輸電線路山火煙霧外絕緣特性與激光雷達監(jiān)測系統(tǒng)研究
本文關(guān)鍵詞:輸電線路山火煙霧外絕緣特性與激光雷達監(jiān)測系統(tǒng)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:大部分高壓輸電線路位于野外地段,山火導致的線路跳閘降低了電網(wǎng)運行的可靠性。目前輸電線路山火外絕緣特性主要依靠實驗室環(huán)境下的導線大地間隙放電模擬試驗,對山火煙霧外絕緣特性的仿真分析研究較少,同時現(xiàn)有的山火監(jiān)測方式存在諸多問題。本文對山火煙霧條件下輸電線路不同類型的外絕緣特性進行了仿真計算,提出了激光雷達監(jiān)測輸電線路山火煙霧的新方法,并進行了試驗研究,最后設(shè)計了激光雷達裝置的安裝方案。主要研究內(nèi)容如下:(1)建立直流復合絕緣子的二維軸對稱模型,運用有限元仿真分析軟件COMSOL Multiphysics對山火煙霧環(huán)境下絕緣子電場特性進行仿真分析。(2)開展激光雷達監(jiān)測輸電線路山火煙霧的模擬試驗研究,并建立了相應的數(shù)學模型對山火和煙霧的分布特性和蔓延特性進行了求解。(3)提出了激光雷達裝置安裝在輸電線路環(huán)境下的改造、安裝和維護方案。通過仿真分析研究了煙霧顆粒對絕緣子電場分布的影響,提出了激光雷達監(jiān)測山火煙霧的新方法,驗證了激光雷達技術(shù)用于輸電線路山火煙霧監(jiān)測的可行性,提出了山火煙霧監(jiān)測裝置安裝在輸電線路環(huán)境下的最佳方案,為輸電線路山火監(jiān)測預警提供了新的思路。
【關(guān)鍵詞】:山火煙霧 外絕緣特性 仿真分析 激光雷達 監(jiān)測
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM75
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 緒論9-13
- 1.1 研究背景及意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
- 1.2.1 輸電線路山火煙霧外絕緣特性研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 輸電線路山火監(jiān)測研究現(xiàn)狀11-12
- 1.3 論文主要研究內(nèi)容12-13
- 第二章 輸電線路山火煙霧外絕緣特性研究13-28
- 2.1 引言13
- 2.2 煙霧特性取樣分析13-15
- 2.3 有限元仿真計算軟件COMSOL Multiphysics介紹15-18
- 2.3.1 有限元法基本原理15-16
- 2.3.2 有限元法求解靜電場電場分布16-17
- 2.3.3 COMSOL Multiphysics有限元仿真計算軟件17-18
- 2.4 絕緣子模型建立18-21
- 2.4.1 基準模型參數(shù)18-19
- 2.4.2 煙霧顆粒覆蓋絕緣子表面模型19-21
- 2.5 仿真結(jié)果分析21-25
- 2.5.1 清潔絕緣子周圍電場分布21-22
- 2.5.2 煙霧覆蓋時絕緣子周圍電場分布22-24
- 2.5.3 一個傘裙單元的絕緣子場強分布24-25
- 2.6 煙霧顆粒對空氣間隙電場分布特性影響仿真研究25-27
- 2.7 本章小結(jié)27-28
- 第三章 激光雷達技術(shù)用于輸電線路山火煙霧監(jiān)測的試驗研究28-43
- 3.1 引言28
- 3.2 激光雷達裝置28-29
- 3.3 激光雷達技術(shù)監(jiān)測輸電線路山火煙霧原理29-32
- 3.3.1 激光雷達監(jiān)測山火煙霧的方法原理29-31
- 3.3.2 米散射激光雷達反演法31-32
- 3.4 激光雷達監(jiān)測輸電線路山火煙霧的試驗研究32-40
- 3.4.1 激光雷達監(jiān)測近距離監(jiān)測山火煙霧的模擬試驗研究32-37
- 3.4.2 激光雷達監(jiān)測遠距離監(jiān)測山火煙霧的模擬試驗研究37-40
- 3.5 輸電線路環(huán)境下山火蔓延模型40-42
- 3.6 本章小結(jié)42-43
- 第四章 激光雷達裝置的改進、安裝與維護方案43-51
- 4.1 激光雷達固定式站房設(shè)計方案43-45
- 4.2 改造激光雷達設(shè)備設(shè)計方案45-50
- 4.2.1 光源和后臺處理系統(tǒng)分開方案45
- 4.2.2 光電分離方案45-46
- 4.2.3 激光雷達裝置整體改裝方案46-50
- 4.3 本章小結(jié)50-51
- 第五章 結(jié)論51-52
- 參考文獻52-55
- 攻讀碩士學位期間取得的研究成果55-56
- 致謝56-57
- Ⅳ-2答辯委員會對論文的評定意見57
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