摘要：为解决35 k V交流输电线路直线塔巡检无人机自适应能力差,导致巡检作业易出错中断的问题,该文设计一种新型无人机巡检自动化控制系统。此系统由MPU9250九自由度惯性传感器、加速度计、磁力计,采集输电线路直线塔无人机巡检状态数据,通过积分法、三角函数关系、倾斜补偿方法,解算获取直线塔无人机巡检的姿态、速度、位置数据信息;使用基于模糊PID的自动化控制器,计算无人机巡检的姿态、速度、位置偏差与偏差率,自动调整无人机旋翼转速,控制无人机巡检状态,完成35 kV交流输电线路直线塔无人机巡检自动化控制。实验中,此系统使用下,无人机巡检状态与指定轨迹一致,俯仰角、横滚角、航向角偏差值为0°。

摘要：移动机器人在变电站中应用广泛,如何确保其移动轨迹准确高效,成为业内关注的重点。该文提出一种基于LabVIEW的变电站移动机器人轨迹跟踪虚拟仿真系统,以提高移动机器人的巡检效率以及轨迹运行精确度。研究系统结合遗传算法对巡检轨迹进行优化,保证机器人轨迹跟踪路径最优。同时结合分数阶模糊PID控制实现变电站移动机器人轨迹跟踪时的精确度。通过LabVIEW软件构建机器人轨迹跟踪虚拟仿真框架,并通过对比实验进行验证。实验结果表明,研究系统相比其他机器人巡检方式具有更好的稳定性以及轨迹跟踪精确性。

摘要：提出了一种基于零次学习算法的状态评估模型,此算法的优势在于可以识别知识库中未出现的样本特征,借助已有知识的关联属性协同过滤训练,与电缆绝缘因素的不可控特性相匹配,能够增强评估模型的自适应学习的能力,并能不断完善电缆绝缘导致的机理问题。利用LabVIEW软件设计了电缆在线监测系统的上位机终端显示界面,仿真结果表明基于零次学习的评估模型能够较有效地评判电缆故障信息结果,成果具有较高的现场应用价值。

摘要：开展电力物资质量检测能够避免不合格的电网材料与设备在电网中投入运行,从而在基础层面确保电网的运行安全性。针对当前的电力物资质量检测方法存在的误差偏高的情况,本研究基于贝叶斯概率更新过程,设计了一种新的电力物资质量检测方法。首先,利用Abaqus CAE有限元仿真软件实施电力物资的有限元建模。然后,定义电力物资的损伤状态等级及其对应的损伤情况,通过向初始有限元模型不断施加载荷模拟电力物资各损伤状态,获得电力物资结构的时域响应,完成电力物资各损伤状态下的数值模拟。最后,基于贝叶斯概率更新过程,设计电力物资结构物理参数变化识别方法,从而完成物资质量检测。实验测试结果表明:该方法能够实现电缆、断路器、矩形母线固定金具的质量检测,识别结果的相对误差整体较低,最低仅为1.62%,同时其变异系数整体较低,最低仅为5.96%,说明该方法能够有效实现设计预期。

摘要：面向表面肌电信号在康复机器人领域的应用,设计了一种四通道表面肌电信号采集系统。表面肌电采集系统包含了检测电极设计、前置放大电路、高通滤波电路、工频陷波电路、低通滤波电路、后级放大电路和电源电路。实验基于右前臂桡侧腕长伸肌,对设计的四通道表面肌电信号采集系统采集的信号进行了测试分析。实验结果表明,系统能够很好地采集到人体表面肌电信号,每一个通道的信噪比为58±3dB,可以看出表面肌电信号采集设备对噪声的抑制能力较高,且采集到的信号质量高,能够应用于康复机器人领域。

摘要：电网电压不平衡时,以模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)作为换流装置的直流输配电系统会出现交流电流不对称、有功无功二次脉动等问题。为此,提出一种基于端口受控耗散哈密顿(port-controlled hamiltonian with dissipation,PCHD)模型的无源控制(passivity-based control,PBC)和滑模控制(sliding-mode control,SMC)的混合控制策略,设计出了PCHD模型下MMC控制系统的无源滑模变结构控制器规律,并通过仿真验证了所提方法较PI控制、无源控制等方法具有更加良好的控制效果。

摘要：为了解决MC-WPT系统中磁耦合机构参数设计缺乏系统性的优化方法问题,以2个平面螺旋线圈构成的电磁耦合机构作为研究及优化对象,针对LCC-S型WPT系统,提出一种磁耦合机构参数多目标优化方法。以线圈半径、传输距离和线圈匝数3个耦合机构几何参数作为决策变量,以系统传输效率、传输功率与总谐波畸变率为目标函数,利用基于带精英策略的非支配排序遗传算法Ⅱ(NSGA-Ⅱ)对MC-WPT系统进行优化,得到了3个目标函数的Pareto解集。最后,将优化后的参数带入MATLAB/Simulink仿真模型中对系统进行仿真,并搭建了一套实验装置进行实验验证,仿真和实验结果证明了提出的多目标优化方法的可行性和有效性。研究提出的MC-WPT系统磁耦合机构参数多目标优化方法能够为MC-WPT系统耦合机构参数的设计提供理论性指导。

摘要：太赫兹脉冲信号在频域上具有“指纹频谱”特性,利用该性质可以对物质进行定性分析。借助Zemax软件的光学分析与优化功能,设计了二次非球面TPX平凸透镜,提高了透镜对太赫兹波束的聚集能力;采用平凸透镜设计了太赫兹波束整形光学系统,并将该光学系统用于太赫兹时域光谱系统中,对盐酸莫西沙星和左氧氟沙星进行太赫兹光谱测试,经过算法处理后得到二者在频域上的吸收系数与折射率曲线。测试结果表明:左氧氟沙星的折射率在0.1 THz~3.5 THz波段要比盐酸莫西沙星高,但是盐酸莫西沙星的折射率变化更加平缓;盐酸莫西沙星在1.03 THz、1.92 THz、2.58 THz、2.84 THz处具有明显的吸收峰,左氧氟沙星在1.35 THz、1.96 THz、2.52 THz、2.73 THz处具有明显的吸收峰。

摘要：综合管廊是雄安新区城市管网主要方式,运行环境复杂,随着其运检数量的指数级增长,状态数据离散化、孤岛化严重,依靠人力为主的传统运检模式已无法支撑电网的运维需求。为此,文中设计了一种新型基于移动感知的综合管廊电力舱电缆线路的运行状态诊断系统,利用小波分解对感知数据进行压缩,并根据前、后端数据特征及应用场景进行算法设计,形成了一套基于前端短时数据的电缆线路状态分析预测及大数据后台的多维度融合分析与决策系统,综合实现设备识别、状态感知、数据交互与智能诊断的无缝衔接和多层级电缆运行可靠性评价。该系统在应用中能够成功确立电缆线路缺陷因素等级,发现同类风险隐患,并给出检修建议,进一步强化了设备状态管控力、优化设备运维策略。

摘要：多站融合变电站是今后城市电网及综合能源建设的重要发展方向,但目前尚无多站融合变电站一体化监控系统的国家和行业技术标准。本文提出了一种多站融合变电站一体化监控系统模块化设计方案,以变电站一体化监控系统平台为核心,通过分层分布式网络结构和DL/T 860规约将各子系统监控模块融合为统一界面、统一规约、相同控制策略的联合监控系统,统筹促进“能源流”、“数据流”、“业务流”深度融合和交互,实现对所有可控设备的统一协调控制和全景数据智慧管理。根据应用场景的不同,可实现子系统模块的即插即用。并根据各子系统的定位和数据流向特点,设计了多站融合变电站一体化监控系统设备配置、网络配置及安全分区方案,指出了多站融合变电站一体化监控技术发展方向和应用前景。