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大荷载无人机-机器人高压输电线协同检修新方法研究 被引量:15
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作者 龚政雄 牛捷 +4 位作者 刘兰兰 毛盾 彭沙沙 朱伟 江维 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第24期10362-10368,共7页
输电线路带电检修机器人是一种辅助和代替人工进行输电线路带电作业检修的一种智能化装备,其对于提高作业效率、作业可靠性、作业安全性具有重要实际意义,然而机器人在上下线过程中耗费大量的人力物力,大大降低了整体作业效率,机器人上... 输电线路带电检修机器人是一种辅助和代替人工进行输电线路带电作业检修的一种智能化装备,其对于提高作业效率、作业可靠性、作业安全性具有重要实际意义,然而机器人在上下线过程中耗费大量的人力物力,大大降低了整体作业效率,机器人上下线问题已经成为制约机器人实用化的一个重要瓶颈。针对上述问题,提出了大荷载无人机(unmanned aerial vehical,UAV)和机器人的输电线协同检修新方法,该系统分为无人机、机器人和联接件,联接件用于联接无人机和机器人,通过电磁铁磁力的控制实现无人机与机器人系统的对接与分离,同时,通过对机器人机械臂系统的运动学建模与分析,得到了作业末端套筒所能到达的运动空间,从而进一步优化机械臂的结构参数,最后,通过硬件系统、软件系统、机械系统的集成设计,开发了机器人物理样机系统,在四分裂输电线路上进行引流板拧紧作业实验。实验结果表明:改系统能够顺利完成四分裂引流板作业任务,具有较强工程实用性,研究结果对于输电线路智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。 展开更多
关键词 无人机(UAV) 机器人 大荷载 运动学 协同检修作业
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狭小空间内输电线金具销钉补装机械系统设计
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作者 彭沙沙 龚政雄 +1 位作者 蒋智鹏 邹德华 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第12期338-342,共5页
高压输电线路是电能传输的重要通道,高压输电线路上有悬垂线夹、防震锤、引流板等主要线路金具,这些金具主要通过螺栓与金具销进行联接,可以说金具销联接的可靠性直接关系到输电线路的正常稳定运行,而恶劣的自然环境势必会造成输电线路... 高压输电线路是电能传输的重要通道,高压输电线路上有悬垂线夹、防震锤、引流板等主要线路金具,这些金具主要通过螺栓与金具销进行联接,可以说金具销联接的可靠性直接关系到输电线路的正常稳定运行,而恶劣的自然环境势必会造成输电线路金具销的锈蚀、松动甚至缺失,这些都严重威胁输电线路的安全稳定运行,因此,对输电线路常见金具销的补插和检修作业显得尤为重要。针对上述问题,这里提出了一种以大荷载无人机搭载机器人上线并通过机器人机械臂携带金具销拔插末端工具完成线路典型金具销钉的补插作业任务,设计了无人机-机器人的复合控制系统,通过对机器人机械臂系统的运动学理论建模分析与运动规划、作业空间仿真分析,验证了在输电线路狭小作业空间内所设计末端工具实现金具销拔插的可行性和有效性,相比于人工作业,该系统大大提高了作业效率和作业可靠性,本文的研究对于输电线路智能运维管理具有重要理论意义和实际应用价值。 展开更多
关键词 狭小空间 机器人 销钉补装 机械构型 协同检修作业
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交直流并行输电线路无线电干扰的预测算法 被引量:5
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作者 郑心仪 唐波 +3 位作者 张嵩阳 袁发庭 刘钢 李勃铖 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第10期72-79,共8页
交直流并行输电线路无线电干扰的产生机理与常规线路不同,以至于其预测模型要么过于粗略而误差过大,要么过于复杂而不易被工程人员掌握。为兼顾无线电干扰求解准确性与工程实用性,提出了一种结合灰色关联度理论的误差反向传播前馈神经... 交直流并行输电线路无线电干扰的产生机理与常规线路不同,以至于其预测模型要么过于粗略而误差过大,要么过于复杂而不易被工程人员掌握。为兼顾无线电干扰求解准确性与工程实用性,提出了一种结合灰色关联度理论的误差反向传播前馈神经网络模型。首先,对影响无线电干扰的17个影响指标进行灰色理论筛选,然后将得到的对无线电干扰有切实影响的指标作为输入变量,以无线电干扰为输出变量,通过BP神经网络拟合算法进行无线电干扰预测。结合已投入运行的交直流并行输电线路实测无线电干扰样本进行验证,结果表明,相较于传统算法,采用BP神经网络预测模型的预测精度提高了13.58%。 展开更多
关键词 交直流并行输电线路 无线电干扰 预测模型 灰色关联度 BP神经网络
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同塔多回线路非全相运行谐振特性研究 被引量:9
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作者 汪沨 高宇轩 +3 位作者 孙秋芹 段非非 王峰 刘三伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期62-68,共7页
带并联电抗器的同塔多回输电线路,在线路故障引起的非全相运行期间,由于并联电抗器和线路电容间可能构成串联回路,若参数匹配将发生串联谐振引起高幅值长时间的谐振过电压,需对带并联电抗器的同塔多回输电线路谐振问题进行研究分析。建... 带并联电抗器的同塔多回输电线路,在线路故障引起的非全相运行期间,由于并联电抗器和线路电容间可能构成串联回路,若参数匹配将发生串联谐振引起高幅值长时间的谐振过电压,需对带并联电抗器的同塔多回输电线路谐振问题进行研究分析。建立了同塔多回输电线路耦合模型,变换得到各故障状态非全相运行期间的等效阻抗模型,并推导出线路各非全相运行状态下的谐振频率计算表达式,通过频率扫描验证理论分析的正确性。为更直观的反应并联电抗器与同塔多回输电线路谐振的关系,作出并联电抗器补偿度和中性点小电抗的谐振关系曲线,结合中性点小电抗的取值要求,对不同回数的线路谐振特性进行比较分析。研究结果对同塔多回输电线路并联电抗器的谐振规律研究有参考价值。 展开更多
关键词 同塔多回输电线路 并联电抗器 谐振 频率扫描 并联补偿度
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基于多物理场耦合的J型线夹仿真分析 被引量:6
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作者 吴勤斌 马冬二 +2 位作者 邹德华 王学禹 罗日成 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期115-121,共7页
随着配网大力开展10 kV线路带电作业,J型线夹被广泛用于断接火项目,对其在线工作状态开展研究具有重要意义。为此建立了J型线夹1:1等比例仿真模型及其力-电-热耦合模型,考虑辐射和空气自然对流对散热的影响,采用三维多物理场耦合方法对... 随着配网大力开展10 kV线路带电作业,J型线夹被广泛用于断接火项目,对其在线工作状态开展研究具有重要意义。为此建立了J型线夹1:1等比例仿真模型及其力-电-热耦合模型,考虑辐射和空气自然对流对散热的影响,采用三维多物理场耦合方法对其应力分布、电流密度分布以及温度分布进行了分析。结果表明:线夹在线工作时,应力分布极不均匀,接触面应力较大,最大值达到了6.8 G N/m^(2),线夹最大位移为1.04 mm;电流密度分布亦不均匀,线夹与导线间电流传递集中于接触面的1/4区域,60%以上电流流经该处,接触面利用率不高,但上下线夹间电流密度分布较为均匀;由于电流分布不均,线夹表面温度也存在差异,温升最高点出现在火线凹槽部位,其值为50 K。 展开更多
关键词 配网 带电作业 J型线夹 多物理场耦合
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基于ToF技术的带电作业安全监测与预警系统 被引量:29
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作者 李稳 顾苏 +3 位作者 汪志刚 周晨梦 毛盾 郑立 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第2期63-68,共6页
针对目前国内带电作业中安全监控及预警手段和方法缺乏的现状,提出一种基于ToF(time of flight,飞行时间)技术的带电作业实时安全监测与预警系统。采用ToF摄像机实时对工作人员周围的空间进行三维重建,获取工作人员附近物体的坐标信息,... 针对目前国内带电作业中安全监控及预警手段和方法缺乏的现状,提出一种基于ToF(time of flight,飞行时间)技术的带电作业实时安全监测与预警系统。采用ToF摄像机实时对工作人员周围的空间进行三维重建,获取工作人员附近物体的坐标信息,进一步检测工作人员与身边物体的距离信息,当工作人员与导线等带电体的距离超过设定值时便会触发报警系统提醒操作人员。试验结果表明:该系统能实时、准确地监测距离,可靠地对危险情况进行提示与报警。 展开更多
关键词 带电作业 TOF 安全距离 实时监测 预警系统
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基于卫星遥感影像的线树距离测量与树障预警技术 被引量:16
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作者 刘兰兰 李勃铖 +4 位作者 毛盾 顾苏 杨嘉妮 杨利波 段启平 《南方电网技术》 CSCD 北大核心 2021年第8期130-138,共9页
线树距离是指输电线路与树木间的最短距离,该距离直接反映了输电线路发生树障事故的风险概率。本文依托摄影测量原理,从卫星遥感影像的立体像对中匹配并得到输电线路沿线的点云信息,从而构筑出输电线路沿线的三维立体模型。在此基础上,... 线树距离是指输电线路与树木间的最短距离,该距离直接反映了输电线路发生树障事故的风险概率。本文依托摄影测量原理,从卫星遥感影像的立体像对中匹配并得到输电线路沿线的点云信息,从而构筑出输电线路沿线的三维立体模型。在此基础上,分别利用监督分类法识别并提取树冠区域空间参数、利用输电线路的悬链线方程获得输电线路的空间参数,从而实现了线树距离的测量。经±800 kV复奉、锦苏线实测,本文所提出的方法对树冠高程的最大测量误差为10.69%,对线树距离的最大测量误差为15.80%,精准定位重点关注区间20处,能够实现线树距离的常态化、大范围、高精度、无风险、经济性测量和树障风险的及时预警。 展开更多
关键词 输电线路 线树距离 树障 卫星遥感影像 摄影测量技术
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基于人体体征的作业人员安全预警系统 被引量:5
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作者 李稳 顾苏 +3 位作者 毛盾 潘俊文 汪志刚 梅文建 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期167-172,共6页
为避免带电作业人员在封闭的屏蔽服中因热应力而引发的事故,基于热应力理论,研发一套基于人体体征的作业人员安全预警系统。首先,分析人体状态参数,并将其设置为预警系统的阈值;然后,提出安全预警方法,并从电源、微处理器、无线上网(Wi ... 为避免带电作业人员在封闭的屏蔽服中因热应力而引发的事故,基于热应力理论,研发一套基于人体体征的作业人员安全预警系统。首先,分析人体状态参数,并将其设置为预警系统的阈值;然后,提出安全预警方法,并从电源、微处理器、无线上网(Wi Fi)通信、数据采集、报警等5个模块介绍安全预警系统的设计思路;最后,利用样机进行Wi Fi通信功能测试、心率检测功能测试以及电磁兼容试验。结果表明:该系统续航能力大于8 h,Wi Fi通信距离大于15 m,心率误差小于3%,可在300 kV高压环境下正常工作。 展开更多
关键词 带电作业 热应力 人体体征 安全预警系统 心率检测
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