测距技术

国网江苏省电力有限公司为解决线路通道远程监控问题,大量部署单目可视化监拍装置，定时拍摄图像后识别目标物进行告警，由于单目相机不能准确测距，导致告警有效性低，无效告警约占96.76%，单目相机告警测距技术是输电线路运行领域亟待攻克的技术难题。国网江苏省电力有限公司泰州供电分公司通过自主创新，首创了使用无人机已采集点云数据和电力杆塔上安装摄像头采集图像，运用二维-三维映射技术、内方位元素标定技术、海量空间数据并发加载和搜索技术，解决无法量测通道内危险源与线路安全距离的问题,实现输电线路通道全天候、全天时精准监测，做到及时发现危险源并阻止外破事件发生。

针对行波故障测距技术中行波检测准确性和行波波速对测距精度的影响，提出一种新的双端行波故障定位方法。首先，介绍了变分模态分解(Variational Mode Decomposition，VMD)和 Teager能量算子(Teager Energy Operator，TEO)的特点，并将VMD与TEO相结合应用于故障行波波头的检测。其次，在双端行波故障测距原理的基础上，根据故障行波的传播路径，推导出一种不受行波波速和线路实际长度变化影响的行波故障测距新算法。该算法不需要检测行波反射波的波头，测距原理简单。最后，通过EMTDC仿真验证方法的正确性和准确性。大量的仿真结果表明该方法行波波头检测效果较好，测距准确度较高。

针对配电网拓扑结构动态识别、“站-线-变-户”关系校核的配电网精益化管理需求，提出一种基于电力线通信技术的识别方法及系统。主要介绍了可穿透配电变压器传输的工频畸变电流“指纹”技术、电力线载波测距技术等关键技术，线变识别系统构成及装置开发测试，系统主要功能及性能指标；识别装置与智能配电终端的融合设计，系统研制及现场应用测试情况。

我国南方林木众多，架空线路经常要穿越林木地带，线路暴露在野外，树木生长可能会引起线路放电，必须及时处理，因此对架空线路和树木间的距离进行测量是一项非常重要的任务。目前使用手持式激光测距仪在地面测量线树距离这种传统测量方式存在三个较大缺陷：一是激光难以腊准导线（导线截面小）和树顶被树叶遮挡而无法有效取点，导致无法进行有效测量；二是导线对树顶夹角为人工测量，误差大；三是测量仪器受阳光影响较大。这些缺陷使得传统测量方式测得的结果可靠性不高，满足不了现代电力系统的广泛需求。因此研发新的线树距离测量装置，以提高线树距离测量结果可靠性，对电力系统安全稳定运行具有明显的必要性和紧追性。针对此间题，研发团队基于旋翼无人机和激光测距技术开发出了旋翼无人机激光测量导线对树木距离的技术。这种技术把基于无人机的空间测距技术应用到高压电网线树距离测量当中，将空间定位、轨迹规划和激光测距无缝结合，能实时、高精度、高效率地解决线树距离测量这一生产难题。

随着高可靠配电网建设对配电网故障处置能力的要求不断提高，传统故障区段定位、人工查找的模式亟待升级。四川电科院等单位创新提出基于配电网一二次设备融合的行波测距技术方案，提升了配电网故障感知定位能力。

本项目利用输电线路保护安装处单相接地故障相负序电流相角估算输电线路单相接地故障点电压相角，进而计算输电线路单相接地故障点电压，构造故障测距函数，根据故障测距函数幅值在输电线路单相接地故障点处达到最小这一特性实现了超/特高压输电线路单相接地故障的单端精确定位，具有很高测距精度，解决了超/特高压输电线路单相接地故障单端测距难的问题；支持材料：一种基于定位函数幅值特性线路单相接地故障单端测距方法，国家发明专利，专利授权号：ZL201110023819.6。提出利用输电线路保护安装处故障相间电气量计算输电线路相间短路故障点电压的方法，实现了线路相间短路故障点电压精确测量；提出根据故障测距函数相角在输电线路相间短路故障点前后发生唯一一次由[-90°90°]范围进入90°270°]范围内的相位突变特性实现超/特高压输电线路相间短路故障单端精确测距的方法；提出利用在输电线路相间短路故障点前后变化时故障相间动作电压领先故障相间电流突变量的角度发生一次由[O°180°]范围进入[180°360°]范围的相位突变性质实现超/特高压输电线路相间短路故障单端精确测距的方法；提出建立匹配误差函数并根据在输电线路相间短路故障点处匹配误差函数值达到最小原理实现超/特高压输电线路相间短路故障单端精确测距的方法。