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基于CVT黑盒逆模型的电网宽频电压在线测量方法与装置开发
1
作者 周原 林硕彦 +3 位作者 彭向阳 杨鸣 司马文霞 张忠 《高电压技术》 北大核心 2026年第1期225-234,共10页
在电力系统中,电压互感器作为电压测量的主要数据来源,其在工频电压测量中展现出较高的精度。然而,面对电网中日益严峻的谐波污染问题,传统电压互感器难以提供所需的准确数据。针对这一挑战,该文提出了一种基于黑盒逆模型的电容式电压... 在电力系统中,电压互感器作为电压测量的主要数据来源,其在工频电压测量中展现出较高的精度。然而,面对电网中日益严峻的谐波污染问题,传统电压互感器难以提供所需的准确数据。针对这一挑战,该文提出了一种基于黑盒逆模型的电容式电压互感器(CVT)二次电压补偿方法,并且开发了相应的在线监测装置,以实现对电网电压的实时监测。首先,采用黑盒逆模型对CVT二次侧畸变电压进行补偿,并提出其离散求解方法与“谐波-散射参数”联合激励的模型参数获取方法;接着,完成电网宽频电压在线监测装置的硬件制作、软件设计与上位机界面开发;最后,搭建宽频电压测试平台进行高次谐波试验以验证所研制装置的准确性与实时性。提出的宽频电压在线测量装置及其相应的黑盒逆模型补偿方法,在4 kHz频率范围内,装置反演一次电压的总矢量误差(total vector error,TVE)平均值为1.51%,而折算电压的TVE平均值为23.98%,为电力系统的动态防护和优化调控提供新的技术手段和方法论支持。 展开更多
关键词 电容式电压互感器 黑盒逆模型 离散状态空间方程 谐波分析 在线测量
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抗氧剂对非交联聚乙烯基共混绝缘材料性能影响研究
2
作者 于是乎 尚志豪 +4 位作者 彭向阳 张宏 余欣 姚崇 高景晖 《绝缘材料》 北大核心 2026年第1期69-76,共8页
LLDPE/HDPE共混非交联绝缘料具有优异的电气、力学和抗热老化性能,有望成为新一代绿色环保的电缆绝缘材料。为确定非交联聚乙烯共混材料中抗氧剂组分配比,研究了不同抗氧剂配方对共混材料结晶、力学、导电特性和氧化诱导期的影响,并对... LLDPE/HDPE共混非交联绝缘料具有优异的电气、力学和抗热老化性能,有望成为新一代绿色环保的电缆绝缘材料。为确定非交联聚乙烯共混材料中抗氧剂组分配比,研究了不同抗氧剂配方对共混材料结晶、力学、导电特性和氧化诱导期的影响,并对不同抗氧剂与共混材料的相容性进行分析。结果表明:抗氧剂的添加对共混材料结晶和电气性能的影响较小,添加0.3份抗氧剂1010时共混材料的力学性能较优,氧化诱导期较长,且抗氧剂1010与共混材料的相容性较好,最终确定以0.3份的抗氧剂1010为共混材料的最优抗氧剂配方。 展开更多
关键词 非交联聚乙烯 电缆材料 抗氧剂 热氧老化
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基于温频耦合效应和斜抛物线-行波模型的输电线路弧垂计算方法
3
作者 周原 苟彬 +3 位作者 彭向阳 席荣军 汪皓 范亚洲 《广东电力》 北大核心 2026年第3期83-96,共14页
全天候实时精准监测输电线路弧垂状态是调整“安全-效率”二元矛盾的关键,针对现有弧垂计算方法在准确性、简洁性等方面的不足,提出基于温频耦合效应和斜抛物线-行波模型的输电线路弧垂计算方法。首先,搭建悬挂点不等高时导线的弧垂模型... 全天候实时精准监测输电线路弧垂状态是调整“安全-效率”二元矛盾的关键,针对现有弧垂计算方法在准确性、简洁性等方面的不足,提出基于温频耦合效应和斜抛物线-行波模型的输电线路弧垂计算方法。首先,搭建悬挂点不等高时导线的弧垂模型,结合行波传输理论,建立斜抛物线-行波关系函数和弧垂模型函数;然后,通过有限元仿真分析温度对线路分布式参数的影响规律,建立温度/频率-波速耦合关系曲线,提出可精准获取行波波头时间和中心频率的河马优化-逐次变分模态分解-对称差分能量算子(HO-SVMD-SDEO)算法;最后,以广东省某220 kV输电线路为研究对象,对所提线路弧垂计算方法的准确性进行验证。研究结果表明所提线路弧垂计算方法所得计算值与实际测量值的偏差在0.02 m以内,相对误差小于0.5%,满足实际工程应用需要。 展开更多
关键词 弧垂 行波 悬挂点不等高 温度 逐次变分模态分解 对称差分能量算子
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新型无副产物聚乙烯基电缆绝缘材料结构与性能
4
作者 余欣 吴一帆 +4 位作者 于是乎 杨心如 彭向阳 王诗航 李盛涛 《广东电力》 北大核心 2026年第1期88-95,共8页
现有电力电缆绝缘材料主要为过氧化物交联聚乙烯,其交联过程会产生交联副产物,对绝缘材料的介电性能产生不利影响。新型无副产物聚乙烯基电缆绝缘材料,通过点击化学反应实现交联,有望成为未来电缆绝缘的替代材料,但其绝缘配方对样品结... 现有电力电缆绝缘材料主要为过氧化物交联聚乙烯,其交联过程会产生交联副产物,对绝缘材料的介电性能产生不利影响。新型无副产物聚乙烯基电缆绝缘材料,通过点击化学反应实现交联,有望成为未来电缆绝缘的替代材料,但其绝缘配方对样品结构和性能的影响还有待进一步研究。基于聚乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(ethylene-glycidyl methacrylate copolymer,PE-GMA)和聚乙烯-丙烯酸(ethylene-acrylic acid copolymer,PE-AA)的混合物,制备了无副产物聚乙烯基电缆绝缘材料。通过调整PE-AA中丙烯酸(acrylic acid,AA)单体的含量,建立了3种绝缘共混体系;采用红外光谱、差式扫描量热、宽带介电谱和直流击穿测试对3种样品的结构和介电性能进行表征分析。测试结果表明,随着PE-AA中AA含量增加,共混体系中PE-AA的质量比降低,样品中羧羰基的含量降低,结晶度和熔融温度升高;不同配方样品介电响应的差异较小;对于PE-AA含量较高的绝缘料,其室温下的直流击穿强度较高,90℃下的直流击穿强度较低,其直流击穿场强对温度的敏感性较高。研究结果可为新型电缆绝缘材料配方优化提供理论指导。 展开更多
关键词 高压电缆 无副产物 乙烯基共聚物 结晶结构 介电性能
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退役电工装备回收再利用技术挑战与路径规划
5
作者 彭向阳 张哲 +3 位作者 汪政 方佳鹏 余欣 方鹏飞 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2583-2598,共16页
在国家实施双碳战略和加快经济社会发展全面绿色转型背景下,开展能源、电力领域退役电工装备生态循环和回收再利用技术研发和应用,是发展循环经济、推动资源可持续利用和生态文明建设的关键举措。文中围绕退役电工装备生态循环和回收利... 在国家实施双碳战略和加快经济社会发展全面绿色转型背景下,开展能源、电力领域退役电工装备生态循环和回收再利用技术研发和应用,是发展循环经济、推动资源可持续利用和生态文明建设的关键举措。文中围绕退役电工装备生态循环和回收利用这一主题,从发电、输电、变电、储能等方面,系统论述了风电机组叶片、太阳能电池光伏组件、复合绝缘子、电力电缆、变压器、SF_(6)气体以及储能锂电设备等退役电工装备在回收再利用过程中的技术挑战与实施路径,以期推进建立电工装备生态循环体系,助力我国新型电力系统建设和循环经济高质量发展。研究表明:风机叶片中碳纤维高效回收需突破环氧树脂选择性降解与纤维强度保持的技术瓶颈,光伏组件无损回收虽能提升硅片的再生效率但EVA胶膜解离工艺需平衡化学试剂毒性与热解过程高能耗问题,复合绝缘子回收需兼顾硅橡胶降解产物高值化利用与设备腐蚀风险,电缆交联聚乙烯绝缘材料的高效转化利用仍需进一步探索。 展开更多
关键词 退役电工装备 回收利用 风机叶片 光伏组件 复合绝缘子 交联聚乙烯电缆 储能电池
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交联聚乙烯电缆绝缘层的热失重和催化热解 被引量：1
6
作者 肖子康 方佳鹏 +2 位作者 汪政 彭向阳 方鹏飞 《当代化工》 2025年第10期2275-2280,共6页
研究交联聚乙烯电缆热解特性有助于实现其绿色回收。利用热失重分析(TGA)法研究电缆绝缘层材料交联聚乙烯(XLPE)在氮气气氛下的热解行为及不同的沸石催化剂(HZSM-5、Hβ和HUSY)的催化热解特性。通过热裂解气相色谱质谱联用仪(Py-GC/MS)... 研究交联聚乙烯电缆热解特性有助于实现其绿色回收。利用热失重分析(TGA)法研究电缆绝缘层材料交联聚乙烯(XLPE)在氮气气氛下的热解行为及不同的沸石催化剂(HZSM-5、Hβ和HUSY)的催化热解特性。通过热裂解气相色谱质谱联用仪(Py-GC/MS)对交联聚乙烯热解产物进行分析,探究催化剂种类对热解产物的影响。结果表明:随着升温速率的增加,最大热失重率对应温度和热失重曲线都向高温区偏移。沸石催化剂能够降低热解反应温度,Hβ能够最大限度降低热解反应温度。热解反应温度上升能促进脱氢反应,烷烃产率减少,产生更多的烯烃。与热解相比,催化热解的低碳数产物产率上升,并且芳烃产率大幅上升。受催化剂的孔径和酸性位点浓度影响,HZSM-5对单环芳烃选择性更高,主要产物为苯(5.18%)、甲苯(17.14%)、乙苯(2.98%)、二甲苯(14.23%)。 展开更多
关键词 电缆 交联聚乙烯 热裂解-气质联用 催化热解
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高压半导电屏蔽料导电炭黑结构与应用对比研究 被引量：3
7
作者 余欣 王智星 +3 位作者 陈宇慧 彭向阳 于是乎 贾利川 《绝缘材料》 北大核心 2025年第3期60-69,共10页
本文对比研究了国内新型研发的高品质导电炭黑(CB)与国外主流高压半导电屏蔽料用导电炭黑的聚集体结构、微晶结构和表面化学性质,并研究了以导电炭黑为填料制备的半导电屏蔽料的综合性能。结果表明:国内外导电炭黑的聚集体形态、微晶相... 本文对比研究了国内新型研发的高品质导电炭黑(CB)与国外主流高压半导电屏蔽料用导电炭黑的聚集体结构、微晶结构和表面化学性质,并研究了以导电炭黑为填料制备的半导电屏蔽料的综合性能。结果表明:国内外导电炭黑的聚集体形态、微晶相似,碳元素含量水平相近,但国产导电炭黑含有0.51%的硫元素,并且粒径均匀性更差,各类表面官能团含量与国外产品有明显差别。相比于国外产品制备的半导电屏蔽料,国产导电炭黑制备的半导电屏蔽料导电性能和力学性能与之持平,但表面光滑度较差且未能满足行业相关要求。因此,粒径均匀度、表面官能团含量、硫元素含量是后续国产导电炭黑结构优化与性能提升的重要方向,表面光洁度是国产高压半导电屏蔽料的重要攻关方向。 展开更多
关键词 高压电缆 半导电屏蔽料 导电炭黑 微观结构 应用性能
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瓷绝缘子伞裙包覆硅橡胶对电场分布影响的仿真研究
8
作者 彭向阳 刘琳 +1 位作者 杨仟慧 王羽 《广东电力》 北大核心 2025年第3期122-130,共9页
盘形悬式混合绝缘子由完整的盘形悬式瓷或玻璃绝缘子和高温硫化硅橡胶包覆层组成,外绝缘包覆层采用高温硫化一次成型工艺制成。但是包覆硅橡胶会影响绝缘子的电场分布,因此,采用有限元对包覆不同厚度硅橡胶的混合瓷绝缘子和1000 kV特高... 盘形悬式混合绝缘子由完整的盘形悬式瓷或玻璃绝缘子和高温硫化硅橡胶包覆层组成,外绝缘包覆层采用高温硫化一次成型工艺制成。但是包覆硅橡胶会影响绝缘子的电场分布,因此,采用有限元对包覆不同厚度硅橡胶的混合瓷绝缘子和1000 kV特高压输电线路中的混合瓷绝缘子串进行电场仿真计算。研究发现,随着硅橡胶包覆层厚度的增加,铁帽的最大电场强度呈增加趋势,钢脚的最大电场强度降低;随着包覆层与铁帽间隙距离增加,铁帽最大电场强度降低,钢脚电场强度几乎不变。综合考虑电气性能和制造工艺,建议硅橡胶包覆层厚度选为3 mm,包覆层与铁帽间隙选为1 mm。在1000 kV交流输电线路中,混合瓷绝缘子串与瓷绝缘子串的电压分布差别不大,每片绝缘子分压的最大差异绝对值为0.21 kV,差距范围为0~0.42%,绝缘子串沿面电场强度最大相差1.57 kV/cm。 展开更多
关键词 混合绝缘子 高温硫化硅橡胶 有限元 特高压 输电线路 电场分布
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基于有限元分析的混合绝缘子注模工艺优化
9
作者 彭向阳 刘琳 +5 位作者 黄星宇 谢锡汉 何勇 郑耀华 观贵安 王羽 《绝缘材料》 北大核心 2025年第9期17-23,共7页
注射机的注模过程是生产混合绝缘子的关键步骤,本文基于Moldflow软件构建了3种混合绝缘子注模成型仿真模型。通过分析不同注模方式下的填充时间、表面压力分布及锁模力,以得到优化后的混合绝缘子注模工艺。结果表明:3种注模方式的填充... 注射机的注模过程是生产混合绝缘子的关键步骤,本文基于Moldflow软件构建了3种混合绝缘子注模成型仿真模型。通过分析不同注模方式下的填充时间、表面压力分布及锁模力,以得到优化后的混合绝缘子注模工艺。结果表明:3种注模方式的填充时间基本无差异,熔体在模具中的填充都较为均匀,无填充不平衡的区域。注模方式三在表面压力分布及锁模力方面具有优势,其填充压力峰值为注模方式一的75.84%,为注模方式二的87.13%;注模方式三的锁模力峰值为注模方式一的79.01%,为注模方式二的87.78%。注模方式三为混合绝缘子的最优注模工艺。 展开更多
关键词 混合绝缘子 注模成型 数值模拟 应力分析
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基于分子动力学模拟电场效应下水入侵对复合绝缘子护套-芯棒界面的影响
10
作者 况士龙 刘雍 +4 位作者 方佳鹏 汪政 黄振 彭向阳 方鹏飞 《当代化工》 2025年第5期1009-1014,共6页
构建硅橡胶/交联环氧树脂界面模型和硅橡胶/水分子/交联环氧树脂界面老化模型,并进行分子动力学(MD)模拟,通过计算电场和水分子对复合绝缘子硅橡胶护套-环氧树脂芯棒界面的结构、能量和分子运动的影响,研究分析在水入侵情况下护套-芯棒... 构建硅橡胶/交联环氧树脂界面模型和硅橡胶/水分子/交联环氧树脂界面老化模型,并进行分子动力学(MD)模拟,通过计算电场和水分子对复合绝缘子硅橡胶护套-环氧树脂芯棒界面的结构、能量和分子运动的影响,研究分析在水入侵情况下护套-芯棒粘接能力的变化。结果表明:水分子会增大硅橡胶和环氧树脂的质心距离,并在界面间形成大量氢键;水入侵老化界面模型的结合能降低至干燥界面的结合能的三分之一左右,且在电场作用下,水分子的扩散能力增强,扩散系数在3 kV·cm^(-1)的电场作用下达到9.551×10^(-10)m^(2)·s^(-1),是未加电场的1.87倍。分子动力学模拟结果阐明了水分子入侵对复合绝缘子界面的劣化作用,对复合绝缘子界面失效防治有一定的指导意义。 展开更多
关键词 复合绝缘子 分子动力学模拟 护套-芯棒界面 均方位移 界面结合能
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分散剂对高压电缆半导电屏蔽料的性能影响
11
作者 余欣 聂闰盼 +4 位作者 吴吉 于是乎 彭向阳 贾利川 李银格 《复合材料学报》 北大核心 2025年第11期6496-6506,共11页
导电炭黑作为高压电缆半导电屏蔽料的关键组分,其在基体树脂中的分散性是制备超光滑高压电缆半导电屏蔽料的关键。本文选用小分子和高分子分散剂,研究了分散剂类型及其含量对半导电屏蔽料性能的影响规律。研究结果表明,高分子分散剂聚... 导电炭黑作为高压电缆半导电屏蔽料的关键组分,其在基体树脂中的分散性是制备超光滑高压电缆半导电屏蔽料的关键。本文选用小分子和高分子分散剂,研究了分散剂类型及其含量对半导电屏蔽料性能的影响规律。研究结果表明,高分子分散剂聚乙烯醇(PVA)由于具有非极性长碳链结构,其相比于小分子分散剂的分散改性效果更佳。PVA改性屏蔽料表现出最低的体积电阻率、最高的拉伸强度和较高的断裂伸长率。当PVA分散剂质量含量为0.5%时,半导电屏蔽料具有最优的体积电阻率和表面光洁度,其23℃和90℃体积电阻率分别低至5.1Ω·cm和82.0Ω·cm,且表面未出现大于60μm突起点。通过对比分析发现,添加优选分散剂的国产导电炭黑能够更好地适配基体树脂,在半导电屏蔽料中形成更稳定的网络结构,显著提高了其熔点、热稳定性和热延伸性能,且体积电阻率、力学性能和表面光洁度等关键性能能够媲美进口产品。本文从高分子分散剂改善导电炭黑分散特性的角度,系统揭示了分散剂对半导电屏蔽料性能的影响规律,为国产屏蔽料在高压电缆领域的应用研究提供了数据参考。 展开更多
关键词 高压电缆 半导电屏蔽料 分散剂 导电炭黑 分子量
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基于机载红外影像纹理特征的输电线路绝缘子自动定位 被引量：69
12
作者 彭向阳 梁福逊 +3 位作者 钱金菊 杨必胜 陈驰 郑晓光 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期922-928,共7页
红外成像法是一种重要的绝缘子缺陷检测方法,但传统的人工诊断方式效率较低,难以满足无人机巡检的数据处理需求。为此提出一种从无人机红外影像中自动识别绝缘子的方法,首先对影像进行拉普拉斯边缘提取,然后遍历穿过影像的直线集,根据... 红外成像法是一种重要的绝缘子缺陷检测方法,但传统的人工诊断方式效率较低,难以满足无人机巡检的数据处理需求。为此提出一种从无人机红外影像中自动识别绝缘子的方法,首先对影像进行拉普拉斯边缘提取,然后遍历穿过影像的直线集,根据沿线的强度直方图探测影像中的周期纹理特征,再通过角度内特征聚类与角度间特征聚类,自动识别红外影像中的绝缘子中心线。选取包含不同背景(植被、农田、杆塔)的无人机红外影像数据集进行实验,该方法识别率在85%以上。结果表明,该方法能有效地从复杂地面背景的无人机红外影像中自动识别并定位绝缘子,为实现机巡作业红外诊断智能化奠定了基础。 展开更多
关键词 输电线路 无人机巡检 红外影像 绝缘子 自动识别 周期纹理特征 聚类
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变电站机器人智能巡检技术及应用效果 被引量：60
13
作者 彭向阳 金亮 +2 位作者 王锐 易琳 陈国强 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期223-232,共10页
随着中国电网规模迅速发展,传统人工巡视已不能适应变电站运维需求,智能机器人巡检已成为变电站巡检的重要发展方向。文中以变电站机器人实用化巡检为目标,系统研发了机器人综合导航,可见光、红外及音频检测,机器人自动充电以及任务规... 随着中国电网规模迅速发展,传统人工巡视已不能适应变电站运维需求,智能机器人巡检已成为变电站巡检的重要发展方向。文中以变电站机器人实用化巡检为目标,系统研发了机器人综合导航,可见光、红外及音频检测,机器人自动充电以及任务规划等智能巡检技术,在广东电网220 kV和500 kV变电站开展巡检应用,实现了电流致热型缺陷的红外检测,开关状态和表计读数的可见光检测,主变噪声的音频检测,对变电站设备进行全天候、全方位、全自主智能巡视和运行监控。变电站机器人智能巡检技术在实际应用中取得良好效果,极大提高了变电站巡检效率,降低了巡检成本,具有良好的推广应用前景。 展开更多
关键词 变电站 机器人 智能巡检 综合导航 任务规划 可见光检测 红外检测 音频检测
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大型无人直升机电力线路巡检系统实用化 被引量：62
14
作者 彭向阳 易琳 +4 位作者 钱金菊 王柯 郑晓光 韩正伟 陈国强 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期384-396,共13页
大型无人机(unmannedhelicopter,UAV)巡检系统在电网运行检测、灾害应急勘测领域具有良好的应用前景,但现有巡检系统在实用化方面存在一些问题和局限性,需要进一步深化研究。论文系统提出了大型无人直升机电力巡检技术研究、装备研制和... 大型无人机(unmannedhelicopter,UAV)巡检系统在电网运行检测、灾害应急勘测领域具有良好的应用前景,但现有巡检系统在实用化方面存在一些问题和局限性,需要进一步深化研究。论文系统提出了大型无人直升机电力巡检技术研究、装备研制和示范应用方面的实用化目标和策略,开展了国产Z-5型无人直升机飞行平台、无人直升机测控通信系统和任务载荷系统实用化的研究,采用卫星中继通信技术解决无人直升机长距离巡检通信问题,研制了一体化、全自动电力巡检光电吊舱。研制的新一代大型无人直升机巡检系统在南方地区沿海、山区、冰区、平原、雨雾、高海拔乃至夜间等多种典型复杂环境下进行了示范应用,累计已巡检110~500 kV线路30余条,46架次,巡线里程超过1340 km,单架次巡检线路长度超过60 km、飞行时间达3 h,巡检系统环境适应性、巡检效率和可靠性显著提高,基本达到实用化水平。 展开更多
关键词 大型无人直升机 电力线路 巡检系统 卫星中继通信 自动跟踪检测 光电吊舱 示范应用
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硅橡胶复合绝缘子老化机理及其服役寿命预测研究综述 被引量：34
15
作者 彭向阳 林宏升 +3 位作者 王锐 汪政 黄振 方鹏飞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1-8,15,共9页
硅橡胶复合绝缘子在运行环境因素作用下的老化失效问题给电网的安全运行带来重大隐患,也是当前复合绝缘子运维管理中的重点和难点问题。文中系统分析了运行复合绝缘子老化的影响因素和作用机理,综述了当前复合绝缘子硅橡胶材料物理老化... 硅橡胶复合绝缘子在运行环境因素作用下的老化失效问题给电网的安全运行带来重大隐患,也是当前复合绝缘子运维管理中的重点和难点问题。文中系统分析了运行复合绝缘子老化的影响因素和作用机理,综述了当前复合绝缘子硅橡胶材料物理老化、化学老化和电老化的研究现状与进展,进而对其服役寿命的各种预测模型的适用性和有效性进行了分析,最后对复合绝缘子老化状态研究及寿命预测方法的发展趋势进行了展望,希望能为复合绝缘子生产厂家、运行单位和科研部门提供支持和参考。 展开更多
关键词 复合绝缘子 硅橡胶 老化机理 寿命预测 影响因素 运行环境
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大型无人直升机电力线路智能巡检宽带卫星通信系统 被引量：40
16
作者 彭向阳 王柯 +3 位作者 肖祥 吴开春 包令聪 顾温国 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期368-376,共9页
大型无人直升机载荷能力强、续航时间长,可满足长距离输电线路巡检需求,是无人机电力巡检重要研究和应用方向,但目前通信问题制约着无人机的巡检应用。在国内首次采用卫星中继通信技术解决大型无人直升机电力巡检通信问题,分析了无人机... 大型无人直升机载荷能力强、续航时间长,可满足长距离输电线路巡检需求,是无人机电力巡检重要研究和应用方向,但目前通信问题制约着无人机的巡检应用。在国内首次采用卫星中继通信技术解决大型无人直升机电力巡检通信问题,分析了无人机卫星通信若干关键技术需求,基于Z5型国产大型无人机平台完成宽带卫星通信系统研制,采用机载调制解调器突发通信模式防止无人机旋翼遮挡天线信号;同时介绍了系统调试中发现的问题和解决方法,经过设计、生产、试验和试飞等阶段,验证了系统的功能和性能。研制的机载卫通系统质量小于16 kg,机载天线直径0.3 m,开展了20余回110～500kV带电线路巡检试验和应用,无人机单架次最大巡检线路长度超过30 km,卫通系统达到了设计目标,无人机超低空、超视距巡检作业不受复杂地域条件限制。 展开更多
关键词 大型无人直升机 超视距 超低空 电力线路 智能巡检 宽带卫星通信系统 旋翼遮挡 中继通信
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变电站机器人智能巡检系统设计及应用 被引量：49
17
作者 彭向阳 金亮 +2 位作者 王柯 钱金菊 岳卫兵 《中国电力》 CSCD 北大核心 2018年第2期82-89,共8页
研发了一套变电站机器人智能巡检系统,从机器人本体、充电系统、无线传输系统、本地监控后台和环境适应性等方面介绍了巡检系统设计方案和各组成部分的关键技术。从现场勘查、设备安装、巡检规划和巡检应用等方面介绍了工程实施步骤和... 研发了一套变电站机器人智能巡检系统,从机器人本体、充电系统、无线传输系统、本地监控后台和环境适应性等方面介绍了巡检系统设计方案和各组成部分的关键技术。从现场勘查、设备安装、巡检规划和巡检应用等方面介绍了工程实施步骤和在电网220 kV、500 kV变电站的实际应用情况。分析了机器人巡检调试过程中存在的行进时出轨、无线通信不稳定、表计读取不准确、行走转弯卡涩等问题,并提出了解决措施。该巡检系统具有部署快速、适应性强、采集数据准确、定位精度高、超声防撞等显著优点,各项性能指标均满足变电站智能巡检需求,具有良好的推广应用前景。 展开更多
关键词 变电站 机器人 巡检系统 设计 智能巡检 工程实施 问题分析
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基于引雷塔阵列的输电线路主动防雷和区域防雷效果评估 被引量：17
18
作者 彭向阳 邓冶强 +3 位作者 王羽 王锐 张鸣 杨晓东 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1077-1087,共11页
广东地区雷电活动强烈和频繁,严重影响电网安全运行,电网防雷形势严峻,在雷电活动特殊强烈地区做好防雷工作能够给电网运行带来显著的安全效益和经济效益。为此,基于主动防雷和区域防雷思想,采用时空聚类算法和对比分析方法,对引雷塔阵... 广东地区雷电活动强烈和频繁,严重影响电网安全运行,电网防雷形势严峻,在雷电活动特殊强烈地区做好防雷工作能够给电网运行带来显著的安全效益和经济效益。为此,基于主动防雷和区域防雷思想,采用时空聚类算法和对比分析方法,对引雷塔阵列区域的雷暴过程、雷电参数进行研究,评估布置于雷电通道的引雷塔阵列主动防雷、区域防雷效果。研究发现:引雷塔建成后在一定范围内地闪密度和雷电流幅值(均值)呈现上升趋势,引雷塔一定程度上会增加其周围区域的强雷电地闪活动数量,且使靠近引雷塔运动的雷电地闪活动占比提升,并使经过引雷塔后的雷暴地闪活动雷电流幅值降低。运行结果表明,广东电网佛山和深圳基于引雷塔阵列的输电线路主动防雷和区域防雷效果显著。基于引雷塔阵列的电网主动防雷和区域防雷技术具有科学性和可行性,建议进一步深化研究和应用。 展开更多
关键词 引雷塔阵列 主动防雷 区域防雷 雷电定位系统 聚类算法 雷暴过程
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利用卷积神经网络进行绝缘子自动定位 被引量：17
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作者 彭向阳 刘洋 +4 位作者 王柯 张泊宇 钱金菊 陈驰 杨必胜 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期563-569,共7页
提出一种基于二值化赋范梯度特征和卷积神经网络的航空影像绝缘子自动定位方法。首先利用二值化赋范梯度分类器提取绝缘子候选窗口,而后利用卷积神经网络算法进行精细识别,获得包含绝缘子目标的窗口集,最后对高重叠度窗口集进行加权迭... 提出一种基于二值化赋范梯度特征和卷积神经网络的航空影像绝缘子自动定位方法。首先利用二值化赋范梯度分类器提取绝缘子候选窗口,而后利用卷积神经网络算法进行精细识别,获得包含绝缘子目标的窗口集,最后对高重叠度窗口集进行加权迭代合并得到最终绝缘子定位结果。采用广东电网大型无人机实际线路巡检获取的可见光影像对自动定位算法进行验证,实验结果表明,在复杂背景下绝缘子整体回调率为90.5%,定位精度为92%,证明该方法能够对复杂背景下可见光影像中的绝缘子进行有效识别定位,且算法通用性较强,可适应不同背景的可见光影像。 展开更多
关键词 二值化赋范梯度 卷积神经网络 加权迭代合并 绝缘子 自动定位
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高湿热地区高温发热复合绝缘子分析 被引量：33
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作者 彭向阳 黄振 +4 位作者 张中浩 聂章翔 余欣 杨贤 王黎明 《智慧电力》 北大核心 2019年第8期83-90,共8页
为查明高湿热地区一批复合绝缘子高温发热的原因,对缺陷绝缘子样品开展了材料检测、电气试验分析,对绝缘子电场分布进行计算。实验和仿真结果表明,该批高温发热绝缘子的高压端芯棒表面蚀损严重,电气参数发生变化,导致电场强度增大进而... 为查明高湿热地区一批复合绝缘子高温发热的原因,对缺陷绝缘子样品开展了材料检测、电气试验分析,对绝缘子电场分布进行计算。实验和仿真结果表明,该批高温发热绝缘子的高压端芯棒表面蚀损严重,电气参数发生变化,导致电场强度增大进而加剧局部放电过程。综合材料、电气实验分析指出,该批绝缘子界面粘接性能较差,水分入侵导致界面化学键水解,从而产生脱粘缺陷是该批次绝缘子出现缺陷的主要原因。 展开更多
关键词 复合绝缘子 高温发热 蚀损 界面
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