电力线路

电力线路通道树障是威胁电力线路安全与运行的“头号杀手“，各级供电部门每年投入巨大的人力、物力进行树障清理作业，人工清障效率低下并存在很大的人员跌落、触电等人身安全风险。项目研制了一种可稳定飞行、精确悬停、具有预警与保护功能，专门用于电力线路通道树障自动清理的空中机器人，通过飞行器和作业刀具的一体化设计，提出一种受力状态下空中机器人高精度位置与姿态控制方法和一套树清障机器人安全保障方法，从空中安全、可靠地实现树障的快速清理。

随着我国城市化建设向农村城镇化建设的步伐不断加快，电缆线路具有架空线路无法比拟的优越性，替代架空线路应用于城市配电网中。电力线路入地项目虽然建设成本较高，但是它敷设于地下，不占地面空间，不影响市容市貌，同一地下电缆通道可容纳多回线路并且受外界条件和周围环境的影响较小，提高了输送容量的同时也保障了供电可靠性，这样的优势使得电缆线路的运行维护费用就相对较小。电缆线路与户外环网箱、分接箱等设备联结形成灵活的多线路联络，形成供电系统，运行方式灵活，减少了城市停电次数、停电范围，满足了配网自动化的要求。

本成果通过总结电力线路各类树障造成的跳闸事故及风险，再结合树障清理的现场实际要求，研制专门用于电力线路树障清理的空中机器人。其中由于在树障清理过程中，空中机器人携带的清障装置会与树障直接接触，造成浮空体的受力特殊性，故创新性采用清障强受力状态下空中机器人强抗扰控制算法，自研基于RTK+IMU+光流融合的高精度位姿强抗扰飞行控制系统。另设计了一种刚柔混合悬挂机构，实现树障清理作业时的全方位柔性缓冲作用，隔离刀具振动，避免空中机器人大角度倾转带来的风险，有效解决了飞行稳定性问题。

本报告介绍DL/T 1578标准概况、相关术语定义，介绍架空电力线路作业用多旋翼无人机巡检系统关键性能指标要求和关键项目试验方法等。

根据10kV架空电力线路现场设备和传统的带电作业方法，介绍了使用硬质绝缘遮蔽罩带负荷更换损坏的10kV隔离刀闸的作业方法。

为了提高电力线通信系统中OFDM定时同步的准确度,文章基于低压电力线宽带载波通信互联互通技术规范下的物理层通信协议,提出了一种基于Mitchell算法的电力线载波通信符号定时算法。与理论本地互相关同步算法相比,文章的算法不需要进行乘法运算,易于硬件实现。与简化的单比特量化算法相比,该算法同步检测结果更加准确,峰值旁瓣更小,在低信噪比条件下符号定时更加准确。

由于农村地区地域广阔，其电力线路设施具有配电线路长、分支多的特点，从而容易造成作业人员走错位置或者误登其它带电线路和设备，进一步发生电力安全事故。另外由于国家政策大力发展光伏产业，现在乡村的户用光伏容量不断增加，产生的电量有时不能完全消纳，从而造成线路反送电，对人员施工造成较大的安全隐患。因此，为了减少人员误登杆、线路反送电等电力事件的发生。我们研发了乡村带电线路检修新型电杆装置。

近年来，无人机已广泛应用在电力设备巡检，已成为基层班组“要用、爱用”的“工具化”常规运维装备。电力巡检无人机多为锂电多旋翼无人机，续航时间在25-40分钟左右，成为制约电力无人机巡检技术应用瓶颈性难题。 氢能无人机动力来源于氢燃料电池，相对传统的锂电无人机，氢能无人机续航能力为同类型锂电无人机3-5倍，具有多挂载、安全性好、清洁无污染、零下低温适应性等特点，已广泛应用于电力线路精细化巡检、故障特巡、应急巡灾等多个场景。