基于全过程视频监控的电网运行风险预警研究

以加强电网现场作业全过程风险管控,提升电网运行作业人员生命财产安全为目的,提出基于全过程视频监控的电网运行风险预警方法。通过对电网现场作业实施全过程视频监控来采集电网监控视频,利用约束最小二乘方滤波法复原视频,利用视频分割后序列搜索图像动态帧提取关键触电帧的特征,构建电网视频动作序列特征向量的特征集,通过匹配关联连续帧图像的目标特征数据建立初始目标模型,经迭代匹配检索出最优匹配模型以确定电网视频序列每帧图像中施工人员的位置。在此基础上,结合距离判断实现电网风险预警。实验结果表明:所提方法提取高空电力维修视频关键帧的保真度稳定在0.9~1.0之间,压缩比保持在0.5左右;在户外环境下,研究方法对单目标、多目标的距离预测精确度均较高,且单目标的精确程度最高可达99%;目标人员在10次电力维修作业中,有5次与电力设备之间的距离低于安全阈值,预警时刻与实际情况一致。

煤巷掘进过程中不同作业工序声电特征研究

为了监测和预警掘进过程工作面前方的煤岩动力灾害,基于声电监测预警系统对五阳矿掘进过程中设备迁移、钻孔工艺、顶板水力压裂等作业过程进行实时监测,探究不同作业工序时的声电响应规律,并研究了不同掘进速度下的声电响应特征,最后提出声—电—瓦斯超限综合预警模型。结果表明,巷道掘进过程声电强度干扰信号以尖端型脉冲和n型为主,不同作业工序声电响应特征不同,设备迁移、区域钻孔作业、顶板水力压裂时声发射、电磁辐射强度均存在差异,声发射突增率分别为300%、300%、500%,电磁辐射强度突增率分别为-120%、900%、100%;声发射、电磁辐射强度与掘进速度变化具有明显的对应关系,三者呈现出良好的正相关性;提出声—电—瓦斯超限综合预警模型,该预警模型准确率达90%,误报率降为10%,有效提高了预警实时性及准确率。研究结果可为掘进工作面煤岩动力灾害防治、预测预警等工作提供了借鉴意义。

考虑全生命周期的电力企业复杂多级项目进度监控方法

社会对电力能源需求的不断增加,致使电力企业项目规模不断加大,项目结构也愈加复杂,为项目进行与完成增加了困难,这就对项目进度监控提出了更高的要求,故研究考虑全生命周期的电力企业复杂多级项目进度监控方法。深入分析项目进度监控与全生命周期之间的关系,搭建电力企业复杂多级项目进度监控框架,以此为基础,建立项目进度工作分解结构模型,构造项目进度监测结果计算公式,确定进度值与权重系数衡量方式,获取最终的项目进度监测结果,计算其与既定计划之间的偏差,制定相应电力企业复杂多级项目进度控制程序,从而实现项目进度的监测与控制。实验结果表明,该方法通过14 d将项目进度调整为与既定计划一致,并且后续一直保持此种状态,充分证实了该方法进度监控效果更佳。

基于输变电工程远程控制与监测系统的设计与实现

本研究探讨了一种输变电工程远程控制与监测系统的设计与实现,旨在提升电网的运行效率和安全性。系统采用模块化结构,涵盖监测、数据处理与分析以及远程控制三大核心模块。监测模块负责实时收集关键电力数据,数据处理模块运用先进算法进行故障预测和性能评估,远程控制模块则基于分析结果进行设备调度和优化。测试结果表明,系统在数据采集准确率、处理速度及控制响应等方面表现优异,具备良好的稳定性与扩展性。

沉积物中天然气水合物生成过程的二维电阻层析成像观测

基于室内模拟实验模拟沉积物中天然气水合物(以下简称水合物)的生成过程及其物性演化规律,可以为现场实际水合物储层动态响应规律分析提供重要的理论支撑。为此,基于ITS电阻层析成像仪,研制了适用于沉积物中水合物原位合成—分解动态探测的电阻层析成像模拟装置,并以天然海滩砂为沉积介质,模拟了含盐水沉积物体系中水合物的生成过程,根据电阻层析成像测试结果分析了水合物在沉积物截面上的生成位置和非均质性。研究结果表明:①水合物合成过程中,受排盐效应和水合物生成速率两个因素的影响,沉积物体系平均电阻率呈波动上升趋势;②较之于水合物合成,沉积物内部排盐效应对沉积物体系平均电阻率的影响存在着明显的滞后效应,水合物合成结束后沉积物体系内部仍存在盐离子浓度差异控制的传质过程;③水合物合成过程中不同区域的电导率偏移量变化幅度表现出明显的非均质性,指示水合物在沉积物内部的生成过程具有明显的非均质性。结论认为,起始条件下沉积物中气—水非均质分布特征是导致沉积物中最终水合物饱和度非均质分布的决定因素,而水合物合成过程中排盐效应导致的沉积物内部盐离子浓度的空间分布差异则是水合物合成位置变化的控制因素。

高温超导电缆监测与保护装置的研制

介绍了高温超导电缆监测与保护装置的研制情况。该装置采用AT96总线结构,以APCI工控机和数字信号处理器芯片为核心,硬件结构紧凑,可靠性高;综合采用了基于非电气量信号和电气量信号的保护策略,可以有效地保证超导电缆的安全运行;可以对超导电缆的运行状态进行全面的在线监测、记录与分析,为超导电缆的商业化运行积累了经验。该装置已通过静态和动态测试,目前已在云南普吉变电站投入运行。

污秽绝缘子在线监测系统的设计与实现

介绍了基于遥测技术的污秽绝缘子在线监测系统的设计与实现。利用泄漏电流沿面形成的原理 ,通过特殊的引流装置卡 ,在线实时测量输电线路上绝缘子串的泄漏电流 ,通过统计算法求得一段周期内泄漏电流的峰值平均值、峰值最大值及大电流脉冲数 ,通过接力式无线传输与有线传输相结合 ,将数据上传到数据分析总站 ,运用专家知识和自学习算法对上述 3类数据进行综合分析 ,对各污区绝缘子的积污状况做出正确的评估和预测 ,实现故障预警 ,并为准确划分污区和实现状态检修提供科学依据。

PASSIM卷接机组新型电控系统的设计与实现

PASSIM卷接机组原控制系统采用电路板进行逻辑控制,抗干扰性能差,故障率高,造成生产效率降低、原材料消耗增大、维修工作繁重等。为此,设计了一套新型卷接机组电气控制系统。该系统采用PLC进行过程控制,以工控机为上位机完成人机通信,采用交流伺服驱动,并通过高速信号处理专用系统完成重量检测控制及烟支质量检测功能;利用PROFIBUS、CAN及MPI多种总线方式完成各单元间的通讯,实现信号和数据间的传递和共享。改进后的PASSIM机组运行稳定可靠,采样速度快,实时性强,且维修方便。机组的有效作业率由85%左右提高到90%以上,降低了卷烟纸和烟丝等原材料的消耗。

基于同步相量测量技术的广域测量系统应用现状及发展前景

同步相量测量技术可对广域分布电力系统的电气量进行实时测量,为大型电力系统的安全分析和稳定控制提供了新的契机。卫星授时、电力通信网络和数字信号处理技术的快速发展为同步相量测量技术的应用提供了必要的基础。文章介绍了以同步相量测量技术为基础的广域测量系统(WAMS)的发展概况,在体系结构、相量测量单元(PMU)分布、通信通道的选择、中心站功能设计等方面进行了分析。在回顾目前国内外WAMS工程应用情况的基础上,集中介绍了WAMS现有的在线监测、分析与控制功能,并展望了WAMS在未来电力系统闭环控制中的应用前景。

高密度电阻率成像法监测静水中溶质运移过程

本文应用高密度电阻率成像法对静水中溶质运移过程进行了二维的监测研究。通过在50cm×40cm×30cm的水槽中,高密度地布置多个电极的方法,获得了水溶液中不同时间的二维平面上的视电阻率值。利用电导率与含盐量之间的线性关系,分析了溶质在水溶液当中的运移过程。对电阻率数据采用补修法进行了成像,图像所得结果表明溶质在水槽中是一种侧向扩散和垂向扩散的叠加,证实了高密度电阻率成像法在溶质运移过程监测中的有效性,为高密度电阻率成像法广泛应用于水体污染监测创造了条件。

采动过程中煤岩电磁辐射影响因素研究

电磁辐射法是一种能够有效预测预报煤岩动力灾害的地球物理方法,利用KBD7电磁辐射监测仪对红菱矿1200,1204工作面回风巷煤岩采动过程进行了连续监测,探讨了采动过程中煤岩电磁辐射机理,并分析了电磁辐射信号与采掘工艺、地质构造及防突措施等影响因素的关系。

基于黑白CCD传感器的近红外热像在线监测方法

设计了以黑白电荷耦合器件(CCD)传感器为核心器件的在线监测系统,该系统可通过探测 近红外辐射从而对变电站中一些电力设备进行监测;构建了测温模型,并分析了影响测温的一些因 素,计算了温度场分布;最后对发热设备进行了监测实验,采集了热图像并用小波算法进行了去噪 处理;实验结果表明了用该方法能探测到的最低温度为152℃。

基于OPC、Modbus以及Modbus Tcp/Ip的iFIX与PLC的通信

为了提高工程控制的自动化水平和确保安全生产,运用先进的自动化技术、计算机技术和网络通讯技术对工业控制系统进行监控和管理具有重要意义。采用了ABB AC500系列PLC、iFIX组态软件和工业以太网通讯技术相结合,实现ABBAC500 PLC和iFIX在工业控制系统中的应用。详细论述了PLC系统通过Modbus,Modbus以及OPC通信协议这3种方式与iFIX通讯,同时比较得出:3种通讯方式各有其不同的优点和应用场合。

0.5～1.5GPa下石膏脱水过程动态监测电导率法

在 0 .5～ 1 .5GPa,1 60～ 2 55℃条件下动态监测了石膏脱水过程中电导率随时间的变化。实验结果表明 ,脱水过程中电导率随时间的变化分两个阶段 :第一阶段电导率随时间的变化速率可间接地反映脱水反应的速率 ;第二阶段反映了流体中溶解离子的增多。相角随时间的变化可动态反映释放的水在矿物颗粒边缘的存在及连通性。电导率法是适用于含水矿物脱水过程动态监测及脱水过程中水的分布、迁移等动力学过程就位研究的有效方法。

基于DSP和虚拟仪器技术的电能质量监测系统设计

针对电能质量监测系统,由即时的电参量测试仪表向分布式监测和基于WEB的网络监测发展,给出了ADC和DSP为核心组成的电能质量监测系统的数据采集子系统的硬件和软件的设计及实现方案。

从高密度电阻率成像法到三维空间上的包气带水文学

高密度电阻率成像法是新近出现的通过测定介质电传导特性的地球物理勘探方法。它方便、快速和多尺度,可对探测对象进行无损的、三维的和动态的监测。由于包气带中发生的各种物理、化学、生物和水文过程不可避免的都会引起介质电阻率的变化,通过高密度电阻率成像法可以对这些过程进行三维的动态监测,从而为我们在三维空间上认识各种包气带过程创造了条件。本文首先介绍了高密度电阻率成像法在半无限的介质表面上应用时的电极布置、测定和反演计算方法,然后介绍了影响介质电阻率的因素。最后,从电阻率空间分布的差异性和时间上的变化性方面,介绍了目前高密度电阻率成像法的应用领域和研究方向,以期能促进高密度电阻率成像法的广泛应用和推动三维空间上的包气带水文学的研究。

基于DSP的高压电气设备绝缘在线监测系统设计

为满足电网对高压电气设备绝缘监测的要求,设计了基于数字信号处理(DSP)的分布式绝缘在线监测系统。采用基于控制器局域网(CAN)现场总线的3层分布式系统结构,解决了集中式在线监测系统模拟信号长距离传输带来的问题。设计了以DSP和高精度AD为核心的现场信号采集单元,集信号调理、数据采集、CPU控制、算法处理、CAN总线通信于一体。系统采用"零磁通微电流传感器"采集信号,使相位测量误差控制在±0.01°以内。阐述了系统软、硬件的具体实现方法,软件采用模块化设计,将系统按功能模块化划分。

基于网格计算的电力系统分布式监控实验系统

提出一种基于网格计算的电力系统监控基础平台,该平台很好地利用了网格计算的分布式信息处理能力来处理广域电力系统的监控问题。设备终端的数据采集计算设备虚拟化为各种异构的数据库,网格节点内部通过驱动程序来实现对各异构数据库的统一访问,因此,涉及到采用了虚拟数据库技术,基于网格计算开发平台G lobus来实现。实验室测试结果表明,该实验平台能够较好地完成系统数据的监控任务,为基于网格计算的电力系统分布式监控的真正实施,提供了一种有效的模式。

基于嵌入式系统的火灾图像探测系统设计

针对传统传感器技术在火灾探测中存在的不足和目前基于CCD火灾图像探测的缺陷,利用火灾图像特殊性以及图像识别和处理技术,采用高性能的DSP+FPGA硬件系统结构和GPRS无线传输技术,设计了火灾图像探测系统,并对所设计的系统进行了试验分析。结果表明,该火灾报警系统具有误报率低、价格便宜、响应快、监控范围广等优点。

基于分布式处理的大型电力监控系统的设计

设计一个大型的电力监控系统是比较复杂的问题 ,要获得较高的系统性能和较低的价格就更不易。自 90年代末以来 ,基于分布式处理的多计算机系统有了较快的发展 ,运用在许多计算机应用系统中 ,取得了好的效果。本文以上海虹桥国际机场电力监控系统为例 ,介绍大型变配电站用电监控和管理系统的设计方法 ,以及采用的基于分布式处理的计算机技术。