组合激光雷达系统在输电线路测量中的应用

针对传统人工测量输电线路方法精度与效率较低的问题,提出一种机载激光雷达系统与地面激光扫描仪协同工作的组合激光雷达系统进行输电线路测量。机载激光雷达系统负责输电线路走廊点云数据的采集,地面激光扫描仪负责电塔高精度点云数据的采集,通过计算两个坐标系之间的旋转矩阵与平移向量,实现两组点云数据的融合。在张北500KV高压输电线路工程中进行应用试验,试验结果表明,该系统可以高效、准确地实现输电线路走廊中危险点的检测以及电力塔的倾斜度与变形监测,具有一定的实用价值。     

国家电网公司500 kV线路带电作业(浙江建德)实训基地建设

随着我国电力事业的高速发展,500 kV超高压输电网络已成为国家电网的主网架。开展500 kV超高压输电线路带电作业,以确保500 kV电网系统安全可靠、稳定运行,是实现国网公司"一强三优"战略目标的客观要求。因此建设500 kV线路带电作业实训基地,籍此研究500 kV线路带电作业检修的新技术、新方法、新材料、新工艺,推广500 kV线路带电作业检修技术,进而提高线路带电作业检修人员的理论水平和操作技能,对推动国家电网500 kV线路带电作业的快速发展、提高500 kV线路安全可靠、稳定运行具有重要的现实意义。建设500 kV线路带电作业实训基地,也为将来研究和开展750 kV准特高压和±800 kV、1000 kV特高压输电线路的带电作业积累和储备丰富的技术、实践经验。     

国家电网公司500kV线路带电作业(浙江建德)实训基地建设

随着我国电力事业的高速发展,500 kv超高压输电网络已成为强家电同的主网架.开展500 kV超高压输电线路带电作业,以确保500 kV电网系统安全可靠、稳定运行,是实现国网公司"一强三优"战略目标的客观要求.因此建设500 kV线路带电作业实训基地,籍此研究500 kV线路带电作业检修的新技术、新方法、新材料、新工艺,推广500 kV线路带电作业检修技术,进而提高线路带电作韭检修人员的理论水平和操作技能,对推动国家电网500 kv线路带电作业的快速发展,提高500 kV线路安全可靠、稳定运行具有重要的现实意义.建设500 kV线路带电作业实训基地,也为将来研究和开展750 kV准特高压和±800 kV、1000 kV特高压输电线路的带电作业积累和储备丰富的技术、实践经验.     

激光点云中输电杆塔坐标的快速提取方法

为实现利用无人机进行输电杆塔精细化巡检,需从冗杂的激光点云数据中提取输电杆塔坐标。首先,通过降采样和高程滤波对点云数据预处理;其次,根据杆塔、导线和地面点云的空间特征将每个杆塔初步分离提取;最后,基于杆塔的直立特性和对称特性进一步精提取出独立杆塔。以某市2条220 kV输电线路的激光点云数据为例,本文算法可快速完整地提取出全部输电杆塔坐标,单个杆塔建模效果较好,平均每基杆塔可在2 min内完成提取,有助于后续无人机杆塔精细化巡检的航迹规划。     

精确测距在超高压输电线路保护中应用研究

基于目前超高压输电线路保护装置中的故障测距方法精度不高的现状,结合500 kV超高压输电线路模型特点,研究高精度测距在超高压线路保护中应用的方法;首先简要分析阻抗法测距、故障分析法测距等方法的特点,并通过详细研究制约保护装置中测距精度的各方面因素,对制约因素逐一研究解决,提出一套高压线路保护中可应用的全面测距方案;分别为采用电流相位补偿技术解决保护装置在弱故障时的电流相位精度,通过采用分布参数法解决高压模型带来的误差,设计适用高压输电线路的精确、快速级联式数字滤波器解决信息量的可靠提取;本文对以上的方法进行详细的分析论证,并通过在500 kV超高压输电线路的RTDS实时数据仿真系统数学模型进行验证测试,测距精度相对误差<2%。     

1000 kV特高压输电线路的电磁环境

输送相同功率时，对采用1000 kV特高压输电和5回500 kV输电所需线路走廊及其电磁环境作了对比分析，分析结果说明：1 000 kV特高压输电较5回500 kV输电所需的线路走廊可节省98~111 m；工频电场、工频磁场、无线电干扰和可听噪声的影响范围也大为减小。     

大型无人机电力巡检LiDAR点云安全距离诊断方法

输电线路走廊中地物安全距离检测是电力运维部门日常线路巡检作业中的重要一环。结合此项运维实际需求,提出一种无人机电力巡检LiDAR点云数据的自动安全距离诊断方法:首先依据已知的线路位置与走向对无人机巡检系统采集的LiDAR点云进行裁剪,获得线路走廊区域点云;其次,采用自适应分区滤波的方法滤除地面点,获得非地面点云;在此基础上,在非地面点数据中,依据点云维数特征以及空间几何分布特性从非地面点中分离出导线点、杆塔点、及林木植被、建筑物等安全距离诊断所关注的线路走廊其他地物;继而提出一种迭代最小二乘电力线悬链线模型解算方法,自无序电力线激光点云数据拟合悬链线方程,用于后续安全距离计算;最后使用分段剖面安全距离计算方法计算线路与线路走廊下方地面/地物距离,并与标准安全距离做比较,对于距离小于安全距离的区域进行危险预警。采用大型无人机电力线路巡检系统采集的多组LiDAR点云数据对文中算法进行实验验证,并对检测结果与人工点云量测值与实地巡检值进行了定性与定量的对比分析。实验结果表明提出的安全距离诊断方法能准确探测树障等安全距离超限地物。     

关于超高压输电线路故障点查找的几点经验

作者根据近几年山东电力超高压线路运行的经验,提出了500kV超高压输电线路故障点查找的几点经验。     

基于激光点云数据的输电线路安全检测分析研究

输电线路安全检测与分析是电力系统的智能化、数字化建设不可或缺的重要组成部分。当前输电线路超高压、大容量建设趋势,增加了输电线路检测与维护的难度。因此为提高人工巡检效率,突破复杂地形对巡线的局限性,提高空间定位精度,设计了一种基于激光点云数据的输电线路安全检测分析系统。系统功能主要包括电力走廊点云自动分类提取与安全检测分析,能够对电力线、杆塔等输电设备数据以及建筑物、河流等其他走廊地物数据进行自动分类提取;通过检测电力线与其他走廊地物之间的距离判别危险点类型,生成安全分析报告;为验证系统有效性,将系统分析数据与人工现场测量数据进行对比分析,结果表明,该系统能够精准地判别输电线路危险点,具有较高的实际应用价值。     

点云技术在±1100 kV特高压直流输电线路高海拔地区带电作业中的应用

随着我国电网的快速发展,2019年全球电压等级最高的±1100 kV吉泉线投入运行。为给特高压直流输电线路带电作业开展提供技术支撑,在高海拔地区通过点云逆向工程建立数字三维铁塔,对点云数据与实际数据进行了核比;同时针对相关作业方法在数字三维铁塔上进行了安全距离校核。通过现场应用的成功开展表明,点云技术在±1100 kV输电线路高海拔地区建立的数字三维铁塔模型是安全可靠的,基于点云技术建立的数字三维铁塔可以很好地指导高海拔地区超/特高压带电作业安全开展。     

PLS-CADD在输电线路运行维护中的应用

随着我国输电线路数量不断增加,以人工为主的运行维护方式已逐渐无法适应时代要求。基于Li-DAR技术的输电线路管理软件PLS-CADD在输电线路管理方面有其独特的优势。通过LiDAR技术获取的线路走廊三维数据,利用PLS-CADD软件建立输电线路三维模型,计算出不同工况下的线路运行状态,能够实现线路走廊及设备本体的三维浏览、三维测量和危险点的智能检测,分析线路走廊内导线与植被、建筑物、交叉跨越等净空距离,进而确定线路运行状态是否安全,对线路安全性进行有效评估预警,从而安全高效地保障输电线路正常运行,使得线路运维所投入的人力、物力达到最小化。使用该软件对昌门500 kV输电线路进行了线路建模及智能检测,为线路的运行维护提供指导,对该技术的推广具有典型的示范作用。     

输电线路走廊三维可视化技术和系统设计

结合输电线路巡视需求,利用携带激光扫描仪的无人直升机进行巡线,获得输电线路走廊的海量激光扫描数据,根据激光扫描数据对电力线走廊进行三维建模,开发了输电线路走廊三维可视化系统,实现输电线路走廊三维可视化。该系统以无人直升机的高精度三维激光点为基础获取云数据源,对云数据进行分析和处理并生成相关地形模型、铁塔/输电线模型后集成开发,能够准确有效地模拟和再现输电线路走廊内的地形、地貌、地物,并可进行三维操作,同时还能够实现无人直升机飞行过程三维实时可视化。通过无人机巡线的实际数据验证了输电线路走廊三维可视化系统的可行性和有效性。     

基于FIMD和Hilbert变换的高压输电线路行波故障定位方法

针对传统高压输电线路行波故障定位精度差且易受行波波速影响等问题,本文提出了一种新型基于快速本征模态分解算法（Fast Intrinsic Mode Decomposition, FIMD）和希尔伯特（Hilbert）变换的高压输电线路行波故障定位方法。该方法采用FIMD对暂态行波信号进行分解以提取固有模态分量,并利用Hilbert变换对其进行频谱分析,进而实现对行波波头的检测。在此基础上,结合行波的传播路径及其测距原理,提出高压输电线路行波故障定位新算法。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建某实际500kV双端输电线路模型,验证了所提方法的可行性和有效性。     

超高压线路复合绝缘子测试仪机具的探索

开发研制了针对500kV超高压线路复合绝缘子的新型自动吊放机具,配合电场测量探头,在华北超高压电网500kV输电线路上成功检测复合绝缘子,诊断其内部绝缘缺陷。     

噪声背景下基于激光雷达点云数据的分裂导线自动提取与三维重建

提出了基于改进DPC算法的具有强抗噪性的分裂导线自动提取与三维重建方法。以噪声背景下的输电线路点云数据为分析对象，首先根据特征分析法滤除输电线路点云中的地物点和杆塔点，并采用K-MEANS聚类方法提取每根电力线点云；然后提出改进DPC算法实现分裂子导线点云的聚类和提取；最后采用最小二乘法实现各分裂子导线三维模型重建。并与K-MEANS算法的聚类结果进行了对比，证明了改进DPC算法的强抗噪性和鲁棒性。     

国内电力资讯

国家电网公司开展三峡地区输电线路防雷防冰改造工作 为优化三峡电力外送,提高500kV输电线路防冰防雷击能力,国家电网湖北超高压输变电公司积极开展三峡地区15条500kV超高压输电线路防雷防冰改造工作。此次大规模地开展500kV输电线路避雷器安装和地线支架改造等线路防雷防冰工作,在国内尚属首次。     

高压架空输电线路引雷对附近10kV架空配电线路雷击跳闸特性的影响

为分析高压架空输电线路对附近10 kV架空配电线路雷击跳闸特性的影响,首先选取珠江三角洲地区110、220、500 kV架空输电线路各1条作为试验样本,统计分析了高压架空输电线路架设前、后线路走廊范围内的地闪密度及雷电流幅值变化情况。然后采用规程法、电气几何模型、先导发展模型这3种方法,分析了架空配电线路直击雷受雷宽度与输、配电线路之间距离的关系。研究结果表明:高压架空输电线路引起附近10 kV架空配电线路跳闸率增大,原因是输电走廊内地闪密度和高幅值雷电流概率增大;且输、配电线路之间的距离越小,架空配电线路遭受直击雷的风险就越小。     

国内电力资讯

<正>国家电网公司开展三峡地区输电线路防雷防冰改造工作为优化三峡电力外送,提高500 kV输电线路防冰防雷击能力,国家电网湖北超高压输变电公司积极开展三峡地区15条500 kV超高压输电线路防雷防冰改造工作。此次大规模地开展500 kV输电线路避雷器安装和地线支架改造等线路防雷防冰工作,在国内尚属首次。     

基于多光谱和LiDAR数据融合技术的树种分布识别及树障分级预警系统研究

为快速、可靠实现“线树”距离判断,通过无人机搭载三维LiDAR设备,利用多光谱和LiDAR数据融合技术,以精确判断输电线路通道的“线树”距离和实现树种分布识别。通过采集输电线路通道的各类环境实测信息数据,构建输电线路通道的典型树障生长周期模型,根据树木的生长速度,分析预测树木可能形成隐患的时间节点。建立树障分级预警系统,对预测的隐患点及时处理,不仅可以提高输电线路运维巡视效率,而且大大降低了输电线路的维护成本。     

输电杆塔塔型智能识别与台账的智能提取研究

杆塔作为输电线路的主心骨,其运行安全重于泰山,因此利用智能化的方式获取高压杆塔的台账参数信息对快速掌握杆塔的运行状态具有重要的意义。首先,利用分类后的输电线路三维激光点云数据,研究了常规塔型的高精度智能识别算法;然后,提出了杆塔横担几何尺寸、杆塔塔高等台账信息的智能提取方法;最后,通过塔型的识别、杆塔台账信息提取以及线路拟合的案例分析验证了所提方法的应用价值。结果表明,所提方法可实现高精度的输电杆塔台账信息提取,进而快速确定杆塔的运行状态,提高运维质效。