及各项参数调整后的工作表现,给出合理的改进建议,本文将尝试通过新增电源配套、天线平台并改变地网结构,从而提升电力角钢塔作业水平,满足通信发展要求,为大众带来良好的通讯服务体验。

电力铁塔四主材塔座加工策略探讨

本次研究对电力铁塔四主材铁塔塔座基本结构分析后,对四主材铁塔塔座施工现状和处理对策加以研究,然后对电力铁塔四柱材塔座加工主要方法进行探讨,旨在及时明确电力铁塔四柱材塔座施工中存在的不足,及时采取相应的对策处理问题,并且完善电力铁塔四柱材塔座加工方法,从而切实提升电力铁塔的工作效率。

高精度GPS形变系统在电力杆塔监测中的应用

高精度GPS形变监测系统可对地质沉降进行精确测量,因此在工程上得到了广泛的应用。甘肃兰州窑街段输电电力铁塔由于受长期地下采空影响,导致地质沉降,出现了山体滑坡的迹象,需要对其形变趋势及时进行监测和预警。文中以迭代卡尔曼滤波原理为模型,设计了高精度GPS形变系统,实现对电力杆塔及其周边地质情况的实时监测,并从监测数据结果中分析形变和抖动趋势,保证电力系统的安全可靠工作。

电力钢管塔施工焊接中的焊趾表面裂纹图像增强

在对电力钢管塔施工焊趾表面进行裂纹智能检测时,需要考虑天气、机械等因素对图像造成的模糊干扰,特征呈现多尺度属性,检测准确率不高,需要对特征增强。提出基于融合多尺度特征的电力钢管塔焊趾表面裂纹图像增强方法。首先,利用小波变换作为多尺度分析工具,提取电力钢管塔焊趾表面裂纹图像的多尺度特征;其次,利用贝叶斯对图像实行平滑处理;最后,通过伪暗通道计算图像实行去雾处理,检测图像显著性区域,根据其向量分差对显著性区域实行灰度映射,最终完成图像增强。试验结果表明:这种增强算法下的电力钢管塔施工焊趾表面裂纹图像SNR和MSE分别平均为7.4和1.2,对比度测量值较其他方法至少提高了3.81和1.71,处理后的图像质量高。