摘要：电场信息是新型电力系统状态智能感知、信息深度融合的基础。电场测量需兼顾无失真、微型宽频、强稳定性、易集成等众多性能需求。针对新型电力系统数字化发展需求,对地线侵入造成的电场测量误差来源进行分析,提出了微型宽频交流电场传感器设计方案和电场无失真测量方法,开展了无失真电场传感器设计,并与微机电系统(microelectro mechanical systems,MEMS)和光学电场传感器进行了无失真测量效果对比。结果表明MEMS电场传感器向上偏移间隙中心2 cm时电场测量误差为13.2%,光学电场传感器的电场测量误差在3%左右。无失真电场传感器的测量误差均在2%左右,且不随传感器的偏移距离而增大或减小,实现了地线干扰的隔离效果,且电场无失真程度优于光学电场传感器。

摘要：为了获得更好的环境适应性,研究设计了一种主动变形四旋翼飞行器.飞行器的变形主要分为两种:机臂伸缩和折叠.为抑制系统所受内外扰动影响,设计了基于自抗扰控制(ADRC)技术的飞行控制器.首先对主动变形四旋翼结构进行设计,使用牛顿欧拉法建立风扰下系统动力学模型,然后分析阵风对系统影响以及动态变形时重心位置、惯性张量等参数的变化,接着将主动变形四旋翼系统解耦成6个SISO系统的组合并设计位姿自抗扰控制器,最后分别利用扩张状态观测器和非线性状态误差反馈律对系统所受扰动进行观测和补偿.仿真结果表明,本文所设计的基于ADRC飞行控制器的主动变形四旋翼具有优秀的位姿控制能力,在飞行过程中可以良好地进行变形,能够有效地观测变形的扰动和紊流风扰,具有较强的稳定性和抗扰性,同时对系统部分动力失效故障有较强的鲁棒性.

摘要：基于向运行人员提示地区电网当前和未来整体安全性水平、揭示电网当前和未来的总体风险的目的,本文采用将智能告警、N-1和风险评估技术综合应用的方法,设计和实现了一种地区电网综合预警系统,通过某地区电网基于风险评估方法的综合预警系统示范建设,其运行情况表明,此系统利用智能告警减少了N-1扫描的事故数目60%以上,提高了N-1扫描的计算速度约30%,并基于风险评估方法为整个电网当前和未来安全性打分,给运行人员一个量化的电网风险值,在电网调度控制中有良好的应用前景。

摘要：为了解决地区电网静态安全分析系统中待分析(预想)事故数目较多的不足,本文引入故障在线分析技术,采用其分析得到的(疑似)故障设备列表和变位开关列表作为输入,减少静态安全分析计算中(预想)事故的数目,加快其分析计算的速度。针对地区电网静态安全分析结果以列表展示的不足,引入风险评估算法,为电网安全性评分,给值班员一个电网安全性的量化概念。工程实践证明,所改进的系统缩小了计算范围和次数,降低了计算压力,提高了静态安全分析系统的工程实用性。

摘要：普通检测系统存在绝缘电阻率下降趋势快、绝缘击穿量大等问题,造成严重的绝缘子劣化现象。为解决此问题,设计无人机定位下的新型绝缘子劣化状态检测系统。在模块检测电路中,促进无人机定位传感器、绝缘子劣化数据处理模块间定向传输的快速连接,完成新型状态检测系统的硬件运行环境搭建。利用完成定点识别的待检测劣化绝缘子,对检测状态协议进行配置支撑调试,再将所有处理数据在满足传输需求的前提下,输出至关联数据库进行长久存储,至此完成新型状态检测系统的软件运行环境搭建,结合软硬件运行模块,实现无人机定位下绝缘子劣化状态检测系统的应用。对比实验结果表明,与普通检测系统相比,应用无人机定位下的新型绝缘子劣化状态检测系统后,绝缘电阻率下降速度得到有效控制,单位时间内绝缘击穿量的最大值仅能达到5.39×10~7T。

摘要：针对输电线路树障清理作业任务对空中机器人平台稳定性、平动性和抗扰性的高要求,为克服传统平面配置多旋翼无人机姿态配合式位置移动的缺点,本文在全驱动多旋翼飞行器设计思想的启发下,提出并设计了一种无需姿态配合即可实现前后平移运动的非平面作业型多旋翼空中机器人.首先分别建立其姿态的运动学和动力学模型,然后采用自抗扰控制技术设计了该机器人的位置和姿态跟踪控制律.多组仿真和样机实验结果表明,本文所设计的非平面配置旋翼空中机器人在作业过程中的接触力扰动下具有良好稳定性、平动性和抗扰性.

摘要：针对风力发电系统灵活多变的输出特性,论文采用时移ARMA建立了风电发电系统的风速模型,并结合采用皮尔逊相关系数来表征两个风电场风速之间的相关性,完成了风电机组从风能转化为电能的过程。通过对发电系统内各设备灵活性资源量化设计了负荷优化调度灵活性的指标体系,并运用序贯蒙特卡洛法对各指标进行求解。通过对贵州电网数据库收录的历年风速数据进行模拟,结果表明:随着风速相关系数的降低,负荷优化调度的灵活性将降低;接入同一发电系统的风电发电,需考虑两者容量配比对系统灵活性的影响。

摘要：针对输电线路附近的树障进行清理问题,本文提出了一种新型的悬挂伸缩刀具的树障清理空中机器人并进行了仿真和实物验证.首先,对悬挂伸缩刀具的空中机器人进行了伸缩刀具重心变化下的动力学、运动学建模及接触建模.其次,为避免空中机器人接触作业时机器人倾翻的问题,设计了力估计器用于力感知和导纳控制器用于力控制.针对空中机器人非线性强耦合、伸缩刀具时参数摄动及作业时扰动的问题,设计了线性自抗扰控制(LADRC)的机器人位姿控制器.再次,数值仿真验证了导纳控制能有效避免空中机器人接触作业时产生倾翻的问题,以及基于LADRC控制器的位姿控制具有良好的稳定性和抗扰性.最后,通过实物飞行和接触作业测试,进一步验证了本文悬挂伸缩刀具的树障清理空中机器人及其控制方法的有效性.