特高压输电线路分布式故障诊断系统研制及其关键技术

分布式线路故障诊断系统作为特高压输电线路故障位置定位服务的关键产品,对电力系统的安全、可靠与经济运行具有重要意义。结合实际系统的研制与应用,提出了一种基于分布式安装的线路监测终端、监测运维中心站和移动终端应用服务于一体的新型故障诊断服务系统。阐述了产品与系统的关键实现方案,并提出了基于监测终端的供能及其管理、高速采样及同步、时间同步及坐标定位、行波启动及识别处理技术,基于监测运维中心站的双机冗余和数据安全隔离、测距和故障识别、GIS信息与微气象服务技术以及移动终端App安全服务等自主关键技术。所述系统产品顺利通过国家权威检测机构组织的测试与认证并在西部特高压交流1 000 kV输电线路上挂网运行,取得了稳定可靠运行的实际效果。

基于信号识别的台区拓扑监测技术

低压台区处于电力系统的末端,在未来新型电力系统建设中,台区拓扑关系监测是提升精细化管理和供电服务水平的重要环节;由于无法准确获知低压台区现场线路和设备的变化,台区线路拓扑档案往往存在混乱、失管等问题,严重影响线损治理、故障运维等工作开展;为了准确识别和建立台区线路拓扑关系,进行了低压台区结构和拓扑识别原理分析,基于电压和电流信号识别方法,对特征序列信号识别策略进行了研究,并设计关键的硬件模块,提出了一种基于信号识别的台区拓扑监测技术,能够在不影响低压台区运行的情况下、准确地识别台区拓扑关系;经现场应用实验测试,实现了台区运行条件下的拓扑监测,能够在较短时间内准确地识别台区拓扑关系,表明该技术的实用性与有效性,能够满足工程应用的需要。

高压线监测终端机器人安装系统的设计与研究

线路监测终端是输电线路在线监测技术架构的重要组成部分,监测终端的安装作业目前仍然依赖人工近距离安装。针对BC3000型监测终端的安装需求,提出了一种新型输电线路监测终端机器人安装系统,创新设计了无人机一绝缘柔索一安装手的系统结构。为验证方案可行性,系统被抽象为双摆系统并建立动力学模型,进行数值仿真分析。系统重要组件经过静力学分析和校核,其强度、刚度符合设计要求。