二节点抛物线模型在采空区线路状态仿真分析中的应用

1

作者 陈庆昊 马海鹏 王璋奇 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期108-115,124,共9页

采空区线路数字仿真对研究线路特征,分析杆塔倾斜对塌陷区连续档线路状态的影响具有重要意义。考虑到导线的拉伸形变主要来源于导线自重,取架线完成后考虑自重的线长为定值,提出了一个能够反映塌陷区输电线路受力特性的等高二节点抛物... 采空区线路数字仿真对研究线路特征,分析杆塔倾斜对塌陷区连续档线路状态的影响具有重要意义。考虑到导线的拉伸形变主要来源于导线自重,取架线完成后考虑自重的线长为定值,提出了一个能够反映塌陷区输电线路受力特性的等高二节点抛物线模型,用档距端点水平位移表示导线水平张力和弧垂的变化;然后基于节点力平衡条件将单元刚度矩阵集成得到连续档架空导线整体静力学平衡方程;最后以孤立档为例,通过对比悬链线模型和两种常用ANSYS悬索找形法的计算结果来验证模型精确性,并基于二节点抛物线模型对采空区连续档输电线路进行仿真计算,分析不同因素引起的档距改变对导线弧垂和张力以及对悬垂绝缘子串张力的影响。结果表明:此模型精度较好且能用较少的传感器方便的模拟导线初始形态,导线状态对档距增量很敏感,档距很小的变化就可以引起张力大幅度变化,基于该抛物线模型设计的算法可有效对采空塌陷区线路状态进行仿真分析。 展开更多

关键词 采空区 输电线路 二节点抛物线模型 导线状态 传感器

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于有限元方法的铁塔结构虚拟仿真分析试验 被引量：5

2

作者 蒙博斌 马海鹏 +1 位作者 田帅 王璋奇 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第11期116-122,共7页

分析和提高铁塔杆件的承载能力对于预防铁塔倒塌事故具有重要意义。鉴于此,该文结合铁塔结构有限元分析和虚拟仿真分析,研发了一套铁塔结构强度虚拟仿真试验系统。将输电铁塔简化成平面有限元模型,并采用Python编写了铁塔的有限元虚拟... 分析和提高铁塔杆件的承载能力对于预防铁塔倒塌事故具有重要意义。鉴于此,该文结合铁塔结构有限元分析和虚拟仿真分析,研发了一套铁塔结构强度虚拟仿真试验系统。将输电铁塔简化成平面有限元模型,并采用Python编写了铁塔的有限元虚拟仿真分析程序,得到铁塔杆件在不同载荷下的内力变化规律,以及铁塔受压构件的承载能力;使用可视化方法直观展示铁塔的结构模型、杆件应力、杆件承载力以及杆件应力随载荷变化和分布状态,并模拟实际输电铁塔的加载过程。通过该仿真试验系统,技术人员可了解铁塔结构的受力情况,便于优化铁塔杆件材料和辅助材的布置方案,从而提高杆件的实际承载力,并完善铁塔结构的设计。 展开更多

关键词 铁塔失稳 有限元 虚拟仿真 承载力 辅助支撑

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于数字建模技术的变电站直流辅助系统设计 被引量：2

3

作者 郭科 白英 +2 位作者 邵雪瑾 王新新 张生艳 《现代电子技术》 2023年第10期110-114,共5页

针对变电站直流系统设计和校验问题,文中提出一种基于数字建模技术的变电站直流辅助系统设计方案。基于C/S结构构建变电站直流辅助系统,其中包括数据层、服务层、业务层、UI层;其次,设计系统的功能方案,包括基础数据库管理、设备库管理... 针对变电站直流系统设计和校验问题,文中提出一种基于数字建模技术的变电站直流辅助系统设计方案。基于C/S结构构建变电站直流辅助系统,其中包括数据层、服务层、业务层、UI层;其次,设计系统的功能方案,包括基础数据库管理、设备库管理和工程库管理模块。直流电源系统计算方案由直流负荷统计与蓄电池容量选择、充电装置模块选择、电缆截面及直流断路器计算、直流断路器选择四部分,以及电缆合格校验和保护电器合格校验两大校验部分组成。利用某220 kV变电站实际工程进行直流辅助系统的工程测试。结果表明,所提系统功能完善,结果符合工程要求,且系统的精确度和准确度均满足实际使用要求。 展开更多

关键词 变电站 直流辅助系统 数字建模技术 功能设计 保护电器 直流断路器 电缆校验 工程测试

在线阅读 下载PDF 职称材料

交叉跨越线路电气安全间隙虚拟仿真分析

4

作者 马海鹏 王学平 +2 位作者 付红安 陈庆昊 刘鹏飞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第S2期201-205,共5页

随着架空输电线路规模的扩大,各种大容量、超高压、长距离输电线路区段越来越多,导致输电线路交叉跨越现象越来越普遍,交叉跨越线路的电气安全间隙成了影响电网线路安全的重要因素。因此,基于悬链线模型构建三维空间中架空导线空间位形... 随着架空输电线路规模的扩大,各种大容量、超高压、长距离输电线路区段越来越多,导致输电线路交叉跨越现象越来越普遍,交叉跨越线路的电气安全间隙成了影响电网线路安全的重要因素。因此,基于悬链线模型构建三维空间中架空导线空间位形的通用表达式,并采用关键节段法求解线路中的最小电气间隙数值。然后,结合Unity3D引擎与最小间隙计算程序进行虚拟仿真实验,通过杆塔和导线模型在三维空间中展示不同参数设置下的交叉跨越区段布局效果以及线路发生闪络故障的位置,并基于电气间隙虚拟仿真实验,求解不同线路参数下的最小间隙。仿真实验结果表明,线路交叉角和线路覆冰对线路最小间隙的影响显著,验证了关键节段法和虚拟实验的有效性。 展开更多

关键词 交叉跨越输电线路 电气安全间隙 关键节段法 UNITY3D 虚拟仿真

在线阅读 下载PDF 职称材料

计及电网工程全寿命周期的轻量化三维模型自动化校验 被引量：5

5

作者 张爱军 白英 +1 位作者 邵雪瑾 王新新 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第5期503-509,共7页

针对当前电力设计行业中存在轻量化三维模型设计校验方法自动化水平较低的问题,提出了一种计及电网工程全寿命周期的轻量化三维模型自动化校验方法.该方法基于BIM技术和GIM技术构建电网工程的三维模型,并引入了改进的SLAM技术完成工程... 针对当前电力设计行业中存在轻量化三维模型设计校验方法自动化水平较低的问题,提出了一种计及电网工程全寿命周期的轻量化三维模型自动化校验方法.该方法基于BIM技术和GIM技术构建电网工程的三维模型,并引入了改进的SLAM技术完成工程的点云特征拼接重建,在此基础上利用改进深度学习模型KPConv完成三维模型节点的点云语义分割比对,从而实现模型的自动化校验.仿真实验结果表明,采用所提方法在相关模型的自动化校验中取得了较高的精度,且在校验误差方面具有较优的稳定性,因此其在电网工程轻量化三维模型的设计领域具有良好的应用前景. 展开更多

关键词 电网工程全寿命周期 BIM技术 SLAM技术 GIM模型 深度学习模型 点云语义分割 自动化校验 三维模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄土地基微型桩水平承载力及群桩效应研究 被引量：14

6

作者 武玉萍 付红安 +3 位作者 王佳佳 田帅 刘鹏飞 孙清 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期543-553,共11页

为了明确黄土地基微型桩水平承载力对上部结构安全性能的影响,本研究基于黄土地基微型桩现场静载试验,研究了桩长、桩径、桩身弹性模量及桩间距对微型桩水平承载力的影响;分析了沿基础深度的桩身水平位移和弯矩变化规律。并结合有限元... 为了明确黄土地基微型桩水平承载力对上部结构安全性能的影响,本研究基于黄土地基微型桩现场静载试验,研究了桩长、桩径、桩身弹性模量及桩间距对微型桩水平承载力的影响;分析了沿基础深度的桩身水平位移和弯矩变化规律。并结合有限元分析了桩间距对群桩水平承载力的影响。研究结果表明:黄土地基微型桩基础弯矩较大的位置距桩顶4d~5d;桩径对微型桩水平承载力的影响较大,而桩长超过33d~35d后对其水平承载力的影响较小;当桩间距达到8d时,可以不考虑群桩效应对群桩水平承载力的影响。上述研究成果为微型桩在黄土地基中的应用提供了参考。 展开更多

关键词 微型桩 黄土地基 现场静载试验 水平承载特性 群桩效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

黄土地基微型桩基础上拔及下压承载性能研究 被引量：8

7

作者 夏峻 白汗章 +3 位作者 王佳佳 付红安 王学平 孙清 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期340-349,共10页

在软土地基中,微型桩常用作输电线路杆塔基础,而在黄土地区的应用相对较少。为了研究黄土地基微型桩基础的上拔及下压承载性能,本研究基于微型桩原位静载荷试验,分析了桩长、桩径及黄土湿陷性等不同参数对微型桩承载性能的影响;同时创... 在软土地基中,微型桩常用作输电线路杆塔基础,而在黄土地区的应用相对较少。为了研究黄土地基微型桩基础的上拔及下压承载性能,本研究基于微型桩原位静载荷试验,分析了桩长、桩径及黄土湿陷性等不同参数对微型桩承载性能的影响;同时创建了三维桩土相互作用的有限元模型,对比其数值模拟结果与试验数据,验证了有限元模型的正确性,进一步分析了桩长、桩径及桩身弹性模量对其抗拔及抗压承载性能的影响。结果表明:相比其抗拔承载力而言,黄土湿陷性对微型桩抗压承载力的影响更大,且浸水后微型桩基础的破坏曲线斜率更大。黄土地基微型桩的竖向承载特性主要取决于桩侧摩阻力,桩长对抗拔、抗压极限承载力影响较桩径显著。上述研究对微型桩基础在黄土地区的应用具有较好的参考价值。 展开更多

关键词 微型桩 黄土湿陷性 静载试验 数值模拟 竖向承载特性

在线阅读 下载PDF 职称材料

集中式储能电站机电暂态建模及自适应附加功率控制方法 被引量：3

8

作者 陆晓艳 白一哲 +2 位作者 彭正伟 马培华 郝治国 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第10期85-94,共10页

目前的储能建模研究大都关注其电磁仿真模型,难以用于大规模储能接入对系统稳定性的影响研究。该文提出了集中式储能电站的机电暂态建模方法,在电力系统分析综合程序PSASP的用户自定义(UD)模块中搭建了考虑限幅和附加功率控制的储能机... 目前的储能建模研究大都关注其电磁仿真模型,难以用于大规模储能接入对系统稳定性的影响研究。该文提出了集中式储能电站的机电暂态建模方法,在电力系统分析综合程序PSASP的用户自定义(UD)模块中搭建了考虑限幅和附加功率控制的储能机电暂态仿真模型。在此基础上,提出了储能电站的自适应附加功率控制方法,并搭建了相应控制模块。不同工况下的仿真结果证明,所提模型能够准确模拟储能对电力系统的暂态支撑,所提自适应附加功率控制方案进一步提升了储能电站对系统的暂态支撑能力。 展开更多

关键词 集中式储能电站 机电暂态建模 暂态稳定性 自适应附加功率控制 用户自定义建模

在线阅读 下载PDF 职称材料

支持式管母线风致振动数值仿真分析 被引量：1

9

作者 施浩楠 白英 +3 位作者 冯玉清 耿小亮 席婉婉 李伟男 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第7期1009-1015,共7页

支持式管母线在野外长期服役期间经常遇到风致振动的问题。本文采用数值模拟方法,对支持式管母线抗强风振动特性及阻尼对振动的影响进行了分析。计算了管母线简化模型的固有频率和振型以及受到风荷载作用时的变形特征,采用静态算法和动... 支持式管母线在野外长期服役期间经常遇到风致振动的问题。本文采用数值模拟方法,对支持式管母线抗强风振动特性及阻尼对振动的影响进行了分析。计算了管母线简化模型的固有频率和振型以及受到风荷载作用时的变形特征,采用静态算法和动态算法对比分析了阻尼线对管母线抗风振动所起到的作用。进而对支持式管母线全尺寸结构在风荷载作用下的动态特性进行了计算,分析了阻尼线及管母线结构阻尼对抗风振动的影响。结果表明,理想条件下,阻尼线能有效减小受风载后管母线简化模型的振动变形,但在真实全尺寸管母线结构中,由结构连接等形成的结构阻尼比阻尼线对管母线抗风振动的效果更为显著,有无阻尼线对真实结构振动特性不产生明显区别。 展开更多

关键词 管母线 阻尼线 固有频率 风致振动

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于无人机激光雷达技术的输电线路走廊清理方法 被引量：37

10

作者 付红安 王学平 +2 位作者 田帅 马海鹏 夏峻 《电测与仪表》 北大核心 2019年第23期146-152,共7页

根据输电线路运维要求,提出了一种基于无人机激光雷达技术的输电线路走廊清理方法。采用自适应滤波法对无人机激光雷达点云数据中的地面进行分离,根据点云邻域内点集组成的协方差矩阵奇异值构成的维度特征和方向特征对导地线、杆塔和典... 根据输电线路运维要求,提出了一种基于无人机激光雷达技术的输电线路走廊清理方法。采用自适应滤波法对无人机激光雷达点云数据中的地面进行分离,根据点云邻域内点集组成的协方差矩阵奇异值构成的维度特征和方向特征对导地线、杆塔和典型地物进行分类。再通过悬链线方程建立输电线路三维模型,并基于网格剖分方法计算输电走廊中地物与输电线路导线的距离,根据规程对不满足安全距离要求的树木和建筑自动计算得出清理区域。将自动计算结果与人工计算分析结果进行了比对,验证了提出方法的准确性和有效性。结果表明,提出的走廊清理方法具有误差小和效率高的特点,且利于输电线路运维工作。 展开更多

关键词 输电线路 无人机 激光雷达 悬链线方程 走廊清理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于GIM技术和YOLOv3深度网络的三维电网建模及校验方法 被引量：6

11

作者 白汗章 郭科 常亮 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2023年第3期247-252,共6页

针对当前电网三维建模中易出现模型错误且与标准存在差异等问题,提出了一种基于GIM技术和YOLOv3深度网络的三维电网建模及校验方法.该方法基于GIM技术来构建电网的三维模型,并利用YOLOv3深度网络对其电气设备类型加以检测.同时根据设定... 针对当前电网三维建模中易出现模型错误且与标准存在差异等问题,提出了一种基于GIM技术和YOLOv3深度网络的三维电网建模及校验方法.该方法基于GIM技术来构建电网的三维模型,并利用YOLOv3深度网络对其电气设备类型加以检测.同时根据设定的校验规则对电气距离进行安全校验,从而保证电网三维模型的真实性与安全性.基于新建220 kV变电站数据对所提方法进行的实验分析结果表明,所得变电站三维模型能够呈现各类参数,校验结果的准确率、召回率和F1值分别为92.48%、96.71%及94.55%,能够满足实际应用需求. 展开更多

关键词 三维建模 GIM技术 参数建模 YOLOv3深度网络 变电站 电气距离 设备检测 安全距离校验

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多尺度注意力及卷积递归神经网络的端子排文本识别 被引量：3

12

作者 郭科 白英 +2 位作者 邵雪瑾 王新新 马俊先 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期49-56,共8页

端子排文本识别是实现变电站端子排线路智能巡检的重要环节.端子排编号和电缆套管编号字符稠密、尺度变化大、文本区域界定不明显,给端子排文本识别带来挑战.针对该问题,提出一种基于多尺度注意力及卷积递归神经网络(multi-scale attent... 端子排文本识别是实现变电站端子排线路智能巡检的重要环节.端子排编号和电缆套管编号字符稠密、尺度变化大、文本区域界定不明显,给端子排文本识别带来挑战.针对该问题,提出一种基于多尺度注意力及卷积递归神经网络(multi-scale attention and convolution recurrent neural network,简称MSA-CRNN)方法,用于端子排文本识别.在文本检测阶段,使用多尺度注意力(multi-scale attention,简称MSA)模块对文本进行检测,解决文本区域界定不明显和文字尺度变化大的问题.在字符识别阶段,使用卷积递归神经网络(convolution recurrent neural network,简称CRNN)对文字进行识别,以提高识别的准确率.实验结果表明:相对于其他4种方法,MSA-CRNN方法更适用于端子排文本识别,有更高的计算性能,识别结果更接近人工标注结果. 展开更多

关键词 场景文本识别 文本检测 多尺度注意力 卷积递归神经网络

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于多尺度特征向量的输电线路无人机LiDAR点云数据分类方法 被引量：4

13

作者 付红安 夏峻 +2 位作者 马海鹏 田帅 王学平 《山东农业大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第5期852-854,864,共4页

提出了一种基于多尺度特征向量的输电线路无人机LiDAR点云数据分类方法,可以有效对线路走廊中的地物进行分类。首先提取三维点云数据的多尺度局部特征作为特征参数构成特征向量,主要包括高程特征、连通特征、张量特征和平面特征。然后... 提出了一种基于多尺度特征向量的输电线路无人机LiDAR点云数据分类方法,可以有效对线路走廊中的地物进行分类。首先提取三维点云数据的多尺度局部特征作为特征参数构成特征向量,主要包括高程特征、连通特征、张量特征和平面特征。然后将多尺度特征向量输入到多分类相关向量机分类器中,在完成分类器训练之后,对无人机LiDAR点云数据进行分类。试验结果表明,该方法可以有效区分地面、植物、建筑物、杆塔和电力线5类线路走廊地物LiDAR点云数据,分类整体精度达到96.63%。 展开更多

关键词 输电线路 无人机 云数据分类

在线阅读 下载PDF 职称材料