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        無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表相結(jié)合的輸電線路驗電方法

        2021-01-21 03:21:43施錫彪高鑫王宗明梁江濤
        家園·電力與科技 2021年14期
        關(guān)鍵詞:輸電線路

        施錫彪 高鑫 王宗明 梁江濤

        摘要:為了解決輸電線路振動控壓的驗電問題,對無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表相結(jié)合的輸電線路驗電方法進(jìn)行設(shè)計。進(jìn)行未知信任驗電值確定,并結(jié)合無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表下進(jìn)行雙向D‐S驗電模型的創(chuàng)建,通過相關(guān)度算法實現(xiàn)輸電線路的實際驗電。最終的測試結(jié)果表明:在不同的信任分配驗電比范圍之內(nèi),對比于傳統(tǒng)的電磁振動驗電測試組,本文所設(shè)計的驗電方法最終得出的電位值相對較高,均在3%以上,表明驗電效果更佳,具有實際的應(yīng)用價值。

        關(guān)鍵詞:無人機(jī)技術(shù);無線電壓表;輸電線路;驗電方法;電路驗證;電路重建;

        0引言

        隨著我國電力行業(yè)技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展,對于輸電線路的處理與驗證問題也逐漸受到了關(guān)注。輸電線路是否處于正常的運行狀態(tài),均與電網(wǎng)有著密切的聯(lián)系。不僅如此,輸電線路的處理工作無論是在結(jié)構(gòu)的規(guī)劃以及異常情況的維修上均較為復(fù)雜,尤其是驗電工作,更是涉及到不同的電力設(shè)備,一旦發(fā)生故障,便會形成較大面積損失,嚴(yán)重的甚至?xí)斐申P(guān)聯(lián)性的電路異常[1]。所以,面對這種情況,需要創(chuàng)新對應(yīng)的驗電維修技術(shù),進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)以及設(shè)備的綜合執(zhí)行服務(wù)能力,加強(qiáng)對提供工作的控制與管理,實現(xiàn)更為高效的驗電結(jié)構(gòu)[2]。

        隨著最近幾年我國信息化科技、互聯(lián)網(wǎng)平臺以及智能化手段的不斷進(jìn)步,我國的無人機(jī)技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用,目前的無人機(jī)技術(shù)僅僅局限于航空拍攝等方面,在輸電線路的驗電工作上也取得了相對較好的效果,一定程度上加強(qiáng)了相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新[3]。在上述的背景之下,加上無線電壓表的輔助,可以進(jìn)一步實現(xiàn)更為精準(zhǔn)的驗電維護(hù)與處理[4]。因此,提出對無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表相結(jié)合的輸電線路驗電方法進(jìn)行設(shè)計。在較為真實的環(huán)境之下,利用無人機(jī)技術(shù)以及無線電壓表的輔助,創(chuàng)建驗電的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),對輸電線路進(jìn)行調(diào)整,完成對應(yīng)的測定,進(jìn)而提升最終驗電結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性以及可靠性,推動技術(shù)的進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展。

        1無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表相輸電線路驗電方法設(shè)計

        1.1進(jìn)行未知信任驗電值確定

        在結(jié)合無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表進(jìn)行輸電線路的驗電方法前,需要先確定對應(yīng)電路的未知信任值。進(jìn)行初始驗電框架的設(shè)計,可以先依據(jù)實際的輸電線路運行、執(zhí)行情況,進(jìn)行驗電范圍的確定,并依據(jù)合成的規(guī)則,進(jìn)行信任度函數(shù)的計算,如下公式1所示:

        公式1中:表示信任度函數(shù),表示沖突系數(shù),表示驗電極限值。通過上述計算,最終可以得出實際的信任度函數(shù)。根據(jù)得出的信任度函數(shù),設(shè)定信任驗電范圍,在這個范圍之內(nèi),包括已知范圍和未知范圍,通常情況下,已知范圍會在設(shè)計電路前完成設(shè)定,而未知范圍則是需要在驗電前,通過實際的需求以及側(cè)向的輸電線路調(diào)整來實現(xiàn)的[5]。所以,在已知的驗電范圍之內(nèi),結(jié)合實際的置信度,進(jìn)行未知信任驗電值的計算,如下公式2所示:

        公式2中:表示未知信任驗電值,表示歸一系數(shù),表示焦元范圍,表示允許出現(xiàn)的極限誤差。通過上述 計算,最終可以得出實際的未知信任驗電值,為后續(xù)設(shè)計奠定基礎(chǔ)。

        1.2無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表下雙向D‐S驗電模型創(chuàng)建

        在完成未知信任驗電值的確定之后,隨后,在無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表相結(jié)合的背景之下,進(jìn)行雙向D‐S驗電模型的創(chuàng)建[6]。在輸出電路的運行過程中,由于電場感應(yīng)電荷的存在,需要利用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行兩級電力極板的未知確定,并設(shè)定對應(yīng)的驗電坐標(biāo),具體如下表1所示:

        根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)信息,最終可以完成對驗電坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定。完成之后,結(jié)合位置信任驗電值,再加之初始的驗電標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行雙向D‐S驗電結(jié)構(gòu)的設(shè)計,在傳輸電路的兩個極板之間,進(jìn)行電容值控制,隨后關(guān)聯(lián)無線無線電壓表,利用無人機(jī)的定位以及處理技術(shù),最終形成雙向的驗電模型,確定無線驗電實際范圍。

        1.3相關(guān)度算法實現(xiàn)輸電線路的驗電

        在完成無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表下雙向D‐S驗電模型的創(chuàng)建之后,接下來,利用相關(guān)度算法實現(xiàn)輸電線路的驗電。利用雙向D‐S驗電模獲取輸電線路的數(shù)據(jù)信息,匯總整合之后,在未知信任驗電范圍之中,創(chuàng)建電力相關(guān)度矩陣的設(shè)計,具體如下公式3、4、5所示:

        公式3、4、5中:表示驗電相關(guān)度,表示傳輸測定指數(shù),表示電力極限值,表示極限誤差,表示未知驗電范圍。通過上述計算,最終可以得出實際的驗電相關(guān)度,結(jié)合無人機(jī)技術(shù),在輸電線路中進(jìn)行驗電節(jié)點的定位,同時依據(jù)合理驗電標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合無線電壓表的變化數(shù)據(jù),實現(xiàn)輸電線路的最終驗電。

        2方法測試

        本次測試主要對無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表相結(jié)合的輸電線路驗電效果進(jìn)行論證。測試共分為以下兩組,一組為傳統(tǒng)的電磁振動電路驗電方法,將其設(shè)定為傳統(tǒng)電磁振動驗電測試組;另一組為本文所設(shè)計的方法,將其設(shè)定為雙向驗電測試組。兩組方法在相同的測試環(huán)境之中同時進(jìn)行,得出的結(jié)果最終進(jìn)行對比分析。

        2.1測試準(zhǔn)備

        根據(jù)上述設(shè)定,進(jìn)行相應(yīng)的測試準(zhǔn)備,搭建對應(yīng)的測試環(huán)境。在初始的測試電路中,安裝小型的電磁感應(yīng)器,且將其中的數(shù)據(jù)格式調(diào)整為對應(yīng)的量,設(shè)定為單精度的浮點數(shù)標(biāo)量。隨后,根據(jù)輸出值以及驗電的實際強(qiáng)度,進(jìn)行輸出電路驗電范圍的劃歸與計算。具體如下公式6所示:

        公式6中:表示電路驗電范圍,表示應(yīng)變重合處理,表示感應(yīng)輸出強(qiáng)度。通過上述計算,最終可以得出實際的電路驗電范圍。完成電路驗電范圍的確定之后,接下來,進(jìn)行電壓模擬標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)定,具體如下表2所示:

        根據(jù)表2中的數(shù)據(jù)信息,最終得出實際的電壓模擬標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)定。將其作為輸電線路的驗電標(biāo)準(zhǔn),同時將驗電的偏差設(shè)定在4%之內(nèi)。完成上述測試環(huán)境的搭建之后,最終核定測試裝置以及設(shè)備是否處于穩(wěn)定的運行狀態(tài),同時不存在影響最終測試結(jié)果的外部因素,完成之后,開始測試。

        2.2測試過程及結(jié)果分析

        在上述所搭建的測試環(huán)境中,進(jìn)行測試,調(diào)整無線電壓表的執(zhí)行程序,結(jié)合無人機(jī)的雙向處理技術(shù),采集匯總?cè)粘5碾娐夫炿姅?shù)據(jù),將其添加在目標(biāo)控制區(qū)域之中,隨后,進(jìn)行綜合驗電處理,兩組方法同時測試,最終可以得出實際的測試結(jié)果,具體如下表3所示:

        根據(jù)表3中的數(shù)據(jù)信息,最終可以完成相關(guān)的對比分析:在不同的信任分配驗電比范圍之內(nèi),對比于傳統(tǒng)的電磁振動驗電測試組,本文所設(shè)計的驗電方法最終得出的電位值相對較高,均在3%以上,表明驗電效果更佳,具有實際的應(yīng)用意義。

        結(jié)束語

        綜上所述,便是對無人機(jī)技術(shù)與無線電壓表結(jié)合的輸電線路驗電方法的設(shè)計與分析。對比于傳統(tǒng)的方式,本文所涉及的驗電機(jī)構(gòu)更加清晰明了,貼近現(xiàn)實應(yīng)用環(huán)境,另外,具有更強(qiáng)的靈活性和敏感性,在面對單相電路以及雙向電路異常的情況時,均可以靈活處理,最大程度降低存在的驗電誤差值,在確保輸電線路穩(wěn)定運行的同時,也可以提升整體的驗電效果,增強(qiáng)電路驗電結(jié)果的可信性以及穩(wěn)定性,幫助相關(guān)行業(yè)實現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展于完善。

        參考文獻(xiàn)

        [1]于劍橋. X地區(qū)老舊輸電線路風(fēng)險管理[D].天津工業(yè)大學(xué),2020.

        [2]李魯鋒. 多旋翼無人機(jī)技術(shù)在工程施工管理中的應(yīng)用[D].山東建筑大學(xué),2020.

        [3]王偉剛,梁波,張海朋.輸電線路停電作業(yè)預(yù)防反供電持續(xù)驗電新方法的研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2019(27):170-171.

        [4]古亮,郝鴻凱,陳新崗等.基于振動電容傳感技術(shù)的高壓驗電方法研究[J].電測與儀表,2019,56(22):126-130.

        [5]郝鴻凱. 高壓輸電線路驗電與安全報警系統(tǒng)研究[D].重慶理工大學(xué),2019.

        [6]孔瀏陽. 高壓配電線路驗電及裝設(shè)接地線機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計與分析[D].華北電力大學(xué),2019.

        作者介紹:

        施錫彪(1993.11),男;云南鶴慶;白族;大學(xué)本科;助理工程師;從事輸電線路運維檢修工作。

        高鑫(1986.02),男;湖南益陽;漢族;大學(xué)本科;工程師;從事輸電線路運維檢修工作。

        王宗明(1976.08)男;安徽含山;漢族;大專;助理工程師;從事輸電線路運維檢修工作。

        梁江濤(1994.02)男;云南大理;白族;大學(xué)本科;助理工程師;從事輸電線路運維檢修工作。

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