基于三维激光扫描技术的超高压输电线路巡线技术研究

本文将三维激光扫描技术应用于超高压输电线路的检测与维护中。与传统的线路检测与维护方法相比较,三维激光扫描技术提供了一种方便、快捷、高效的三维数据获取手段,在此基础上,方便地计算超高压输电线路维护过程中所需的各项参数,如档距、高差、弧垂、导线的相间距离等。一方面,可以有效地论证输电线路的设计方案是否合理;另一方面,也可以合理确定故障频发地段,为电网的安全稳定运行提供了可靠的技术保障。     

输电线路激光扫描数据质量检查与快速分析

针对输电线路激光扫描数据质量检查工作量大、效率低、输电通道安全距离快速分析时效慢等问题,本文提出一套激光数据质量检查与快速分析方法.根据输电线路激光点云数据特点,开发工具对数据进行自动化检查;利用自动化检查的数据,对点云数据进行快速自动/人工交互分类,基于快速分类数据进行安全距离快速分析,为运维单位提供隐患报告.实验结果表明:该方法能有效提高数据质检和安全距离快速分析效率.     

机载LiDAR辅助下的电力线路弧垂分析及应用

使用激光扫描技术进行输电线路运维能够有效发现线路本体缺陷和通道缺陷,但受巡视频次限制,不能保证发现输电线路缺陷的及时性。本文介绍了一种电力线工况分析模型来模拟实时动态的电力线状态信息。该模型考虑到输电线路受环境条件影响,如温度、风、覆冰等,其输电线弧垂状态会随之改变,运用架空线路电线力学计算,最终实现了电力线状态动态模拟,并结合扫描点云数据对典型气象条件下模拟电力线进行了安全距离检测,可及时发现输电线走廊下的隐患点。     

基于气象信息的输电线路风险评估系统研究与应用

输电线路长时间暴露在户外,其安全可靠运行与气象信息密切相关,尤其是台风、冰灾等恶劣天气,是输电线路安全运行的极大安全隐患;为了应对恶劣气象条件对输电线路造成的巨大经济损失,并提前做好相关防范工作,将恶劣天气对输电线路安全运行的影响降至最低,并在电网防灾减灾中起到积极作用,现设计并实现了基于气象信息的输电线路风险评估系统,阐述了系统的总体架构及设计,详细介绍了系统的技术路线及内容;实现了台风、雷电、污闪、覆冰恶劣天气对输电线路造成影响的评估,并生成按风险等级划分的输电线路风险集,提醒有关部门尽早安排电网应对恶劣天气的举措.该系统在国家电网公司华东分部进行应用,为电网调度安全运行提供了重要的辅助决策.     

输电线路的数字微地形自动提取方法

微地形是输电线路工程安全运行、电线积冰风险区划和线路建设期能耗计算等工作的重要基础,实现输电线路微地形的合理提取是复杂地形条件下电网工程建设的前提与保证。针对传统输电线路微地形提取存在决策知识模糊、主观因素影响大和缺少定量提取指标等问题,依据规程中微地形分类体系,提出了以地形位置指数、坡度、相对高程和水体距离为特征因子的组合表达输电线路微地形提取决策方案,利用数字地形分析技术建立了输电线路微地形自动提取方法。以2012—2018年某电网公司9条输电线路域栅格数字高程模型数据进行提取实验,实验结果与分析表明,所提方法能够有效提取垭口地形、高山地形、抬升地形、峡谷地形和水汽地形5类典型输电线路微地形,且揭示了微地形分布与线路灾害发生的相关性,可为电网建设可行性论证、线路精细化设计等提供技术支持。     

特高压输电线路通道三维可视化系统的实现

智能巡检技术的飞速发展可有效提高直升机、无人机、机器人及各类智能终端巡检高压输电线路的运维水平、提高工作效率、减小劳动强度.本文利用智能终端平台搭载的激光雷达扫描系统获取特高压输电线路上的激光雷达点云和光学影像数据,在激光扫描技术、三维可视化术及大数据分析等技术融合的基础上,在三维全景平台上融合航检数据,建立输电线路通道管控系统,全面提升输电通道的管理水平.     

输电线路风偏模拟分析系统研究

采用激光点云、数据高程、高清影像等技术,构建了输电线路工况模拟分析模型,设计开发了输电线路风偏模拟分析系统。在系统中实时集成第三方环境参数,通过输电线路风偏工况模拟分析,对超过安全阈值的输电线路进行定位、预警和预报,为输电线路的自动化巡检和隐患智能预警分析提供了技术支撑和科学决策依据。     

面向智能输电的三维可视化管理平台研究

提出了输电线路与物理设备动态映射的数据组织,从而实现输电线路及其技术档案资料的动态管理,研究实现了基于COLLDA的设备三维模型的动态构建方法,构建了基于键值数据库的影像库、模型库等,设计与实现了输电线路三维可视化维护管理平台,实现输电线路的可视化、智能化管理。     

基于MODIS的某特高压直流输电线路湖北段工程水土保持监测研究

酒泉-湖南±800 kV特高压直流输电线路工程是世界上已建成的电压等级最高、送电距离最长、输送容量最大的特高压直流输电线路工程.由于工程施工会扰动地表,产生弃土石渣,造成严重水土流失,直接危害到项目建设区及周边地区的生态环境,故亟待开展水土保持监测工作.本文利用谷歌地球引擎(Google earth engine,GEE)平台获取中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectroradi-ometer,MODIS)系列卫星遥感产品数据,采用GIS缓冲区分析和趋势分析定量研究了6年来酒泉-湖南±800 kV特高压直流输电线路湖北段工程周边10 km范围内的生态环境的时空变化特征及其对水土流失的影响,并与野外调研获得水土保持监测实测数据互为验证.     

多数据源三维量测技术在输电线路勘测设计中的应用

本文介绍构建以全数字摄影测量、高分辨率遥感卫星影像、地形图等多数据源为基础,通过立体匹配技术生成大场景三维立体量测平台,为输电线路优化选线提供强大的技术支撑,实现输电线路勘测设计作业流程的创新.     

激光扫描电力巡检技术设计与成果质量检验

针对直升机激光扫描电力巡检缺乏相应的技术设计与质量控制标准的问题,在总结输电线路直升机激光扫描电力巡检特点的基础上,分析了直升机激光扫描电力巡检的设备选型要求,详细阐述了激光扫描电力巡检技术设计内容,总结了激光扫描电力巡检数据的重点检查内容与技术指标,为开展直升机激光扫描电力巡检技术设计、成果质量检验提供了参考。     

基于不同GNSS增强系统的激光巡线数据分析

无人直升机搭载激光雷达（LiDAR）进行输电线路巡检具有高精度、低成本的优点,为了获取高精度输电线路三维点云高精度地理空间坐标,采用基于基站差分动态后处理（PPK）、江苏省连续运行参考站（JS-CORS）、千寻位置（QX-CORS）等三种不同定位服务方式进行输电线路巡检,分析了三种定位下获取的点位定位精度以及点云质量. 实际结果表明,PPK定位方式平面检核点与高程检核点误差平均值皆在0.1 m以内,其精度最高,数据质量最好,JS-CORS实时定位方式与QX-CORS实时定位方式精度次之. 为无人直升机搭载LiDAR进行输电线路巡检选择定位方式提供了参考.      

结合地理空间数据的输电线路通道潜在滑坡体稳定性评价

输电线路常需要通过地质灾害危险区域,对输电线路通道所经区域的潜在滑坡体进行稳定性分析及安全评价具有重要意义.本文基于直升机扫描LiDAR DEM和DOM数据,利用地理空间信息处理技术和有限元强度折减法分析,对某输电线路通道潜在滑坡安全隐患的边坡进行了分析计算.首先对输电线路通道原始扫描数据进行处理,提取滑坡体参数,再通过有限元软件建立滑坡体的三维地质模型;然后,利用强度折减法对潜在滑坡体进行自然、暴雨工况下的数值模拟和稳定性计算,求出滑坡体的安全系数,获得滑坡体应力、应变和位移云图,综合评价线路通道潜在滑坡体的稳定状态,为输电线路电力设施通道滑坡灾害防治安全设计和施工提供科学依据.     

基于多源数据的林区电力走廊安全风险评估方法EI北大核心CSCD

大型输电网是构筑国家经济发展的重要脉络,国家电网中高压电力线路跨越了广泛的区域,但是野外架空电力线路周围空间内常存在一些影响线路稳定运行的灾害与风险。诸如山林火灾、邻近生长的植被都可以轻易地造成输电故障。林区电力走廊中,火灾是电力线和植被之间相互作用、相互影响的一个重要媒介,无论是自然临近山火还是雷击或输电线触及植被放电导致火灾,总是会影响输电系统的正常运行。     

输电线路状态监测的GIS平台设计与实现

本文分析了电力工业输电线路状态监测工作中对GIS的需求,结合输电线路状态监测的特点,提出了基于SOA架构的二三维一体化输电线路状态监测GIS平台建设思路,开发了原型系统,实现了输电线路及其状态在三维环境下的展示、分析、模拟和实时信息查询,对实现输电线路状态空间监测具有参考意义。     

基于SketchUp的输电杆塔三维建模研究

以我国首个特高压交流试验示范工程输电线路三维可视化研究为目标,根据输电杆塔的实际数据和图片资料,研究了基于Google SketchUp软件平台进行输电杆塔、绝缘子及金具三维建模的具体实现过程,分析了SketchUp用于输电杆塔等设施三维建模过程中存在的问题与不足.     

基于面向对象层次分类法的输电线路走廊地表覆盖分类

随着国产卫星遥感影像在电力部门的应用日益深入,利用高分辨率国产卫星遥感影像对输电线路走廊地区进行快速准确的地表覆盖分类成为现实。本文以湖北省输电线路走廊为研究对象,通过多种地物分类方法对比试验,综合利用高分辨率影像的光谱、纹理、形状等特征优势,以"高分一号"影像为例探索出面向对象的层次分类法,快速实现了地物的精确提取,可用于输电线路走廊地区山火评估及预防。研究结果表示,面向对象的层次分类法对于输电线路走廊地物快速分类是可行的并且能达到较高的精度。     

基于多平台的输电线路选线系统开发

输电线路选线是电力工程勘测设计的重要工作内容,传统的勘测手段存在地图不能及时更新,优化选线不合理,实地踏勘工作量大、前期工作周期长等问题。本文以在线卫星地图数据为主要载体,开发了基于多平台在线地理信息数据的输电线路工程选线系统,改变传统的作业模式,发挥多平台在线卫星地图数据的优势,大大提高输电线路设计效率和质量,克服了多平台地理信息数据不能转换,图形不能编辑、输出、量测等问题。     

GPS-RTK在输电线路测量中的应用

GPS-RTK技术在输电线路测量中蕴含着巨大的技术潜力,其应用及开发的前景十分广阔.在此主要介绍了GPS-RTK技术在输电线路的断面测量以及杆塔定位测量中的应用.     

激光雷达探测输电走廊安全风险研究现状

输电走廊环境监测和风险预警是电网防灾抗灾的重要研究内容。在激光雷达、物联网、无人机及计算机技术的发展与推动下,利用各种新型遥感监测与巡检手段进行输电走廊大范围、智能化巡检成为重要发展趋势。综合多种监测数据的线路安全风险评估与灾害预警,成为智能电网建设工作的研究热点之一。本文系统论述了应用激光雷达技术进行输电走廊安全风险探测的研究现状与发展趋势,分析了激光雷达在输电线路安全风险探测中的优缺点,讨论了激光雷达输电线路巡检和监测数据在输电线路安全风险评估预警中所面对的问题与挑战。