考虑系统风险的输电网线路除冰优化调度

为了降低冰灾期间系统的运行风险,提出一种输电网线路除冰优化调度模型。由气象预测与线路覆冰预测得到冰灾期间线路的冰风荷载,以应力?强度干涉模型为工具计算线路的时变强迫停运率,作为冰灾期间系统风险评估的元件停运模型。考虑系统的运行水平与线路覆冰厚度等约束,以线路除冰停运计划为变量,以除冰期间系统的电量不足期望值最小为目标函数,建立动态0-1整数优化问题,采用遗传算法进行求解。以IEEE-RTS系统为研究对象,设计两组基于经验的除冰方案与优化模型求解的方案并进行比较。结果表明,在三组方案均保证线路安全的前提下,优化模型求解的方案,使系统在除冰周期具有最小的风险水平。该模型可作为冰灾前制定除冰计划的工具。

输电线路除冰机器人行为控制研究

介绍了输电线路除冰机器人的研究现状。针对其工作环境恶劣、不确定因素多的特点,提出了基于马尔可夫决策的行为控制器的设计方法。该方法首先定义了输电线除冰机器人的马尔可夫模型,然后给出了相应的最优方针搜索策略,还给控制器添加了概率调节机制,以达到执行效果反馈的目的。为解决机器人作业中的突发情况,在该方法中还引入了人工辅助和行为学习网络。给出了控制器判断机器人需要申请人工辅助的算法。在人工辅助过程中,通过行为学习网络,机器人可以学习人工辅助中操作员的动作,并利用现有行为完成更加复杂的新任务。实验表明该方法不但可以根据机器人的状态规划出最优动作,还可以在线更新控制策略,具有很强的灵活性和鲁棒性。

输电线路除冰机器人控制系统设计与实现

本文介绍了输电线路除冰机器人的结构和原理,设计了机器人的控制系统,实现了对多电机的协调控制和上下位机的通信控制。设计了系统总体控制框架和除冰机器人的除冰作业流程,完成了下位机PLC系统的硬件配置和应用程序设计。给出了IPC和PLC之间的通信协议,完成了通信程序设计。通过实验验证表明,系统能有效地实现对机器人除冰作业的控制和通信的控制。

线路除冰装置的机构设计与仿真分析

为了解决我国高海拔地区高压输电线路覆冰问题,在总结和分析国内外现有除冰技术基础上,以快捷有效除冰为目标,设计出一种新型的除冰装置,即铣削挤压式除冰装置。装置总体采用模块化设计,对其除冰机构、刹车机构以及本体机构和装置总体绝缘防护进行详细的设计说明,并对各机构关键零部件进行有限元分析。仿真结果显示,该除冰方案结构设计合理,适用于高海拔地区高压线缆除冰工作。该装置具有重量较轻、结构简单紧凑、实用性较强等特点。该设计为线路除冰提供了一种新型除冰机构,具有较好的社会效益和应用前景。

应对极端冰灾的电力系统多阶段韧性提升策略

为提升冰灾下电力系统的韧性,降低系统负荷削减量,提高系统恢复速率,提出一种应对极端冰灾的电力系统多阶段韧性提升策略。对冰灾场景以及受冰灾影响的线路故障率进行建模;从线路抗冰能力、系统负荷损失、系统恢复情况、线路受损情况、维修资源充裕度多个角度构建电力系统综合韧性评估指标,以定位冰灾下系统的薄弱环节;在此基础上,通过灾前线路故障风险预测、灾中机组出力调整以及除冰线路筛选和主动停运除冰、灾后维修顺序规划等策略提升冰灾下的系统韧性。基于IEEE 39和IEEE 118节点系统进行仿真分析,结果验证了所提韧性评估方法和提升策略的有效性。

线路电脉冲除冰系统峰值电流仿真计算

为测算线路除冰电脉冲系统中不易直接测量的除冰脉冲力,将其转化为测算与之关联的线圈峰值电流,并验证电脉冲除冰方案的可行性。基于MATLAB软件对电脉冲系统中线圈的峰值电流进行流程建模、程序设计与仿真计算,并将所得结果与峰值电流的理论计算结果进行比较验证。结果表明,仿真计算得出的峰值电流值与理论计算值基本一致,随机误差不超过10%。通过对电脉冲系统的线圈峰值电流进行仿真计算可得出,随着脉冲放电电压的增大,与峰值电流对应的除冰脉冲力也会不断增大,可为之后在人工状态下进行输电线路电脉冲实验提供参考依据。

考虑输电线路安全的机械除冰次序优化

机械除冰是应对输电线路覆冰灾害的重要手段,现有研究主要集中在除冰方法的改进,而对机械除冰实施过程的影响研究较少。研究发现在机械除冰过程中,如果按照从输电线路一端开始顺序除冰的策略,杆塔承受的最大不平衡力可能超过设计标准,影响输电线路安全,而不同的除冰次序会产生不同的最大不平衡力。为此,有必要对机械除冰的除冰次序进行优化,提高机械除冰的安全性。首先分析了机械除冰过程中除冰次序对杆塔平衡力的影响,然后建立了输电线路机械除冰次序优化模型。由于该模型为非线性、多约束模型,采用遗传算法对不同档导线覆冰清除的次序进行优化。仿真分析表明,优化后的除冰次序能够有效地降低杆塔承受不平衡力,提高机械除冰过程中输电线路的安全性。

普通电力变压器在交流融冰中的应用

贵州为高原及山区,受气候影响,10kV配网线路在冬季覆冰厚度值常超过设计值40%,需对线路进行除冰,当前除冰的方式分别有人工除冰、交流融冰、直流融冰及方式融冰,本文针对普通电力变压器在交流融冰中的应用进行分析与说明。