大动态OTDR特高压直流控制系统光纤诊断中的应用

由于提高光时域反射仪(OTDR)的发射脉冲宽度可能会导致OTDR探测电路的雪崩光电二极管(APD)产生饱和效应,从而使测量到的曲线发生平顶效应,这种平顶效应会淹没近距离的事件结果.为解决这一问题,提出了一种多脉宽组合测量的方法,将测量结果进行软件拼接,在硬件配置不变的情况下既能获得更远的测量距离,又不会因为饱和平顶效应...     

输电线路多旋翼无人机激光雷达点云数据自动分类技术研究及应用

  [目的]  旨在提高输电线路激光点云数据处理的效率和质量,为输电线路树障检测提供数据保障。  [方法]  基于自主研发的激光雷达无人机,提出了一种新的点云自动分类算法;基于该算法,研发了一款树障隐患分析软件,实现了一键式点云自动分类。  [结果]  研究表明:点云分类的正确率可达到95%以上,点云自动分类的效率可达60 km/h,且在杆塔与电力线、杆塔与植被相互交叉的复杂区域,也取得了较好的分类效果。  [结论]  本方法为树障隐患的分析提供了高效率、高质量、全自动、智能化的数据处理手段,有效地提高了地理空间三维信息数据的获取精度和处理效率。     

输电线路巡检无人机导航的语义交互方法

针对高空巡检环境的复杂性和不确定性,提出了一种输电线路巡检无人机导航的语义交互方法.基于本体方法构建人机交互的语义拓扑体系,形成具有感知运动数据处理的导航框架;其次,以语义拓扑关系为基础,结合谓词逻辑形式的背景知识,提出结构化路径导航方法,实现人机在统一的概念层次上路径导航的语义交互;最后研发了巡检导航的语义交互原型系统,通过实验证明:作为语义交互实例,本文所提方法可以为无人机电力巡线提供位置导航控制,实体名词提取满足实际期望估计且精度控制较高,为基于数据驱动的输电线路巡检提供了基础支持.     

基于固定翼无人机激光雷达点云数据的输电线路三维建模与树障分析

  [目的]  针对当前输电线路树障巡检周期长、作业强度大、无法保证巡检结果客观性与完整性的问题,提出了一套基于固定翼无人机三维激光点云数据进行输电线路三维建模及树障隐患智能识别的方法。  [方法]  通过固定翼无人机搭载三维激光扫描仪获取输电线路点云数据,提取点云中电力线点并模拟出完整电力线,计算电力线与电力线保护区范围内植被的欧式距离,将计算的结果与电力线安全规范比较得到树障点或预警点等信息。  [结果]  试验结果表明:自动拟合的电力线误差较小,满足树障检测的要求。  [结论]  研究方法可自动、快速、完整地提取电力线,且提取精度满足树障检测的精度要求,可大幅提升现有输电线路树障隐患检测的质量与效率。     

无4G网络覆盖区域无人机自主精细化巡检方法

传统的无人机巡检方法易受到冗余航点影响,导致巡检结果不精准的问题。为此,针对无4G网络覆盖区域,提出了一种新的无人机自主精细化巡检方法。在对无人机搜索的整个空间范围信息进行离散化处理后,在三维空间栅格化坐标系中标记航迹点。构建自主精细化巡检航迹规划模型,采用道格拉斯-普克算法剔除冗余航迹点,从而设计巡检航迹规划流程,得到平滑巡检航迹。该方法还通过计算无人机与障碍物的相对速度斥力,解决无人机巡检过程的避障问题。由试验结果可知,该方法航迹线与标准航迹线一致,说明该方法得到的自主精细化巡检结果精准。     

电力系统中MEMS光开关切换路径优化控制的方法

针对电力系统中微机电系统(MEMS)光开关在切换备纤时可能受到光控信号的影响而造成光时域反射仪(OTDR)发生损坏的问题,文章提出了一种电力系统中MEMS光开关切换路径优化控制的方法,在对MEMS光开关进行完整的扫描后得到其精确的光信号通道功率等高图,然后再对其切换路径进行优化控制,使得MEMS光开关可以在平衡控制通道...     

特高压直流控制保护系统相位光时域反射仪信噪比提升方法

分析了由特高压直流输电控制保护工程系统相位光时域反射仪(Φ-OTDR)测得光缆沿线时域、频域信号的分布规律,提出了信号时域乘法短时过双电平率与频域分段频带均方根误差(RSMD)综合算法,编制了综合算法程序,开展了工程实验。当光缆链路在2.3,5.0,10.8,16.0 km处存在微弱故障时,利用乘法短时过双电平率法可使得系统信噪比(SNR)分别提高到9.41 dB、9.02 dB、7.60 dB、3.50 dB。当光缆链路信号频带内分段数为8时,系统SNR可进一步提升,且频带RSMD峰值可突出微弱故障位置,与实际情况差异小。所提方法的光缆链路微弱故障定位精度达到±2 m,不仅提升了工程系统的SNR,还解决了难以辨识光缆链路微弱故障的问题。