【摘 要】
:
随着智能运检技术的不断发展,高压架空输电线路在线监测装置的数量与日俱增,对功率的需求日益提高;同时,无人机、机器人等输电线路大功率智能巡检装备开始得到广泛应用,由于现场电源供应问题,续航能力有限,导致巡检效率受到了极大限制。在缺乏低压电源的偏远地区,这些装置的经济可靠大功率电源供应问题,已成为制约架空输电线路智能运检技术发展和应用的瓶颈。利用静电感应和调谐原理从全绝缘地线获取电能,是解决该问题的可
论文部分内容阅读
随着智能运检技术的不断发展,高压架空输电线路在线监测装置的数量与日俱增,对功率的需求日益提高;同时,无人机、机器人等输电线路大功率智能巡检装备开始得到广泛应用,由于现场电源供应问题,续航能力有限,导致巡检效率受到了极大限制。在缺乏低压电源的偏远地区,这些装置的经济可靠大功率电源供应问题,已成为制约架空输电线路智能运检技术发展和应用的瓶颈。利用静电感应和调谐原理从全绝缘地线获取电能,是解决该问题的可能途径之一。为了实现高压输电线路绝缘地线在复杂运行环境下输出稳定的功率,本文主要对短距离高压输电线路绝缘地线的动态调谐取能方法进行了理论研究、仿真推演和试验分析,研究成果可为今后的大规模在线监测与智能巡检装置稳定大功率电源供应提供一定参考。首先,根据静电感应原理,对绝缘地线取能回路进行了简化并推导得到了静电感应电压及等值电容的计算公式。结合实际线路情况,利用稳态热平衡方程,分析了环境参数和负荷电流对弧垂变化的影响规律,得到了考虑导地线弧垂情况下绝缘地线取能回路等值参数的修正方法。在某220 k V输电线路上进行了现场实测,测量结果表明,取能等值参数的计算结果与试验结果一致性较好。其次,分析了绝缘地线调谐取能的基本原理,对比了不同负载下,不调谐和线性调谐时取能功率和电压的四象限变化规律,提出了调谐取能电抗器应采用非线性调谐方法。设计了一种深度饱和型电抗器,通过磁饱和使其工作点接近取能回路的谐振点,以提高取能功率并限制其两端电压,完成了样机制作并开展了实验室与现场试验。结果表明,该深度饱和电抗器最大取能功率可达到900 W左右,基本实现了预期功能。然后,针对深度饱和型调谐电抗器磁状态不易调节和谐波成分大的缺点,同时为实现调谐和取能功能的一体化,设计了一种气隙式调谐取能电抗器,并开展了参数设计、仿真分析、样机研制和试验验证。结果表明,试验结果与仿真结果吻合性较好,最高取能功率达到了908 W,且电压与电流波形基本未出现畸变。最后,为适应取能等值回路参数的扰动,提出了一种欠补偿负反馈动态调谐机制,并据此设计了一种硅钢与磁粉芯组合的磁路结构。利用正交试验设计和支持向量机算法,建立了组合磁芯式调谐取能电抗器的取能功率预测模型,结合粒子群优化算法,开展了组合磁芯电抗器磁路参数的优化设计。结果表明,取能功率预测模型的准确性较好,拟合度达到0.93;在负载电阻为15Ω时,优化后调谐电抗器的取能功率达到了1188 W,比优化前提高了5%,验证了优化方法的有效性。
其他文献
“洪范八政,食为政首。”粮食安全不仅是政府行政管理的重要职责所在,更是国家稳定社会发展的根本保障。习近平总书记曾指出“手中有粮,心中不慌。我国十四亿张嘴要吃饭,不吃饭就不能生存,悠悠万事、吃饭为大。只要粮食不出大问题,中国的事就稳得住”。新中国成立以来,党带领全国各族人民实现了从原有的“吃不饱”到“吃得饱”“吃的好”的历史性飞跃。作为党和政府治国理政的头等大事,如何在中国特色社会主义发展的新阶段守
心血管疾病(Cardiovascular disease,CVD)已经是当今世界造成死亡数最多的疾病。心力衰竭是临床常见的心血管疾病,NT-proBNP检测已经成为心衰高风险人群筛查的重要指标,对于心衰患者的诊断鉴别、疗效检测、预后评估以及危险分级等均具有重要意义。根据心衰诊断指南,NT-proBNP的检测需要在20分钟内快速检测。然而,目前对NT-proBNP快速的临床诊断仪器在市场上还没有得到
随着环境污染和能源紧缺等问题的日渐突出,风力发电等新能源以其清洁环保的特征引起了电力行业科研学者的重点关注。然而,带有不稳定性和随机性特点的风电等清洁能源并网后,会给电网安全运行增加负担,导致风电等清洁能源的上网电量受到一定的限制。电池储能系统主要的特点是安装灵活、响应过程短、可双向调节,可以利用这些特点来应对清洁能源出力的不确定性。此外,需求响应也是提高清洁能源利用率的有效手段。为实现微网的经济
人类腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Tooth,CMT)是一种常见的家族遗传性周围神经病,通常由与神经元功能相关的某些基因的突变或异常而引起。该病有常见的CMT1型(脱髓鞘型)和CMT2型(轴突型),临床上的典型表型为由周围神经进行性和长度依赖的退行变性,导致远端肢体、足和手的肌肉无力和萎缩,以及伴随着感觉障碍,目前CMT疾病还没有特殊的治疗方法。随着生物技术的不断发展与进步,对CMT疾
电力系统的暂态稳定性评估对于保障电力系统安全、稳定运行至关重要。电力系统遭受严重故障后,若能够及时、准确地评估其暂态稳定性,便能快速、合理地采取紧急控制措施,防止事故扩散,减小经济损失和社会影响。传统的暂态稳定性分析方法由于其局限性而难以实现暂态稳定性在线实时评估。深度学习算法由于其评估精度高、计算速度快等优点,具有构建在线实时暂态稳定性评估模型的潜力。因此,本文基于人工智能技术,围绕电力系统故障
城中村是我国城市化快速发展进程中的特殊产物,伴随着经济的快速发展,滞于时代发展步伐的城中村问题也逐渐暴露出来。在快速发展的城市化过程中,城市既有现代主义推动下的城市规划,也有村落自发生长的内推力。面对中国城市化的快速发展,中央美术学院城市设计学院院长王中指出,现有的城市更新模式无法解决中国二次城市化浪潮带来的问题。现阶段的发展模式迫切需要找寻一种可以突破性的发展思路和价值准则。同时他提出文化艺术的
随着电压源换流器(Voltage Sourced Converter,VSC)和直流配电网逐渐发展成熟,未来会形成交直流混合配电网协同发展的新格局,为光伏发电、储能等直流电源和电动汽车、制氢系统等直流负荷接入电网创造了良好的条件。分布式电源中,风力发电功率出力与光伏发电功率出力随机性较强,在短时间内功率波动较大,负荷功率同样存在波动性,这些皆会威胁到交直流混合配电网的安全运行。因此,为获取系统的潮
能源是当代人类社会发展和进步的源泉,同时也是人民美好生活的基础。随着人类对能源的消耗量越来越大,各类可再生能源得到了巨大的发展,太阳能作为一种绿色环保的再生能源一直被广泛的关注。硫化锑(Sb2S3)薄膜是一种具有良好应用前景的吸光材料,其具有合适的禁带宽度(1.5 e V-1.7 e V)、较高的载流子迁移率(10~5 cm-1)和光吸收系数(>10~5 cm-1)等特点,在太阳能电池应用领域备受
双酚类物质(Bisphenols,BPs)是一种环境激素,通过食物链或环境迁移,可存在于生物样品中。由于生物样品中BPs丰度低、背景物质较为复杂,建立高效的BPs识别方法以期提高其检测灵敏度,受到了研究者的高度重视。共价有机骨架材料(COFs)具备比表面积大、孔隙可调、规整性好及可预测控制的结构、易功能化修饰、稳定性高等优势;磁性纳米粒子(MNPs)因其独特的化学性质、磁选性和良好的生物相容性受到
随着低压配电系统分断容量逐渐增大,要求全面提升开关电器的分断能力。触头作为开关电器的核心部件,决定了开关电器的电寿命与工作可靠性,合理地提高触头分断速度、选用合适的触头材料及其配对方式,能有效地改善开关电器的电气性能。采用触头电性能模拟试验装置,调节触头开距、终压力、闭合与分断速度等参数,实现不同触头在不同条件下的性能测试,是研究触头电性能的重要手段。本文在总结了现有的触头模拟试验装置优缺点的基础