测距

5月6日9时，在江苏常州与无锡交界的一处树林内，一架无人机在±800千伏白鹤滩—江苏直流输电工程线路通道附近飞巡。该工程江苏段横跨苏南4市8县（区），沿线地势以丘陵、平原为主，植被茂密。春夏之际，树木生长迅速。搭载三维激光雷达系统的无人机可高效获取交叉跨越、树线距离等空间距离信息，测距精度可达厘米级。

国网江苏省电力有限公司为解决线路通道远程监控问题,大量部署单目可视化监拍装置，定时拍摄图像后识别目标物进行告警，由于单目相机不能准确测距，导致告警有效性低，无效告警约占96.76%，单目相机告警测距技术是输电线路运行领域亟待攻克的技术难题。国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司通过自主创新，首创了使用无人机已采集点云数据和电力杆塔上安装摄像头采集图像，运用二维-三维映射技术、内方位元素标定技术、海量空间数据并发加载和搜索技术，解决无法量测通道内危险源与线路安全距离的问题,实现输电线路通道全天候、全天时精准监测，做到及时发现危险源并阻止外破事件发生。

精准、高效地辨识故障行波波头是故障测距的主要难点之一，而故障点反射波波头的有效识别则是单端故障行 波自动测距的关键依据于合理短窗截取的故障电流行波波前具有陡斜直线的特征，采用Hough变换直线检测的方法，通过 前几个行波波头的时间间隔和不同分辨率下初始浪涌突变斜率相关性来校验故障点反射波辨识的有效性，来对故障行波 初始波头和故障点反射波进行初定位，再采用小波分析法，对故障行波波头进行精确定位，提出了一种新的故障行波波 头识别方法实验结果表明，该方法能更准确的标定故障行波波头时刻，有效地提高单端行波故障定位的准确性。

充油海底电缆电气性能稳定，其最常见的故障类型即外力破坏或者其它原因导致渗油漏油。建立了充油海底电缆 出现故障时的负压波传输模型，类比电缆双端行波测距的方法，提出了利用负压波对充油海底电缆漏油故障进行定位的方法。同时，通过分析计算电缆油道管道模型压力波的波速，充油海底电缆负压波波形的采集方法，探讨了负压波法在充油 海底电缆漏油故障定位中的应用的实现方式。

单端行波故障测距方法在考虑频变波速影响时需要提取故障行波时频域特征，但现有方法存在时频分辨率较低、波头识别困难和波速计算不准确的问题。为此，提出一种基于参数优化变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和瞬态提取变换(transient extraction transform, TET)的单端故障定位方法。首先，利用麻雀搜索算法(sparrow search algorithm, SSA)优化VMD参数，提取含有故障特征的高频模态分量。然后，对该模态分量进行瞬态提取变换，通过去除短时傅里叶变换中模糊的时频能量，保留与信号瞬态特征密切相关的时频信息，得到故障行波时频域全波形。最后，在故障行波全波形中提取主频分量并标定初始波头与第二反射波头，通过计算主频分量下的波速度，结合行波定位方法实现单端故障测距。在PSCAD/EMTDC中搭建四端柔性直流电网的仿真结果表明，所提算法对过渡电阻和噪声具有较强的耐受性，即使在较低采样率下也能实现准确的故障定位。

针对配电网拓扑结构动态识别、“站-线-变-户”关系校核的配电网精益化管理需求，提出一种基于电力线通信技术的识别方法及系统。主要介绍了可穿透配电变压器传输的工频畸变电流“指纹”技术、电力线载波测距技术等关键技术，线变识别系统构成及装置开发测试，系统主要功能及性能指标；识别装置与智能配电终端的融合设计，系统研制及现场应用测试情况。

本项目根据低压配电故障快速抢修的特点，设计了一款的移动式低压配电故障快速抢修装置，实现枪修作业现场的快速搬运、安装的；其次，在该装置两侧安装了三组四极热插拔式自锁定快速终端，做到了临时供电进（出）线的即插即拔快速连接；再次是设计了一款故障快速抢修放线架装置，提升了作业时的放线速度；四是研发了一款体积小、声音警告、闪光警示的可拆卸红外自动测距警示装置，加强了抢修现场的安全措施；最后编制了移动式低压配电故障快速抢修装置现场标准化作业指导书、作业流程及现场操作教学视频，规范了快速抢修装置使用的标准作业。 农村地区故障枪修是当前供电所最重点工作之一，由于以往对非故障区域临时供电无专用装置，造成电力电缆拖地放置使用接电，一是容易造成接线错误，出现安全隐患；二是电力电缆浪费严重；三是抢修作业现场混乱，造成抢修人员负担较重。研发的移动式低压配电故障快速抢修装置以及辅助装置放线架和可拆卸红外自动测距警示装置正是解决上述问题，该成果应用以来，提高了作业安全性和作业操作效率，应用效果较好，适合在全省供电企业内推广。

围绕北京市“十四五”发展规划要求和北京电网运行现状，首先介绍北京配电网在故障处置及运维管控方面面临的形式与需求。然后，结合典型应用案例，介绍北京公司在配电一二次融合开关深化应用方面开展的一系列探索与实践，主要包括：基于一二次融合开关的短延时级差配合关键技术与示范应用、基于配电开关运行数据驱动的主动运维关键技术与典型案例。最后，依托国网公司科技项目成果，介绍配电网行波测距试点应用案例，并提出一二次融合开关在支撑电网精益化运维方面的思考与发展方向。

我国南方林木众多，架空线路经常要穿越林木地带，线路暴露在野外，树木生长可能会引起线路放电，必须及时处理，因此对架空线路和树木间的距离进行测量是一项非常重要的任务。目前使用手持式激光测距仪在地面测量线树距离这种传统测量方式存在三个较大缺陷：一是激光难以腊准导线（导线截面小）和树顶被树叶遮挡而无法有效取点，导致无法进行有效测量；二是导线对树顶夹角为人工测量，误差大；三是测量仪器受阳光影响较大。这些缺陷使得传统测量方式测得的结果可靠性不高，满足不了现代电力系统的广泛需求。因此研发新的线树距离测量装置，以提高线树距离测量结果可靠性，对电力系统安全稳定运行具有明显的必要性和紧追性。针对此间题，研发团队基于旋翼无人机和激光测距技术开发出了旋翼无人机激光测量导线对树木距离的技术。这种技术把基于无人机的空间测距技术应用到高压电网线树距离测量当中，将空间定位、轨迹规划和激光测距无缝结合，能实时、高精度、高效率地解决线树距离测量这一生产难题。