覆冰导线

摘要： 提出一种基于图像处理技术并利用相机光学成像原理的线路覆冰厚度测量方法,利用相机小孔成像原理的测量模型,能够非常精准地测算出导线覆冰厚度。利用人工拍摄目标图像,用MATLAB仿真软件将目标图像经过图像灰度化、滤波除噪、图像增强等图像预处理后,对图像进行边缘检测,在目标覆冰导线直径方向选取一组像素坐标点,可得出像素坐标差vv'。

摘要： 输电线路覆冰是影响电网安全运行的重要问题之一,准确监测导线覆冰,可以有效预防覆冰灾害。自然界风对输电线路冰荷载的测量的影响不能忽略,输电线路拉力传感器测到的往往是导线冰风荷载,因此想要准确测量导线冰荷载就必须消除风荷载的影响。文章研究了基于导线动态张力的覆冰质量计算方法,在不使用导线角度参数的情况下,计算导线覆冰质量。通过导线力学分析,确定瞬时风荷载、冰荷载、温度变化与导线端部张力定量关系。将覆冰导线视为一个整体,提出风荷载系数Kf以计算不同覆冰情况下风荷载,以此为基础确定瞬时风下导线覆冰质量计算方法。进行野外覆冰试验验证方法有效性。研究表明:导线端部张力变化与瞬时风荷载、冰荷载、温度变化有关;风荷载系数与瞬时风速的三次多项式拟合度很高,随着风速升高,风荷载系数越小,并且逐步趋于稳定;风速相同时,风荷载系数与覆冰导线迎风面积正相关;无风及有风情况导线覆冰质量计算方法精度满足工程计算要求,当覆冰较薄,人为测量冰重误差较大,当覆冰较厚,绝缘子及金具上覆冰造成计算值误差较大。

摘要： 覆冰导线的舞动严重威胁着电力系统安全稳定运行,如何准确地计算覆冰导线舞动导致的输电线路跳闸的概率成为备受关注的研究课题之一。提出了基于舞动运动方程、气象信息及故障信息相结合的覆冰导线舞动的跳闸概率计算新方法。首先由风速与冻雨量的历史样本获得风速与冻雨量的概率分布函数,然后根据牛顿定律建立了覆冰导线的单自由度舞动模型;进而,采用里茨-伽辽金方法求解舞动模型,获得了以风速和覆冰厚度为自变量的舞动幅值解析表达式;基于已获得的风速与冻雨量的概率分布函数,获得与二者为函数关系的覆冰厚度的概率分布函数,进而获得舞动幅值的概率分布函数;最后,根据覆冰舞动跳闸的历史故障记录所获得的泊松分布求得覆冰导线舞动幅值越限及短路故障的联合概率,结合贝叶斯公式获得舞动幅值越限条件下的覆冰导线舞动跳闸概率。算例证明了该方法的正确性及有效性。

摘要： 架空线路覆冰是危害电力系统安全运行的重要因素之一,已推广应用的覆冰图像监测技术迫切需要强泛化能力的图像分析,以提高数据分析的准确率、效率和辅助决策应用。基于南方电网架空线路覆冰预警系统2014—2018年覆冰图像监测数据,提出图像数据清洗和人工标注规则,对图像进行人工质量评估、分类标注及分割标注,建立南方电网输电线路覆冰图像数据集,研究适用于复杂背景下的融合多尺度特征的改进Mask R-CNN导线识别与分割方法。模型训练和测试结果表明,所提方法的识别、分割准确率达92%以上。

摘要： 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,如何科学合理地根据气象信息来计算架空导线的覆冰舞动跳闸概率成为亟待解决的问题。为计算输电线路在冰冻气象下发生舞动所致的短路跳闸概率,首先收集冰冻气象区域的风速、冻雨量、温度及湿度等信息,采用Weibull分布拟合风速的概率密度分布函数并计算导线覆冰厚度;其次,基于牛顿法建立覆冰导线单自由度舞动模型,采用里茨—伽辽金法求得幅值解析表达式,使用该表达式结合风速的概率分布与覆冰厚度求得舞动幅值越限的概率分布函数;然后,通过分析三相导线发生非同步舞动时的相位关系,得到了某一舞动幅值下发生跳闸的概率;最后,利用蒙特卡洛方法模拟覆冰导线舞动跳闸的过程,得到了舞动越限跳闸概率的统计值。算例结果表明,该方法能由气象预报获得的气象信息对未来时段的舞动跳闸概率做出准确计算。

摘要： 设计制作了3组不同覆冰厚度的表面光滑与表面粗糙的新月形覆冰导线刚性模型,以此来模拟导线雨凇和雾凇覆冰情况,进行了高频天平测力风洞试验,分析了光滑与粗糙覆冰导线气动力、风偏响应和舞动稳定性的关系与差异。试验结果表明:表面粗糙覆冰导线的阻力系数比表面光滑覆冰导线略大,且升力系数⁃攻角曲线和扭矩系数⁃攻角曲线不会出现尖峰;在相同覆冰厚度和覆冰形状下,雨凇形成的光滑覆冰导线气动稳定性较雾凇或混合凇形成的粗糙覆冰导线更差;在相同风速和线路条件下,粗糙覆冰导线的风偏响应较光滑覆冰导线更大,因此雾凇覆冰较雨凇对导线风偏更不利。

摘要： 现有针对覆冰输电导线风致振动的模拟研究大多是将导线简化为理想光圆截面考虑其气动力特性的,对于实际导线绞突的截面特点考虑不足。采用Fluent软件研究覆冰光圆与非光圆绞突截面导线的气动力特性,分析二者气动力系数在不同风速、覆冰厚度、覆冰形状和导线直径时的特点和差异。结果表明:两种截面覆冰导线气动力系数差异较大,其中,阻力系数和扭转系数最大相对偏差可达100%,升力系数最大相对偏差可达-175%。采用非光圆绞突截面导线会增加周期内涡脱落的数量,使其波动更加剧烈。覆冰为新月形时,采用光圆截面导线会低估导线顺风向位移,高估横风向位移;覆冰为D形时,采用光圆截面导线比非光圆绞突截面导线下波动较为平缓且更有规律,会高估顺风向位移,低估横风向位移。鉴于两种截面覆冰导线在气动力、涡脱图和位移响应均存在较大差异,覆冰输电线系统精细化抗风设计时应考虑导线截面绞突特性对其气动力的影响。

摘要： 根据导线风阻力的计算原理推导了覆冰导线风荷载增大系数。基于覆冰导线的气动力系数风洞试验结果,分别计算了不同覆冰厚度、不同覆冰种类的圆截面覆冰导线、新月形覆冰导线和D形覆冰导线的风荷载增大系数,给出了便于工程设计和校核使用的覆冰导线风荷载增大系数的取值用表。结果表明,3种覆冰形状导线的风荷载增大系数均受实际覆冰厚度与覆冰种类的影响,其值随覆冰厚度的增大而增大、随覆冰密度的增大而减小。理想圆截面覆冰导线的风荷载增大系数在覆冰密度较小时的部分工况大于规范取值,在覆冰密度较大时均小于规范取值。新月形和D形覆冰导线的风荷载增大系数还与对应风攻角下的阻力系数有关,两者的风荷载增大系数取值在多数风攻角下小于规范取值。

摘要： 以某耐张段单跨导线作为研究对象,基于哈密顿原理和增量热场理论,建立了考虑温度效应的覆冰导线非线性舞动模型并推导出其舞动方程。分别使用近似模态和复杂模态得到离散后的面内-面外耦合的有限维度舞动方程,接着采用多尺度法得到该方程的近似解。数值算例研究表明,温度对频率的影响与Irvine参数有关,对张力的影响与初始张力的范围有关,而且降温会增大导线舞动幅值;采用精确模态计算得到的舞动幅值显著小于使用近似模态计算得到的幅值。

摘要： 为了研究冰棱对覆冰导线气动力及驰振稳定性的影响.应用FLUENT中的SSTk-w湍流模型对三维五冰棱覆冰导线绕流场进行数值模拟分析,将三维五冰棱覆冰导线模型沿展向方向分为5个节段,监控全攻角下节段3的阻力系数、升力系数,并分析不同风速、冰棱长度、相邻冰棱间距等对气动力参数产生的影响,根据Den Hartog理论计算得到驰振力系数,并判定覆冰导线的振稳定性.结果表明:冰棱覆冰导线形态对覆冰导线流体绕流特性有极大的影响,其绕流场呈现明显的周期性;冰棱覆冰导线气动力参数受风攻角影响较大,阻力系数最大值与最小值相差2.55,升力系数最大值与最小值相差5.83;风速、冰棱长度、相邻冰棱间距等因素对冰棱覆冰导线气动力参数影响有限;覆冰导线部分驰振力系数小于零( ＜0),冰棱覆冰导线处于非稳定状态,冰棱覆冰导线出现驰振舞动概率极大.

摘要： 通过风洞试验研究了均匀流下,在不同冰型厚度、不同冰型初始角度、不同分裂间距及攻角下,四分裂覆冰导线各子导线的静态气动三分力系数变化规律。试验结果表明:尾流干扰对子导线气动特性影响明显,不仅干扰影响角度范围可达20°以上,而且干扰影响距离范围也较大；相比上下游导线间距,上游子导线相对于来流的外形在尾流干扰中的影响因子更大；冰型初始角变化对气动力参数有较明显的影响；分裂间距总体而言上对三分力系数的影响不明显。

摘要： 本文运用多项式拟合的方法，对扇形，D形，新月形，翼形叫种典型覆冰导线在不同冰厚下的气动力系数进行了曲线拟合，并按邓哈托舞动机理和尼戈尔舞动机理，对拟合多项式求导，计算并绘制出邓哈托系数曲线和尼戈尔系数曲线，直观的对这四种典型覆冰导线舞动失稳特性进行了详细的分析。

摘要： 本文建立了考虑导线摆动效应的驰振气动力模型,基于此模型通过伽辽金法离散覆冰导线连续体系驰振方程,建立了覆冰导线三维驰振离散模型,结合高频天平测力风洞试验得到的准椭圆形覆冰导线气动力,采用四阶龙格库塔法分析了非内共振和1∶2内共振条件下覆冰导线驰振响应,讨论覆冰导线驰振形态,摆动效应、紊流度、初始横向拉力对驰振响应的影响.结果表明,非内共振和内共振条件下覆冰导线的驰振形态不同,受导线摆动的影响也不同,紊流度和初始横向拉力对覆冰导线驰振响应影响较大.

摘要： 本文基于高频天平风洞试验得到的准椭圆形覆冰导线的气动力系数，并依据考虑输电导线自振特性的单自由度驰振特性计算理论，分析了风速、垂跨比、跨度、导线直径等参数影响下该覆冰导线的驰振临界风速和驰振振幅，得到了多个参数的对覆冰导线驰振特性的影响规律并总结出了该准椭圆形覆冰导线驰振特性的实用计算方法。

摘要： 覆冰导线在风作用下发生的一种低频、大幅度的振动即舞动严重危害了输电线路的安全.本文利用计算流体动力学(CFD)方法模拟了扰流防舞器和气动力阻尼器这两种防舞装置的气动力系数,通过计算发现扰流防舞器和悬挂式气动力阻尼器均可以起到防舞的作用,但固接式阻尼器不能起到防舞作用.

摘要： 本文分析了在现行架空线设计规范下，对覆冰导线计算中被忽略的影响导线安全的两类问题：一是导线覆冰后弯曲应力对导线安全的影响,即导线覆冰后刚度影响的增加，弯曲应力对导线强度的影响——考虑弯曲应力后导线应力明显增加；二是架空线的局部受力问题。通过对两类问题的探讨，为输电线路设计及施工提供参考。

摘要： 根据流体力学N-S方程和边界层理论,建立了覆冰导线舞动的数学模型,利用有限差分方法给出了模型的数值计算方法,通过数值计算模拟了两种不同冰厚的新月形冰型的覆冰导线模型在各种不同攻角下的阻力系数,升力系数,以及斯特鲁哈尔系数的变化规律,并与高雷诺数试验结果进行了对照分析,经比较,本文所得的计算结果与试验结果两者定性一致,计算结果在一定程度上反映了覆冰导线的静气动力特性的某些规律,可为覆冰导线舞动的研究提供参考.

摘要： 针对我国特高压电网工程使用的输电导线,研究了均匀流下,新月形、翼形、扇形和D形等多形状变厚度冰型的覆冰导线的静态气动三分力系数变化规律.试验结果表明:覆冰形状、冰型与导线组合体外形都是影响覆冰导线气动特性的重要因素,D形冰型导线的阻力最大值是几种冰型中最大的;相同覆冰形状,冰型厚度越大,三分力系数最大值也越大,大部分攻角下气动力系数随覆冰厚度增加而增加,冰型厚度较大时部分冰型升力曲线在小攻角范围内有明显突峰;相同覆冰形状时,薄冰型的力矩系数变化规律与厚冰型有一定差异.

摘要： @@覆冰导线的舞动自从上世纪初就开始引起业界的注意，由于舞动造成的破坏力极强，常常造成断线、倒塔、线路跳闸等恶性事故。所以对于架空线路舞动的了解和预防也显的格外重要。

摘要： 本发明公开了一种导线覆冰有无决策树模型的建立方法，包括以下步骤，1、数据预处理；2、获得导线覆冰有无总样本的基本参数；3、获取每个变量的基尼系数；4、选取加权平均基尼系数最小的变量作为最优分割属性，开始树的第一层分叉；5、第一层分叉；6、重复步骤3‑5，继续进行深一层的分叉，直至达到决策树终止条件，就完成了决策树模型的生成。本发明还公开了一种基于导线覆冰有无决策树模型的建立方法对覆冰有无判定的方法和预测覆冰持续时间的方法。本发明通过基尼系数来衡量每个变量的信息量，选取基尼系数最小的变量作为最优分割属性，以该变量作为决策树的分支节点，继续进行上述分割，直至达到决策树终止分割条件，则完成模型建立过程。

摘要： 本发明公开了基于微地形微气象区域覆冰规律的模拟导线覆冰在线监测装置，主要包括模拟导线、步进电机、电机固定套管、滚动带轴轴承、密封盒I、密封盒II、三维力传感器I、三维力传感器II、步进电机驱动器、支架和微控制器I。本发明可以监测在同一气象环境下，输电线路的覆冰厚度，并且装置体积较小，功率较低，可以较为便捷的安装于杆塔之上。

摘要： 本发明公开了一种导线覆冰有无决策树模型，包括以下步骤，(1)数据预处理；(2)获得导线覆冰有无总样本的基本参数；(3)获取每个变量的基尼系数；(4)选取加权平均基尼系数最小的变量作为最优分割属性，开始树的第一层分叉；(5)第一层分叉；(6)重复步骤(3)‑(5)，继续进行深一层的分叉，直至达到决策树终止条件，就完成了决策树模型的生成。本发明还公开了一种基于决策树及回归模型的导线覆冰预警方法对导线覆冰有无判定的方法和预测导线覆冰持续时间的方法。本发明通过基尼系数来衡量每个变量的信息量，选取基尼系数最小的变量作为最优分割属性，以该变量作为决策树的分支节点，继续进行上述分割，直至达到决策树终止分割条件，则完成模型建立过程。

摘要： 本发明公开了一种测量绝缘子覆冰和导线覆冰的系统、方法、装置及介质，其中系统包括：模拟光纤复合绝缘子，模拟光纤复合绝缘子的一端安装在输电线路杆塔上，模拟光纤复合绝缘子内植入光纤光栅传感器，光纤光栅传感器包括多根光纤，多根光纤沿着模拟光纤复合绝缘子横截面均匀分布；光纤光栅解调仪，用于根据输出的光线的频率和接收到的光线的频率获取各光纤上的波长变化量；上位机，根据所有光纤对应的波长变化量计算模拟光纤复合绝缘子上的第一覆冰重量和模拟导线上的第一覆冰厚度。本发明通过模拟光纤复合绝缘子和模拟导线进行监控，无需对运行中的输电线路绝缘子和导线进行更换，实施简单。本发明可广泛应用于输变电设备在线监测领域。

摘要： 本发明公开了基于微地形微气象区域覆冰规律的模拟导线覆冰在线监测装置，主要包括模拟导线、步进电机、电机固定套管、滚动带轴轴承、密封盒I、密封盒II、三维力传感器I、三维力传感器II、步进电机驱动器、支架和微控制器I。本发明可以监测在同一气象环境下，输电线路的覆冰厚度，并且装置体积较小，功率较低，可以较为便捷的安装于杆塔之上。

摘要： 本发明公开了一种基于覆冰偏心作用的覆冰导线舞动数值模拟方法，采用梁单元分别创建导线线路段模型和覆冰线路段模型，并为导线梁单元和覆冰梁单元赋予截面特性，建立与实际覆冰导线截面一致的覆冰导线有限元模型，使舞动响应数值模拟的过程中加入了覆冰载荷惯性力和覆冰导线截面的非对称性对覆冰导线整体结构的影响，更精确地描述了偏心覆冰导线在舞动过程中的扭转特性，提高了舞动数值模拟结果的准确性，且覆冰截面的建立，能够给出舞动过程中导线和覆冰截面的应力分布，可进一步用于舞动过程中导线强度和覆冰破坏的研究，为导线的舞动研究及防舞设计提供更为科学和准确的指导意见，进而为输电线路的安全运行提供更为强大和全面的保障。

摘要： 基于融冰功率三角形的覆冰导线融冰电流获取方法，涉及覆冰导线的融冰技术。它为了解决现有的融冰功率与融冰电流计算方法误差较大，导致工程应用性不强的问题。本发明所述的基于融冰功率三角形的覆冰导线融冰电流获取方法首先建立融冰功率三角形，把融冰所需功率P等效为覆冰吸收功率P

摘要： 本发明公开了一种自然覆冰在线监测运行导线图像覆冰程度评估方法，它包括：建立无覆冰导线标准知识库，根据图像自动配准方法将覆冰导线与对应同终端无覆冰导线进行匹配，进行导线分割；计算分割结果中导线Mask的面积差值，结合该终端在覆冰监测系统中的历史预警数据对导线Mask面积差值进行阈值设置，并将阈值设置结果作为覆冰程度预警判据。

摘要： 本发明公开了一种基于覆冰偏心作用的覆冰导线舞动数值模拟方法，采用梁单元分别创建导线线路段模型和覆冰线路段模型，并为导线梁单元和覆冰梁单元赋予截面特性，建立与实际覆冰导线截面一致的覆冰导线有限元模型，使舞动响应数值模拟的过程中加入了覆冰载荷惯性力和覆冰导线截面的非对称性对覆冰导线整体结构的影响，更精确地描述了偏心覆冰导线在舞动过程中的扭转特性，提高了舞动数值模拟结果的准确性，且覆冰截面的建立，能够给出舞动过程中导线和覆冰截面的应力分布，可进一步用于舞动过程中导线强度和覆冰破坏的研究，为导线的舞动研究及防舞设计提供更为科学和准确的指导意见，进而为输电线路的安全运行提供更为强大和全面的保障。

摘要： 基于融冰功率三角形的覆冰导线融冰电流获取方法，涉及覆冰导线的融冰技术。它为了解决现有的融冰功率与融冰电流计算方法误差较大，导致工程应用性不强的问题。本发明所述的基于融冰功率三角形的覆冰导线融冰电流获取方法首先建立融冰功率三角形，把融冰所需功率P等效为覆冰吸收功率P