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。

基于物联网技术的覆冰舞动综合监测装置研究

针对覆冰舞动监测设备使用过程中出现的难题,研制了一种基于物联网技术的覆冰舞动综合监测装置,采用在线取电方式,有效解决了覆冰期间监测系统供能不足的难题。为防止覆冰期镜头被冰覆盖,采用有机薄膜加热技术对镜头加热。采用双目摄像头采集导线正常状态与覆冰舞动状态照片,通过覆冰舞动图像识别算法,精确计算出覆冰厚度和舞动强度。为保证无人或偏远地区的监测数据能够及时、稳定地传输,监测数据采用4G信号和北斗短报文双通信模块进行传输,设备监测数据经过安全接入平台与物联网管理平台连接,实现输电线路覆冰舞动现象的实时监测预警。

覆冰导线舞动方程的建立及求解策略

架空导线的覆冰舞动是导致线路跳闸的重要因素,严重威胁着电力系统运行的安全性与稳定性,如何准确地描述其位移与频率的舞动规律就成为亟待解决的问题。基于拉格朗日原理建立了包括垂直、水平以及扭转的3自由度的舞动运动方程,使用模态摄动法描述导线舞动时各微元的相对位置关系,考虑到覆冰导线大幅舞动的几何非线性,使用Newmark-β法结合Newton-Raphson迭代求解覆冰导线舞动运动方程,并提出了有效的求解算法。由算例获得的舞动位移幅值及频率的数值解与实测值较为接近,从而证明了模型及算法的有效性。研究表明:覆冰导线舞动是一种以垂直运动为主的自激振动,其舞动频率十分接近于覆冰导线体系垂直振动的固有频率。在覆冰导线舞动的应变模型与气动力系数处理上有较大改进,且使用模态摄动法大大减少了计算量并提高了舞动位移的计算精度,从而为准确估计因舞动导致的线路跳闸概率计算奠定了良好的基础。

基于改进粒子群法的输电线路覆冰预测研究

冰雪灾害对输电线路造成的负面影响极大,尤其是不利于架空输电线路安全运行。为更好地保障架空输电线路在极端天气下的安全性和稳定性,本文全面分析了架空输电线路覆冰后的状态;然后,基于经典粒子群算法和优化粒子群算法,对架空输电线路在极端天气状况下的覆冰厚度进行了预测和分析。经过研究发现,采用经典粒子群算法和优化粒子群算法,经过优化后的参数模型预测精确度明显提高,更适合实际工程应用。