基于多旋翼無人機(jī)的輸配電線路故障精確測距研究

章羽

摘要：本文主要針對多旋翼無人機(jī)輸配電線路故障精確測距問題進(jìn)行了深入的探討以及詳細(xì)的研究。同時，筆者結(jié)合自身實踐多年工作經(jīng)驗針對此類問題中所存在的一些不足之處指出了具有建設(shè)性的意見和建議，同時也給出了一些可行性較高的具體策略。希望能夠為同行業(yè)工作者提供有效的參考，從而進(jìn)一步地促進(jìn)我國該行業(yè)的發(fā)展與優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：多旋翼無人機(jī);輸配電;線路故障;精確測距

引言：

輸配電線路的安全可靠性在一定程度上直接地影響著用戶的用電體驗以及用電質(zhì)量。因此，有效的確保輸配電線路在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下高效運行，及時地解決輸配電線路故障中所存在的問題對于人們的日常生活用電和生產(chǎn)用電起到了極其重要的作用。下文將主要針對多旋翼無人機(jī)的輸配電線路故障精確測距問題進(jìn)行簡單地概述。

1、輸配電線路圖像視頻數(shù)據(jù)獲取

與其他線路相比較而言，輸配電線路的結(jié)構(gòu)存在著一定的復(fù)雜性和特殊性。因此，必須要相關(guān)工作人員對其進(jìn)行初步的圖像獲取操作，同時借助紫外相機(jī)拍攝線路圖像，根據(jù)輸配電線路結(jié)構(gòu)兩翼載荷系統(tǒng)的兩軸增穩(wěn)云臺以及雙道圖像、紫外檢測儀對圖像進(jìn)行獲取。并且借助相關(guān)系統(tǒng)對圖像進(jìn)行進(jìn)一步的分析，同時要由具體的操作人員在規(guī)定的位置安裝陀螺數(shù)據(jù)敏感裝置。從而確保多旋翼無人機(jī)的飛行系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，保證拍攝圖像的清晰度可以保持在一定范圍之內(nèi)。除此之外，還要穩(wěn)定輸配電線路的輸電回路，促使云臺即使是在搖擺和震動的狀態(tài)之下也能夠始終的保持自身的穩(wěn)定性，并且在此基礎(chǔ)之上輸出穩(wěn)定清晰的線路圖像。具體的操作人員把云臺控制器外部的接口和內(nèi)部系統(tǒng)接口進(jìn)行連接。使得飛行控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)傳送交流，有效的確保相關(guān)數(shù)據(jù)能夠在安全穩(wěn)定的狀態(tài)下接收。借助陀螺信息的采集功能從而有效地提升對電機(jī)位置的閉環(huán)增穩(wěn)控，從而使其能夠精準(zhǔn)的采集相關(guān)的放電現(xiàn)象信息。并且通過對紫外可見影像進(jìn)行收集，疊加操作經(jīng)過系統(tǒng)處理后的成效和可見光分析圖像，從而進(jìn)一步的提升設(shè)備的狀態(tài)和檢測力度。使得其達(dá)到輕量化設(shè)計的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步地提升傳感器配置的標(biāo)準(zhǔn)。

通過串口裝置對系統(tǒng)工作狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)反饋操作，同時有效的屏蔽所產(chǎn)生的其他光源干擾信息能夠把可見光數(shù)據(jù)視頻進(jìn)行進(jìn)一步的分析。同時，借助收集到的紫外線與可見分離過的具體信息分析線路圖像中故障可能存在的發(fā)生點便可執(zhí)行后續(xù)操作。

2、輸配電線路故障精準(zhǔn)測距

由于在實際參數(shù)測量過程當(dāng)中線路故障存在著一定的特殊性，因此，實際參數(shù)測量中的線路會對測量結(jié)果產(chǎn)生部分影響。必須要相關(guān)工作人員針對其進(jìn)一步地進(jìn)行保護(hù)和檢查。

筆者通過針對不同的線路進(jìn)行選型和研究，從而從中挑選出最適宜的測量長度。除此之外，還充分地考慮到線路間的耦合狀況，針對向外平衡問題進(jìn)行了檢測。同時針對線路運行正常狀態(tài)下對運行范圍的故障點范圍進(jìn)行查找，從而選取電阻的誤差值。充分的借助相量信息減少誤差概率，從而大幅度的提升故障測距的精準(zhǔn)度。除此之外，借助雙端測距與雙端信息之間的關(guān)系對故障距離進(jìn)行確定。在故障收斂點附近降低電壓負(fù)荷數(shù)值，同時充分的考慮到相角關(guān)系，相關(guān)工作人員及時的檢查測距時的系統(tǒng)狀態(tài)，及時為其補充保護(hù)裝置。把檢測距離固定到一定的范圍之內(nèi)。除此之外，還針對線路降壓方面進(jìn)行了進(jìn)一步的訓(xùn)練，同時結(jié)合線路控制針對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)理論分析，從而有效地減少數(shù)據(jù)誤差，強化線性元素之間的抗阻性。把目標(biāo)函數(shù)設(shè)置為凸函數(shù)。針對函數(shù)進(jìn)行復(fù)核操作從而極大地降低了函數(shù)的重復(fù)耦合率。通過以上方式方法針對故障前后的數(shù)據(jù)測量條件進(jìn)行固定，從而完成了對輸配電線路的故障精準(zhǔn)測距研究。

3、實驗與研究

3.1實驗?zāi)Ｐ蜆?gòu)建

在針對輸配電線路的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和故障查找原因困難性方面進(jìn)行深入的研究，著眼于故障精確測距問題。

3.2實驗結(jié)果與分析

3.2.1故障檢測時間對比

在相同的參數(shù)條件之下，本人所采用到的研究方法用時相對較短，而傳統(tǒng)研究輸配電線路故障檢測用時較長。其主要原因是由于本文針對輸配電線路進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)收集，不斷的完善其數(shù)據(jù)采集方式，并找出了有利于數(shù)據(jù)實現(xiàn)的對象。

3.2.2測距準(zhǔn)確率對比

本實驗所采用的實驗時間5 d時，其測距準(zhǔn)確率為88%。與傳統(tǒng)的測距準(zhǔn)確率相比較而言具有較大的提升。傳統(tǒng)研究的測距準(zhǔn)確率為41%，同時其傳統(tǒng)的實驗時間為10d時。通過對輸配電線路進(jìn)行算法確認(rèn)從而尋求最優(yōu)解的方式，進(jìn)一步地加強了測距地嚴(yán)謹(jǐn)性，有效地提升了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，提高了測距的準(zhǔn)確率。

4、結(jié)束語

綜上所述，本文在傳統(tǒng)研究方法基礎(chǔ)之上提出了一種全新的基于多旋翼無人機(jī)的輸配電線路故障精確測距方式，其研究效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)研究項目。大幅度地提升了測距系統(tǒng)的測距精準(zhǔn)性，同時在一定程度上還減少了無關(guān)因素的干擾，逐步地完善了輸配電線路的電流平衡性。從而有助于后續(xù)研究的開展，同時具備更加廣闊地發(fā)展市場。

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