Tracking Galloping Profile of Transmission Lines Using Wireless Inertial Measurement Units

Galloping of power transmission lines might bring about huge damage such as massive power outage and collapse of the transmission towers. To realize forecast of the galloping and provide data for study on the galloping mechanism, this paper proposes an online monitoring system for tracking galloping profile of power transmission lines based on wireless inertial measurement units (WIMUs). The system is composed of three modules: wireless inertial measurement nodes, monitoring base station, and remote monitoring station. After detailing the hardware system, the corresponding software which positions and displays galloping profile of the transmission line in real-time is outlined. The feasibility of the proposed on-line monitoring system is demonstrated through a series of experiments at the State Grid Key Laboratory of Power Overhead Transmission Line Galloping (Zhengzhou, China) by taking into account different vibration patterns.

新时代统战工作重大理论和实践问题中的守正创新

以习近平同志为核心的党中央在新时代高度重视统战工作,坚持问题导向和守正创新相结合,聚焦新时代统战工作重大理论和实践问题,强调必须充分发挥统一战线的重要法宝作用并在准确把握历史方位基础上将其提升为凝聚人心、汇聚力量的强大法宝,强调必须加强党对统战工作的全面领导并努力构建党委统一领导、统战部门牵头协调、有关方面各负其责的大统战工作格局,强调必须解决好人心和力量问题,并将党外知识分子和新的社会阶层人士、非公有制经济人士、党外代表人士队伍等作为重点,强调必须把握做好统战工作的规律并有针对性地大力抓好民主党派、非公有制经济、民族、宗教、港澳台和海外等重点领域的统战工作,强调必须坚持好发展好完善好中国新型政党制度并多措并举推进中国共产党领导的多党合作和政治协商制度建设,强调必须正确处理一致性和多样性关系,并更加注重创新工作方式方法、提高工作能力和把握好四对重要关系,在结合新的时代特点努力推进理论创新和实践创新并实现二者之间的良性互动中推动新时代统战工作不断实现新跨越,特别是在一系列重大理论和实践问题上实现了坚持、继承基础上的发展、创新,实现了改革开放以来前所未有的一系列新突破、新飞跃。

基于电子式电压互感器边界特性分析的35 kV配网输电线路单端暂态量保护方案及其整定

随着分布式电源广泛接入配电网,传统三段式电流保护方案的性能严重劣化。单端暂态量边界保护由于具备不依赖电源特性等突出优势,有望成为改善主动配电网保护配置性能的有效方案,但其需依附于线路边界强健的滤波作用。为此,该文研究发现,可利用智能变电站和智能开闭所中电子式电压互感器、金属氧化物避雷器与其余设备杂散电容共同作为线路边界,其优异的高频滤波作用能够为暂态量保护方案的设计奠定基础;其次,利用区内外故障时电压行波高频频带能量差异构造保护判据,并基于整定门槛与动作时序的合理配合形成单端暂态量阶段式保护方案;最后,基于PSCAD仿真平台验证所提方案的有效性、灵敏性与可靠性,其可与电流保护方案协同互济以强化主动配电网继电保护方案的动作性能。

S Zorb装置反应器接收器脱气线和再生器取热盘管改造

某公司对S Zorb装置首个运行周期内出现的反应器接收器脱气线泄漏、再生器取热盘管泄漏等运行问题开展了技术攻关,提出了工艺优化调整、工程技术改造建议。2019年大检修时对反应器脱气线进行扩径,由DN100扩径为DN150,控制气提量小于670 m^(3)/h,对再生系统取热蒸汽和再生风流控阀等进行了工程技术改造。第二运行周期未出现脱气线减薄泄漏和再生器取热盘管泄漏问题。2023年6月大检修时对上次大检修改造部位进行检查以验证工程改造的有效性,经全面检查,确认脱气线内部未发现冲刷痕迹,再生器取热盘管打压合格,外观正常,证明改造措施有效,可以满足“四年一修”目标要求。

城市化背景下广东省综合单位线法的评估与修正

广东省综合单位线法作为一种在工程实践中得到广泛应用的单位线,由1983年前的雨洪资料分析综合得到,它反映了广东省城镇化之前的产汇流关系,但是目前针对其在城市化地区适用性评价与修正的研究较少。以广东省深圳市景田流域为例,基于景田水文站2011-2019年间的暴雨洪水记录资料,采用纳什效率系数、认同指数、相关系数等评价指标,对广东省综合单位线的适用性进行评价,通过Spearman秩相关系数法对重要参数进行敏感性分析,并基于拉丁超立方抽样法、约束最小二乘法等方法对广东省综合单位线法进行了修正。研究结果表明:景田流域自20世纪80年代后经历了快速的城市扩张,不透水下垫面所占比例已超过90%,广东省综合单位线法对该流域雨洪过程的刻画能力存在明显不足,提出的通过对重要参数进行率定以及对单位线进行修正两种方案都提高了模型的模拟效果。其中,针对小样本提出的基于网格搜索的交叉验证参数优化方法与约束最小二乘法的单位线修正方法,表现出良好的模拟性能,纳什效率系数、认同指数、相关系数等指标都有明显提高,较好地反映了景田流域的产汇流特性;相较于广东省综合单位线法的推荐单位线,经过修正的单位线表现出洪峰流量变大、峰现时间提前、总历时缩小的特征,更符合城市化的产汇流规律。

不同暴雨条件下扇形和羽形流域的洪水规律

为了探讨降雨过程时空分布不均匀性对河道径流的影响,以沂河、沭河流域为例,利用瞬时单位线法和马斯京根法计算重现期为10、 20、 50 a的3 d特征暴雨和2019年台风“利奇马”暴雨在2个流域中的洪水流量,得出各防洪控制站在不同暴雨条件下的洪水规律。结果表明:扇形流域内洪水汇流较集中,容易发生洪灾;羽形流域内各支流洪水交错汇入干流,近水先去,远水后去,洪水较缓和,沂河的防汛压力大于沭河的防汛压力;在相同降雨量条件下,沂沭河流域内临沂站在从北向南的降雨过程中更易形成大洪峰,斜午站、石拉渊站和重沟站在从南向北的降雨过程中更易形成大洪峰;莒县站位于沭河上游,控制流域包含多个支流和3个水库,流域形状为属于羽形流域的沭河流域中的扇形流域,具有洪水汇流集中的特点,沭河莒县站的防汛压力大于沭河其他防洪控制站的防汛压力,而且当沭河流域出现大范围同步降雨过程时,莒县站更易形成大洪峰。

应用于运动平台光电跟瞄系统的惯性参考单元研究综述

目标的变化和任务的拓展对光电跟瞄系统提出了快速机动的要求,从地基平台到车载、船载、机载、星载等运动平台是光电跟瞄系统的重要发展趋势。基于惯性参考单元(Inertial Reference Unit,IRU)的视轴稳定方式是克服运动平台高频扰动,实现光电跟瞄系统微弧度甚至亚微弧度级跟瞄的主要技术手段。针对运动平台光电跟瞄系统精确指向对载体基座扰动抑制的需求,分析和对比了IRU的各种技术方案,特别介绍了利用低噪声、宽频带惯性传感器敏感角扰动,并通过反馈控制实现视轴惯性稳定的系统方案。从此类IRU系统的工作原理出发,阐述了系统的两种工作模式及功能特点,建立了系统数学模型。然后,介绍了IRU的国内外研究进展及发展方向,指出惯性传感、支承结构和控制系统是决定IRU稳定能力的关键因素,梳理了三项关键技术的研究动态。最后,总结了IRU的空间应用情况,并结合目前的应用需求对其未来应用领域进行了探讨。

滚动球变换支持下的TIN-DDM地形特征线自动提取方法

针对传统规则格网数字高程模型地形特征线提取方法中存在阈值难以定量调控、连接方式无法自适应调整以及地形特征线类型不完整的问题,将滚动球变换模型应用于不规则三角网数字水深模型(triangulated irregular network digital depth model,TIN-DDM)地形特征线的自动提取,在构建临界滚动球半径关联的地形特征点定量识别判定准则基础上,引入地形形态边界点概念,采用逆向工程的建模思路,建立了以剖分单元为基础的地形特征线自动提取模型,结合地形类型判定准则的多尺度表达特性及顾及水深数值的地形特征优化模型,提出了可多尺度表达且类型完整的地形特征线自动提取方法。试验结果表明:相比于经典地表流水模拟方法,该方法可实现完整、连续且细分的TIN-DDM地形特征线自动提取及多尺度表达,且提取的地形特征线具有更高的地形重构精度。

热轧极致能效解决方案

钢铁行业CO_(2)减排已成为热点问题,各钢铁企业探索在保证产量、产品质量的前提下降低产品能耗。基于热轧机理模型,以预测控制、工艺参数优化为主要技术路径,提出了热轧工序节能的系统解决方案,从基础设施、机组预测、产线优化、基地平衡等4个维度进行阐述,并通过工程实践验证。该方案具有普适性,可推广到其他间歇式生产工序。

胺液在线深度复活装置的设计及应用

目的解决天然气净化厂脱硫装置胺液系统中由于醇胺溶液自身降解与外来污染所导致的脱硫性能下降、腐蚀穿孔、发泡停产等一系列问题。方法对溶液系统污染物来源进行解析,为有效降低溶液中的污染物、降解物和烃类杂质等,采取了以下措施:①增设原料气预处理设施;②设置溶液过滤器;③增设胺液在线深度复活系统等设施。结果胺液在线深度复活装置可有效去除溶液中热稳定盐及致泡物质,使溶液的发泡高度由500 mm降至30 mm,消泡时间由110 s降至5 s。结论通过对胺液进行深度复活,保证溶液的洁净度,恢复溶液性能,可大幅度降低脱硫装置的发泡频率,更好地保障天然气净化装置的平稳高效运行。

重油催化裂化装置再生器衬里修复

催化裂化装置再生器和沉降器的过渡段及斜管入口处位置特殊,此处发生衬里损坏后的修复难度大。从衬里结构、衬里材料、施工措施等方面分析了衬里损坏的原因,提出并实施了针对性修复措施,修复后相关部位衬里损坏频率显著降低,有力保障了催化裂化装置的平稳运行,可为类似检修、修补及设计提供参考。

超高层建筑综合体消防负荷供配电系统设计

结合现行国家、行业及地方规范、标准,对超高层建筑综合体的消防负荷供配电系统、柴油发电机选择等设计方法及设计要点进行详细探讨。

考虑燃气机组灵活性的电-气互联系统优化调度研究

随着燃气机组装机容量的不断提高,电网和气网的耦合愈加紧密,形成了IEGS(电-气互联系统)。在新能源发电占比不断提高和负荷峰谷差日益增大的背景下,IEGS供需失衡问题愈发严重。为此,构建了考虑燃气机组灵活性的两阶段IEGS经济调度模型。首先,针对气网气压对管存的限制,提出了考虑天然气系统影响的燃气机组灵活性评估模型,建立了燃气机组调节域指标,以评估其最大可调空间。然后,将燃气机组最大可调空间纳入电力系统的燃气机组出力约束中,并基于电力系统调度模型实现总运行成本最小化的目标。最后,通过IEEE 39节点电力系统和比利时20节点天然气系统验证了所提模型的有效性。

静电除尘器螺旋线放电极失效分析

对浙江某1000 MW机组燃煤锅炉电除尘器螺旋线断裂问题进行了采样和分析,包括宏观形貌、断口SEM形貌、断口能谱、金相和安装问题进行了分析,结果表明:螺旋线化学成分符合ASTMA959-11的技术要求,断口上覆盖的异物中S元素质量分数高达27.34%,螺旋线断裂的主要原因是运行环境中S元素高,次要原因是安装不规范。在此基础上,在燃煤含硫量低于2.5%的烟气下电除尘器螺旋线使用316L以上材料并改进安装要求后,在多个工程上应用后,未发生螺旋线断裂问题。

移动式钻井平台零排放技术浅析

近年来,随着全民环保意识不断增强,政府相继出台了系列环保法规,加强对污染物的排放控制。根据渤海地区生态红线保护要求,以实现移动式钻井平台作业过程零污染为目标,定量分析了海洋钻探开发过程中固体污染物、生活污水、工业污水等排放量,优化钻井平台原液舱功能分布,校核了钻井平台结构强度与稳性,实现海洋钻探过程中的污染物零排放技术方案。相关技术成果已成功应用于多个钻井平台,可推广至同类大型海洋作业装备。

加氢型酸性水装置主要腐蚀问题及对策

某炼化企业加氢型酸性水处理装置于2020年8月建成开工投用,设计规模为120 t/h。同年12月发现侧线系统二级冷凝器E106管束内漏,堵管15根后重新投用。次年1月再次发生管束内漏,进行了管束更换,材质升级为06Cr19Ni10。在此期间检测发现,该冷凝器壳程底部出口管线以及下游分液罐V107底部排液线减薄明显,择机将材质升级为06Cr19Ni10。分析发现,腐蚀主要为NH_(4)HS水溶液腐蚀+冲刷腐蚀,尤其是在弯头外侧和冷凝器壳程出口附近高流速部位,冲刷腐蚀最为严重。腐蚀的主要原因是侧线系统运行负荷远远超出设计能力、氨氮浓度长期超出设计值和操作不当等。最终,通过针对性地升级材质和优化运行负荷,腐蚀情况得到明显缓解和控制。

应用于母线全停的无断路器式线变单元接线的供电系统

GIS母线故障导致全站停电并且无法快速修复,长时间停电将带来严重问题。为确保“修必修好”,保障用户正常供电,提出了一种实现GIS变电站母线停电检修时不影响其他设备运行的方法。该方法利用主变变高套管和线路一次设备跳通,线路变压器组中间无断路器,构建新型接线方式。同时,首次提出针对该方式下的新型二次系统,该方法目前已在多座变电站实施,成效显著。

基于局部摄影的单目视觉输电线路弧垂测量

定期监测输电线路中导线弧垂的大小对输电线路的稳定运行有重要意义。传统的弧垂测量方法操作复杂且耗时较长,应用单目视觉获取完整导线图像是一种便捷的弧垂测量方法,但是当输电线路的档距过大时,相机受视场角和分辨率的限制,无法拍摄完整的导线,难以测量弧垂。针对上述问题,设计了一种便捷可用的局部摄影测量方法,将IMU中的加速度计传感器与高分辨率工业单目相机结合,在已知少量输电线路参数的条件下,只需拍摄待测导线的左侧部分即可。获得单幅导线图像后,引入语义分割技术提取图像中的导线,以摄影测量模型为基础将导线的实际点与对应成像点建立联系,以此建立非线性方程组,经非线性求解恢复导线的三维形状,进而计算导线弧垂。弧垂的测量相对误差可以控制在5%以内,满足实际应用需求。

市场环境下多层级电网快速安全校正优化建模及应用

在电力市场环境下,为解决区域内输电线路潮流越限问题,充分协调多层级资源,提出了多层级一体化安全校正优化建模方法。该方法以消除区域内输电设备潮流越限为优化目标,建立机组出力、机组组合方案、省间交换功率和直流联络线输电计划4种校正方式一次调整的计算模型。通过设置机组组合筛选因子提高了机组组合计算效率。最后,采用区域级电网算例进行仿真验证。结果表明,所建模型可以消除输电设备潮流越限,并满足工程实际运行需要。

高寒动车组牵引变流器的振动测试及分析

针对我国西北部地区恶劣天气和老化线路影响高寒动车组安全可靠运行的问题,开展实际线路运行时振动测试及分析。根据即墨至乌鲁木齐的车辆运行速度和地形特征,划分青岛—济南、济南—西安、西安—兰州、兰州—乌鲁木齐4个区间,对比分析不同区间内的振动有效值。结合IEC 61373标准,对比分析实测振动有效值、冲击峰值与标准值的差异。通过振动频谱分析牵引变流器不同部件的振动特性,利用统计容差法编制不同部件的实测载荷谱,并利用有限元方法分析中频和高频振动对牵引变流器结构的影响。结果表明,济南—西安区间内的振动高于其他区间,西安—兰州区间内的冲击高于其他区间;柜体吊耳和控制箱的振动主要体现在垂向与纵向,而横向较小,且以中频段和低频段为主;冷却风机的振动集中在低频段,来自于风机转频;功率模块振动以横向和纵向为主,中频段和高频段的振动远大于低频段。