架空輸電線路在長期運(yùn)行當(dāng)中極易受到覆冰的危害,覆冰嚴(yán)重時易誘發(fā)大面積倒塔、斷線、閃絡(luò)跳閘等嚴(yán)重電力安全事故。對此國內(nèi)外開展了大量關(guān)于輸電線路覆冰的研究,但是缺少覆冰密度在線監(jiān)測的研究和監(jiān)測方法,覆冰和融冰計算中使用的覆冰密度大多采用估算值或純冰密度,對計算結(jié)果會造成無法避免的誤差。因此,研究一種能夠?qū)崟r在線監(jiān)測覆冰密度的監(jiān)測方法和傳感器具有重要的意義。本課題通過對覆冰成因及電容法測量技術(shù)的理論研究,詳細(xì)介紹電容法的測量原理,分析造成覆冰密度差異的主要原因,從理論上證明電容法測量覆冰密度的可行性。在此基礎(chǔ)上,通過調(diào)節(jié)所搭建的人工覆冰室的參數(shù),在實驗環(huán)境下獲得多種類型（密度）的覆冰,并在仿真指導(dǎo)下設(shè)計測量覆冰相對介電常數(shù)用的電容器。通過實驗研究了覆冰密度與相對介電常數(shù)、環(huán)境溫濕度、風(fēng)速等參數(shù)之間的關(guān)系,驗證電容測量法測量覆冰密度的可行性�；诒菊n題的理論和實驗研究,發(fā)現(xiàn)覆冰密度與其影響因素之間存在一個復(fù)雜的非線性關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)理論的計算公式在實際測量中并不精確。因此,本課題通過對比分析人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能,選用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)搭建其非線性關(guān)系模型。通過樣本參數(shù)的訓(xùn)練,得到覆冰密度與影響參數(shù)之間的計... 

【文章來源】：西安工程大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究技術(shù)現(xiàn)狀
        1.2.1 覆冰和融冰計算研究
        1.2.2 覆冰在線監(jiān)測技術(shù)研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 覆冰密度在線監(jiān)測技術(shù)架構(gòu)
    2.1 技術(shù)架構(gòu)
    2.2 關(guān)鍵技術(shù)
    2.3 本章小結(jié)
3 電容法測覆冰密度理論研究
    3.1 電容法測量原理與應(yīng)用
        3.1.1 電介質(zhì)的介電特性
        3.1.2 混合材料相對介電特性
        3.1.3 電容傳感器及應(yīng)用
    3.2 覆冰類型及成因分析
    3.3 電容法測量覆冰密度理論計算
    3.4 本章小結(jié)
4 電容法測覆冰密度實驗研究
    4.1 覆冰實驗平臺
    4.2 實驗測量方法研究
        4.2.1 多種密度覆冰的獲取
        4.2.2 測量電容的仿真與設(shè)計
        4.2.3 覆冰密度及相對介電常數(shù)測量
    4.3 實驗數(shù)據(jù)分析
        4.3.1 覆冰相對介電常數(shù)與密度的關(guān)系
        4.3.2 覆冰相對介電常數(shù)與溫度的關(guān)系
        4.3.3 覆冰密度理論計算
    4.4 本章小結(jié)
5 數(shù)字式覆冰密度傳感器設(shè)計
    5.1 硬件設(shè)計
        5.1.1 電容測量設(shè)計
        5.1.2 主要硬件電路
    5.2 軟件設(shè)計
        5.2.1 傳感器主程序設(shè)計
        5.2.2 通信協(xié)議
    5.3 覆冰密度計算模型
        5.3.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        5.3.2 覆冰密度計算模型
    5.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計
    5.5 本章小結(jié)
6 覆冰密度監(jiān)測裝置設(shè)計與試驗
    6.1 監(jiān)測裝置硬件設(shè)計
        6.1.1 電源供電電路
        6.1.2 氣象參數(shù)測量
        6.1.3 通信模塊
    6.2 監(jiān)測裝置軟件設(shè)計
        6.2.1 控制器軟件設(shè)計
        6.2.2 通訊協(xié)議
    6.3 實驗驗證分析
        6.3.1 功能性測試
        6.3.2 高低溫測試
    6.4 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間獲取科研成果清單
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]直流融冰裝置測試用等效模擬負(fù)載的溫升計算與試驗[J]. 藍(lán)磊,陳胤,文習(xí)山,余軼,王羽.  高電壓技術(shù). 2018(11)
[2]基于圖像和應(yīng)力的輸電線路覆冰監(jiān)測方法研究[J]. 趙建利,張曉妍,趙建坤,鄧潔,陳沛琳.  自動化與儀表. 2018(10)
[3]基于最優(yōu)時間步長模型的輸電導(dǎo)線霧凇覆冰預(yù)測[J]. 蔣興良,姜方義,汪泉霖,羅兵,韓興波.  電工技術(shù)學(xué)報. 2018(18)
[4]覆冰層熱導(dǎo)率測試方法與影響因素分析[J]. 朱永燦,黃新波,趙隆,紀(jì)超,穆靖宇,鄭心心.  高電壓技術(shù). 2018(09)
[5]再次面臨電網(wǎng)冰雪災(zāi)害的反思與思考[J]. 蔣興良,張志勁,胡琴,胡建林,舒立春.  高電壓技術(shù). 2018(02)
[6]覆冰導(dǎo)線臨界融冰電流數(shù)值模擬分析[J]. 王一各,朱永燦,趙隆.  廣東電力. 2017(05)
[7]基于OPGW的輸電線路覆冰廣域監(jiān)測方法[J]. 吳念,王海濤,張宗峰,郭偉紅,盧恩澤,周贊東.  中國電力. 2017(05)
[8]基于射頻法的原油含水率在線測量系統(tǒng)[J]. 賀國強(qiáng),黨瑞榮,雷蕾,高國旺.  油氣田地面工程. 2016(08)
[9]箱式變電站智能監(jiān)測裝置設(shè)計[J]. 黃新波,吳孟魁,朱永燦,朱海濤,王軍安.  中國電力. 2016(05)
[10]基于遺傳算法與模糊邏輯融合的線路覆冰預(yù)測[J]. 黃新波,王玉鑫,朱永燦,鄭心心,李弘博,王一各.  高電壓技術(shù). 2016(04)

博士論文
[1]架空輸電線路覆冰生長模型及其關(guān)鍵參數(shù)研究[D]. 朱永燦.西安電子科技大學(xué) 2017
[2]基于無損檢測方法的瀝青路面介電特性與施工質(zhì)量評價研究[D]. 劉濤.華南理工大學(xué) 2016
[3]檢測木材含水率的電容傳感器數(shù)學(xué)模型及其算法研究[D]. 國萃.哈爾濱工程大學(xué) 2014
[4]風(fēng)電輸出功率預(yù)測方法與系統(tǒng)[D]. 劉興杰.華北電力大學(xué) 2011

碩士論文
[1]地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[D]. 劉超.西安工程大學(xué) 2017
[2]輸電線路鐵塔應(yīng)力分析及在線監(jiān)測技術(shù)研究[D]. 廖明進(jìn).西安工程大學(xué) 2016
[3]平行板電容式原油含水率儀的設(shè)計與開發(fā)[D]. 王連海.中國石油大學(xué) 2007



本文編號：3178005