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电力测量

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电力测量范文第1篇

1、静电力常量是一个无误差常数,既不是库仑通过扭秤测出来的,也不是后人通过库仑扭秤测出来的,而是通过麦克斯韦的相关理论算出来的。

2、静电力常量(库仑常数)表示真空中两个电荷量均为1C的点电荷,它们相距1m时,它们之间的作用力的大小为8.987551×10^9N。静电力常量是一个无误差常数。

(来源:文章屋网 )

电力测量范文第2篇

论文关键词:GPS;电力测量;应用前景

一、GPS定位基本原理

GPS定位是根据测量中的距离交会定点原理实现的。GPS定位方式有绝对定位(单点定位)与相对定位两种。绝对定位的结果为在GPS定位基准下的三维坐标,通常以纬度、经度与海拔高的形式提供。相对定位的结果为两个测点之间的基线向量(在地心地图坐标WSG-84x、y、z椭球的平距、方位角和大地高差的形式)。就空间几何定位而言,在某一时刻能同时测定出站点到三颗卫星的距离,加之此时刻卫星的位置是已知的,便可用空间距离交会的原理解算出站点的点位坐标来。相对定位的基本思想是采用至少两台GPS接收机分别安置于两个不同的测站上,同步观测4颗以上的卫星,采用求差法,消除卫星钟与接收机钟的钟差,减弱信号传播误差的影响,解算出站点之间的基线向量。相对定位精度可以达到几个ppm以上。随着GPS的不断完善发展,目前GPS测量已能取代传统的三角控制测量、导线测量以及摄影控制测量,还广泛应用于碎部测量、地形测量及工程测量。由于电力测量的行业特殊性,GPS测量的应用前景广阔。

二、GPS在大面积航测测图控制中的应用

GPS应用于大面积航测成图控制中有以下几个特点:

(一)使用GPS测量技术建立较大面积测量控制网是一种很好的方式。能节省大量造标费用,节省人力,提高工效,经济效益明显,并大大减轻了野外作业的劳动强度。

(二)GPS控制网平面精度好,点位精度较均匀。

(三)使用GPS技术加密控制点方法简便,不受控制形式限制。不必考虑布设成三角网,导线网或其它典型图形,只需考虑有足够的多条观测及必要的检核条件即可得到满意的成果。

三、GPS在架空输电线路中的应用

无论工测还是航测,在输电线路工程的测量中,应用GPS都能提高工效、减轻测量人员的劳动强度,发挥效益。GPS应用于工测的选线,为避开障碍物,优化路径提供了便利条件。同时也给长期困扰不前的航测选线带来了前景。较常规的作业方法,用GPS作像控点,既经济又省时方便,而且缩短了工期3倍以上。由于用GPS选定转角点或者实施三维坐标放样,又使航测真正达到了优化路径、节约投资的目的。少砍伐树木,少拆迁,也是明显的效益。在线路测量中,采用GPS配合航测将是电力行业的发展方向。下面谈谈GPS的应用。

(一)选择路径方案

根据送电线路初设审批方案进行终勘定线,由于踏勘、初勘粗糙,并未将路径贯通;使用的1:50000地形图测绘年代早,已不能正确反映现在的实际情况;农村村庄发展快,变化大,很难按照批准方案实地落实路径等。现在解决这个问题的办法是增强拆迁和砍伐树木或增加转角使路径通过。这样做不仅增加了工作难度,而且增加了建设投资。

GPS优化选线就是利用GPS测量进度快、效率高、质量好以及测量导线长短不受限制、测点间无需通视的特点,测量转角点与转角点间影响路径通过的地形,地物和建筑、构筑物的坐标,根据这些坐标选定合理路径。  (二)坐标联系测量

为了取得送电线路转角点坐标,需进行坐标联系测量。如以下两种方法:

1、控制点法

由于送电线路终勘定位尚未进行或正在进行,在实地仅有部分转角桩或无转角桩时采用控制点法进行坐标联系测量。根据国家三角点利用GPS在送电线路上两端和中间测量二个以上控制点。终勘定位时可与之联测,联测后根据送电线路转角角度和距离计算出各转角点的坐标。

2、沿转角点测量法

送电线路终勘定位后转角点桩位均在实地定位,坐标联系测量沿送电线路转角点进行,计算出转角点平面坐标。

(三)干扰范围内通讯线的测量

GPS进行干扰范围内通讯线测量与坐标联系测量基本相同,不同的是坐标联系测量依据点是国家等级三角点,干扰范围内通讯线测量依据点是送电线路转角点。以这些转角点为依据点采用闭合导线形式或支点形式进行干扰范围内通讯线测量,测出通讯线转角杆坐标,提供数据或相对位置图以便于进行抗干扰设计计算。

(四)在高山地区进行电力线路终堪时,特别是在高山地区进行交叉跨越测量,在通视特别困难时,GPS就发挥较大优势。如:在交叉跨越不能看见地面点,或者只能看见跨越线的延长线时,GPS配合全站仪进行交叉跨越测量的效率就比传统的测量简单的多。

(五)线路航测控制测量

送电线路航测主要有“先定后测”和“先测后定”两种方法。采用“先定后测”精度高,质量好,但作业强度量大,费用高,现已较少应用,采用“先测后定”工作量小,费用低,但精度也较低。应用GPS进行线路航测作业控制测量同时测定线路转角点坐标,吸取两种方法的优点,为线路应用航测创造了有利条件。

1、外业控制测量

由于GPS测量不受距离长短的影响,也不受通讯条件的限制,这些控制点可以尽量布设在地形平坦,交通方便之处,有利于测量工作开展。测量时劳动强度小、费用低,而成果精度高、质量好。

2、线路转角点测量

GPS进行航外控制测量时应同时进行转角点测量,转角点可以在像片上确定后在实地判别订立,也可在实地订立后转刺到像片上。测量转角点时应同时在距转角点约100m外另设立一个控制点,作为定位时转角点的后视方向。

四、GPS在其它测量中的应用

GPS应用在微波通讯测量中,可将几十公里的联测导线一次性地由国家三角点引测到微波站上,不仅缩短了工期,提高了功效,而且精度高、质量好。还可根据需要进行微波站与站之间联测,为设计提供准确的数据。

GPS在放钻孔与实测水井点等测量中,利用GPS不需要两点相互通视和不受距离长短限制的优点,在没有控制点的条件下,也能高效、优质地完成任务。

五、GPS在电力工程中应用的发展前景

GPS技术至今仍在不断地发展。实时差分、无初始化动态(AROF)及实时动态(RTK)技术相继问世,使三维坐标放样取得实质性进展。

在测量中,航测配合GPS外控技术已经成熟,可以推广应用。工测可以打破传统的先整体后局部,控制网一级级加密的作业方法。GPS和计算机联结在野外实时采集数据,实时成图是测量技术发展的又一前景。

在架空送电线路上,利用RTK技术对转角点一次性坐标放样,并可实测平断面和塔基断面,优化线路,节约投资。

对于测量来说,有了GPS这项新技术,再配合电力行业的其他优势,可增强竞争能力。

电力测量范文第3篇

传统预测法

回归模型预测法回归模型预测法[2~3]又分一元回归分析和多元回归分析,通过给定的多组自变量和因变量资料来研究各自变量和因变量之间的关系,形成回归方程。回归方程因变量为电力系统的负荷,自变量为影响系统负荷的各种因素。而回归变量的选取和变量因素的量化涉及计量经济学的范畴,因而预测过程比较繁琐。时间序列预测法该方法是一种发展比较成熟的负荷预测法[3],将负荷数据看做是单位时间(年、季、周、天或小时)周期性变化的时间序列,根据负荷历史资料建立数学模型来描述负荷变化的统计性规律。卡尔曼滤波法、状态估计、Box——Jenkins模型及自动回归平均模型是时间序列法中最常见的几种方法,其中Box——Jenkins模型是最为有效的时间序列法。该方法在负荷预测中的应用优于回归分析法,但其建模过程比较复杂,受天气变化的影响较大,在节假日的负荷预测中误差较大。

现代预测法

目前,人工智能技术是解决非线性类复杂问题的较为有效地方法,主要包括人工神经网络、专家系统与小波分析法。人工神经网络运用人工神经网络技术预测系统负荷是一种新型的研究方法,对非结构性、非精确性的规律具有很好的自适应能力。该方法无需搭建负荷模型,其良好的函数逼近能力可以解决天气和温度等因素与负荷的对应关系。但人工神经网络的训练时间较长,网络结构的确定、输入变量的选取等比较困难,仍需不断探索和完善[4]。专家系统专家系统由知识库、用户界面、推理机等多个模块组成,主要利用领域内专家丰富的知识和经验,通过启发式知识的推理做出智能决策[5]。在节假日等重大社会活动和突发事件的情况下,专家知识可起到重要的作用。但预测知识规则的形成及知识库的建立却是一个难点问题,而且知识更新的比较复杂,知识库的可维护性也较差。小波分析法小波分析法吸取了分析学中多个分支领域的精华,已在多个科学领域当中获得应用。在负荷预测中,通过选取合适的母小波函对负荷进行分类,对性质不同的负荷选取相应的预测方法,再对分解的序列分别进行预测,并对预测得到的序列进行重构以得到精确的负荷预测结果。但重构可能引起误差的累加,这就需要提高每个小波的预测精度,从而使得预测模型相对复杂[6]。为了提高负荷预测的精度,可以采用结合法,即可以将模型法及人工智能法进行综合,吸收各自的优点,以提高最终的预测精度,结合法主要有松散性结合、并联型结合、串联型结合、网络学习型结合、结构等价性结合。

电力市场环境下的负荷预测

电力测量范文第4篇

关键词:GPS;电力工程测量

中图分类号:TB22 文献标识码:A

随着科学技术的迅速发展,GPS已更广泛的应用于各个领域的测量工作。自1992年GPS技术运用到电力勘测系统中以来,时间虽然只有短短数年,但是我国大多数的单位已经开始先后购进了各种GPS设备作为日常工作工具,并且各院在测量相关生产的许多方面已经开始成功的运用了这一先进技术,在取得了许多宝贵的经验的同时,也为经济的发展做出了相当大的贡献。虽然GPS技术在我国工程测量领域的应用时间还不是十分的长,但是其优越性已经在我们应用的过程中得以体现,这样的优点使测量技术不经在量上有所有突破,也在质上帮助我们实现了飞跃由于电力工程测量地区特点与设备情况的差异,就需要我们在工作实践中针对具体情况研究探索适合自己的方法。

一、GPS构成简介

GPS用户设备主要是由数据处理软件以及GPS接收机和终端设备(如计算机)等组成。GPS接收机可以在使用的过程中捕获到按一定卫星高度截止角所选择的待测卫星的相关工作信号,在卫星的运行过程中对其及时进行跟踪工作,使我们在工作中可以及时对信号进行交换、放大和处理,再通过相应软件以及计算机,处理相关数据资料,找到适合自己的测量方法。GPS地面监控站的分布主要是在全球的一个主控站、三个注入站和五个监测站组成。在这些地面工作站的使用过程中我们可以将卫星发来的新号进行处理,最后使用存储。

二、影响GPS成果的若干因素

在实践工作中影响GPS技术成果的相关因素是多种多样的,从各种科技模式的发展过程来看,电力工程测量技术的发展模式,是与我们GPS技术的发展息息相关的。因为电力工程的测量过程时常需要对工程的数据进行精确的测量,所以笔者归结的相关因素是:

(一)保证联测的高精度性

在电力工程测量的过程中,使用GPS技术的关键是工程的起始点情况,这些状况主要包含点位分散分布的情况以及点位自身精度的情况,由于我国的国家电力工程控制点布设

的时间已经比较远久了,所以我们的起始点就问题直接在GPS技术网的平差结果中直接以最原始的方式表现出来。主要体现在我国的电力控制点在许多地区已经遭到了严重的破坏,

在我们对其进行恢复和技术更新时,对其实施技术更新的单位又有所不同,采用的技术类别也是千差万别,所以在实际应用的过程中除了平时要利用国家相关的控制点外,往往还涉及到军控点或相关地方的地矿、煤田等系统所布设的基础控制点,地方的控制点也是我们GPS技术的关键所在,在不同等级不同区域的控制点之间,不同单位对于这些控制点的控制,可能会给电力工程造成较大的工程数据误差,这样的误差会给GPS技术在电力工程中的应用过程中产生不利的影响。

(二)GPS相关的布网问题

在一般的GPS网中和传统的测量手段相比,比较多余的观察作用,但是其往往又起到了排除除草差劲资料的重要作用,知识并非对于进一步提高网平的差精度起到决定性的作用,一般在较短时间内完成的GPS网技术,系统如果出现有引起的粗差就会在整个网中显现出来,而在工程中只要打到观测情况满足的情况,我们就可以认为这样的结果可靠。

三、浅析GPS定线的效益

一般在使用GPS定线技术的同时,我们在通视条件良好的情况下还不能做到在一马平川的地方体现出最高的效益。但是GPS技术最大的效益往往就会体先在在线路走向要求十分苛刻的边缘山村地区,这些地区虽然有通视困难、房屋众多的情况,但这些不利因素往往就成为了GPS技术效益的最大体现,首先,在工程电力测量中应用GPS定线有不受通视条件的影响的好处,这样的好处可以使我们在遇到障碍时不必像之前传统定线那样进行复杂的间接定线,或者直接采取原始的伐木以破坏环境为代价来开通测道。通过原始的伐木进行工程定线工作,会大大增加技术应用的赔偿费用,不利于环境的发展,也不利于技术的进一步发展,尤其是这对沿线有许多以林木为主要副业的村镇具有很不好的社会效益影响。其次,GPS在另外一方面可以在工作上进一步协助线路进行专业选线,在选线过程中可根据线路的不同专业问题,严格要求控制多方面控制点的距离或者是严格通过某一控制点。这么做的目的就是减少定线返工并且节约投入资金。在工程的运行中这一优越性得到极大体现,一般的城市工程沿线都会出现房屋众多,无法完成精确测量的问题,在使用了GPS技术之后成功地规避了这一问题。一些高档房屋以及在初勘以后所建的新楼房,大幅度节省了拆迁费用。总之,在工程电力测量的基础上使用GPS技术进行定线测量,不仅可以大幅度的降低线路造价和赔偿费用,还可以全方位提高工程的质量。

四、对GPS技术在电力工程测量中的应用建议

(一)进一步提高联测普遍性

目前,就GPS技术在电力工程测量中出现的几点应用问题而言,首当其冲的就是GPS在应用过程中国家控制点会有较多的破坏,这样的问题就需要我们早应用过程中进一步提高联测的普遍性,一般而言应以3个以上的联测点为宜,在发展过程中GPS联测的起算点应该均匀分布在需要测量区域的周围。如果在测量时出现联测点多于3个,的情况,可分组进行业内计算并且选择同一情况下附合条件较好的点作为起算数据根据,并且最终求得最优的解算结果及相关数据。所以,我们需要在GPS作业前,搜集需要测量区域周围的高等级控制点,并且应尽可能多地进行搜集,在搜集过程中应以同一等级、同一系统的控制点为最佳,这样才能够从根本上提高GPS联测的可靠性,并且保证其的精确度以及可靠性。

(二)GPS需要进一步联测足够数量的已知高程点

GPS在电力工程测量的应用过程中,必须要保证已知数据的数量以及接收卫星信号的质量和精度,这么做的好处就在于即可方便地求符合实际地点的精确地标,也方便与测量数

据的传输和处理,但由于我们在上一点提到的联测点以及知高点的数量问题,就会致使控制点高的精度较低。因此,笔者建议要保证控制点高程的精度,必须联测到足够数量的已知高程点。

(三)提高功效,减少异步环数量

在电力工程测量的过程中适当减GP网中的异步环数量,可以在提高工作效率的基础上,不直接影响网平差的相关数据精度,但要保证在工作过程中保持观测条件的良好,这样才能使基线解算合格。

五、结束语

总而言之,GPS作为新的定位方式和测量技术,它具有集先进的技术手段为一身的特点,一方面GPS技术可以从根本上克服传统测量技术的很多缺陷,又能够解决很多现实中关于电力测量的许多问题,其优势是显而易见的,除了以上笔者所说了的特点之外,其还能够在现代社会高级人力资源紧缺的情况下有效的改善劳动力投入的问题,这样的技术极大的提高测量效率,所以,就以上种种GPS技术的优势而言,其发展的前景在世界范围内都是很美好的,对于顺应发展的科学技术我们必须要加大对该技术的投入,积极改进其不足之处,让其在以后的发展中可以更好的为社会发展贡献力量。

参考文献:

电力测量范文第5篇

关键词:RTK测量技术 电力线路测量 定线测量

中图分类号:TB22 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-02

RTK定位技术的崛起,是GPS定位技术的又一次重大突破,这项技术的应用使得线路航测的大规模落实路径测量和实时动态放位测量变为现实。RKTGPS应用于杆塔放位时,可取消传统航测放位中那些依靠体力(如上树摇旗呐喊、多次反复奔波)才能完成的串通直线及定线测量、桩间距离与高差测量等数道工序,而直接对每基塔位进行实时动态的放样测量,实现了一步法放样定位。这样,简化了工序,节省了大量人力、物力,总工效提高了2~3倍。另外,由于取消定线测量,就避免部分地物的拆除和大量树林的砍伐,保持了生态平衡,取得了良好的环境效益。GPS技术在电力工程中的应用已经比较成熟。

1 GPS RTK实施原则及作业流程

1.1 收集测区的控制点资料

首先收集测区的控制点资料,包括控制点的坐标、等级、中央子午线、坐标系、是常规控制网还是GPS控制网、控制点的地形和位置环境是否适合作为动态GPS的参考站。

1.2 求定测区转换参数

GPS RTK测量是在WGS-84坐标系中进行的,而电力线路测量定位是在当地坐标或我国的北京54或西安80坐标上进行的。这之间存在坐标转换的问题。GPS静态测量中,坐标转换是在事后处理时进行的。而GPS RTK是用于实时澳4量的,要求给出当地的坐标,这使得坐标转换工作更显得重要。

坐标转换的必要条件是:至少3个以上的大地点分别有WGS-84地心坐标和北京54坐标或西安80坐标,利用转换模型解求转换参数。此参数控制线路一般为30 km左右:一套转换参数控制一段线路,以转角为分段点。

1.3 参考站的选定和建立

参考站的安置是顺利实施动态GPS的关键之一,参考站的安置要满足下列条件。

(1)参考站应有正确的已知坐标。(2)参考站应选在地势较高,天空较为开阔,周围无高度角超过10。的障碍物,有利于卫星信号的接收和数据链发射的位置。(3)为防止数据链丢失以及多路径效应的影响,周围无GPS信号反射物(大面积水域,大型建筑物等),无高压电线、电视台、无线电发射站、微波站等干扰源。(4)参考站应选在土质坚实、不易破坏的位置。参考站选定后,可以采用GPS布网(或静态定位)的方法测定,在满足精度要求的情况下也可以将基准站GPS设在原控制点上,用GPS流动站将坐标传过去。

1.4 工程项目内业设计和参数设置

(1)当地坐标系(例如北京54坐标系)的椭球参数:长半轴和扁率倒数。(2)中央子午线。(3)测区坐标系间的转换参数。

1.5 野外作业

将基准站GPS接收机安置在参考点上.打开接收机,输入精确的北京54坐标和天线高度,基准站GPS接收机通过转换参数将北京54坐标转换为WGS-84坐标,同时连续接收所有可视GPS卫星信号,并通过数据发射电台将其测站坐标、观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态发送出去。流动站接收机在跟踪GPS卫星信号的同时接收来自基准站的数据,进行处理后获得流动站的三维WGS-84坐标,最后再通过与基准站相同的坐标转换参数将WGS-84转为北京54坐标。接收机还可将实时位置与设计值相比较,指导放样到正确位置。

2 RTK在线路测量中的实施

2.1 定线测量

定线测量,就是精确测定线路中心线的起点、转角点和终点间各线段(即在两点之间写出一系列的直线桩)的工作。由于采用GPS定线不需要点与点之间通视,而且RTK能实时动态显示当前的位置,所以施测过程中非常容易控制线路的走向以及其他构筑物的几何关系。

如图2所示,J2、J3为线路的两转角桩,欲在J2、J3之间定出一系列直线桩z1、Z2、……

测设的方法是:

在J2、J3之间架设基准站,用移动站分别测出转角点J2、J3点的坐标(如果转角点的坐标已知,则不必测量,可直接调用)。在获取转点的坐标信息后,将J2、J3坐标信息设置为直线的两点,然后以该直线作为参考线,根据现场情况,在电子手薄中输入测设直线桩的间隔后,即会生成包含各直线桩点坐标的折线文件。根据折线文件中直线桩的坐标,RTK实时导航指示,就可测设出直线桩z1、z2、……

2.2 断面测量

测出沿线路中心线及两边线方向或线路垂直方向的地形起伏特征变化点的高度和距离,称为断面测量;沿线路中心线施测各点地形变化状态,称为纵断面测量;沿线路中心的垂直方向施测各点地形变化状态,称为横断面测量。输电线路的断面测量中,主要测定地物、地貌特征点的里程和高程,对高程精度要求不很高,而且主要测定各特征点与输电线路导线间的相对距离,因此,可以用RTK快速测定断面。

断面测量一般与定线测量同时进行,故不需要另外设置基准站。RTK进行断面测量时,有两种测量方式。

(1)有可直接利用数据采集功能,采集特征点的坐标,然后在内业数据处理中,输出断面图。

(2)可以利用RTK数据处理软件中断面测量功能模块进行断面测量。不同品牌的RTK在性能及使用上有所不同,功能大同小异。在进行断面测量时,一般在文件设置中调入断面所依附的线路和纵断面设计文件和断面所依附的线路文件,在纵断面文件名中调入设计的断面文件,文件名设置完毕后进入断面测量界面。断面测量界面的状态显示与线路放样显示方式相同。

2.3 杆塔定位测量

杆塔定位测量,是根据线路设计人员在线路平断面图上设计线路杆塔位置测设到已经选定的线路中心线上,并钉立杆塔位中心桩作为标志的工作。

用RTK测设杆塔位的方法与定线测量类似,一般在相邻两耐张杆塔之间架设基准站,用移动站分别测出直线段两端点的坐标(如果已经有坐标则可直接调用)。在获取转点的坐标信息后,将两端点的坐标信息设置为直线的两点,然后以该直线作为参考线,设计图,在电子手薄中输人测设的杆塔位置与端点之间的间隔后,即会生成包含各杆塔位桩点坐标的折线文件。根据折线文件中杆塔位桩的坐标,信RTK实时导航指示,可测设出各杆塔位桩,并标定之。

2.4 杆塔施工测量

输电线路施工中,首先要进行塔位复测,如果遇到线路中心桩丢失的情况,还需要通过测量来恢复。应用RTK技术,将使这方面的工作快速、高效。

2.4.1 从2个已确定的相邻桩位校验或寻找(定位)第3个桩位

如图2所示,定位方法是:

(1)用移动站分别校验已确定的1、2号桩的位置,并自动记录在移动站“电子手簿”测量软件中;(2)根据线路平断面定位图或杆塔明细表,可查出3号桩相对于2号桩(或1号桩)的相对位置值,将这些数值输入到测量软件中,即可得到3号桩的位置。(3)通过移动站将自己的当前位置实时传送给测量软件,软件即可得出移动站当前实际位置偏离3号桩正确位置的偏差,实时引导移动站定位人员到达3号桩的正确位置,从而实现定位目的。

2.4.2 在直线段内快速校验或定位各直线塔桩位

如果某个直线段两头转角塔的桩位已确定,只要用移动站得到两头转角塔桩位的位置,就可在电子手簿中新建一条线。然后移动站到段内任一直线塔桩位,就可直观得出该桩位偏离直线的偏差和与已确定桩位的距离。测得的这个距离即可与图纸相比较以校验桩位的正确与否。反过来,从图纸上查到的距离输入手簿中,也可方便的在这条线上定出待定的桩位点。

2.4.3 校验转角塔的转角偏差

只要用移动站测定转角塔及其前后两基塔的桩位,用手簿中的软件即可计算出实际转角角度,与图纸相比即可校验转角偏差。

值得说明的是:目前,在购买RTK产品时,一般附带了专门针对输电线路测量而开发的软件包,使用这些专门的测量模块,将会使RTK测量的操作更加方便。

3 RTK在实施时应注意的问题

在输电线路测量中,应用RTK测量技术,在实际操作过程中应注意以下几方面的问题。

(1)实时动态RTK测量时选用的椭球基本参数(主要几何和物理常数)必须在同一工程各个阶段保持一致。(2)基准站应选择在地势开阔和地面植被稀少,交通方便,靠近放样的网点或转角桩上。基准站应以快速静态或静态作业模式测定坐标和高程。(3)基准站发射天线安装时,尽量避开其他无线电干扰源的干扰(如高压线、通信、电视转播塔、对讲机的发射使用)和强反射源的干扰。流动站在精确放样数据和采集数据时,应停止对讲机的使用。(4)进行RTK测量,同步观测卫星数不少于5颗,显示的坐标和高程精度指标应在±30 mm范围内。放样塔位桩坐标值宜事先输入接收机控制器(电子手薄)中并认真校对。当放样显示的坐标值与输入值差值在±15 mm以内时,即可确定塔位桩,并应记录实测数据、桩号和仪器高。(5)当放样距离超过3 km时,宜将3 km左右处的塔位桩附合到已知控制点上(如转角桩、直线桩等GPS点上)。当无已知点时,必须利用已放样的塔位桩做重复测量并检查其精度。

参考文献

电力测量范文第6篇

随着我国经济的发展,电力工程项目也越来越多,电力系统越来越完善。但是目前所建的电力工程大多规模比较小,所以工期相对会比较紧。要想在短工期内保证工程的质量和施工效率,就得在投入施工前对施工现场有整体的摄影测量,把握施工现场的实际情况,制定相关施工计划,保证施工的顺利进行。传统的摄影测量手法投入成本高、受外界环境制约比较大、测量步骤也比较繁琐,因此我们可以采用当前比较先进的无人机低空摄影测量技术对电力工程施工现场进行测量,保证工程质量与施工效率。

关键词:

无人机低空摄影测量;电力工程;应用;设计;数据处理

无人机低空摄影测量技术是一门先进的摄影测量技术,它能弥补传统摄影测量技术的不足,并能有效简化测量步骤,降低了测量人员的操作难度,提高了测量效率和准确性。尤其是在小区域测量时,使用无人机低空摄影测量技术会更加方便、快捷。本文就无人机低空摄影测量技术在电力工程中的应用方向、应用方案设计以及数据处理方法展开论述,希望能为无人机低空摄影测量在电力工程中的应用提供帮助。

1无人机低空摄影测量技术在电力工程中的应用方向

1.1输电线路设计

无人机低空摄影测量技术在输电线路设计方面有着重要作用。在进行设计前,先用无人机对现场进行低空摄影测量,获得现场相关的准确数据,然后对数据进行处理、分析,再结合实际情况及设计要求,对输电线路进行整体性的规划,既能保证输电线路设计的科学性,又能保证输电线路施工的效率[1]。

1.2现场地形勘测

无人机低空摄影测量技术用于现场地形勘测时,可以有效简化测量流程,提高测量准确度,节约测量时间,提高测量效率。勘测完成以后要绘制地形图。无人机低空摄影测量技术通常是用于比例尺比较小的地形图绘制。但是在实际设计中,也可以通过增设信号车的形式增大地形图的比例尺,获得地形图相关的准确数据。

1.3线路巡查

在线路巡查方面,无人机低空摄影测量技术也有着重要作用。西方发达国家很早就开始使用无人机低空摄影测量技术对线路进行巡查,而我国无人机低空摄影测量技术在线路巡查方面应用起步时间比较晚,应用时间短。从目前的发展情况来看,无人机低空摄影测量技术在我国线路巡查方面的发展十分迅速,具有相当可观的发展前景[2]。

1.4灾难预警

我国地域辽阔,自然灾害频繁发生,每年因自然灾害而对电力系统造成大量经济损失,所以灾难预警十分重要。将无人机低空摄影测量技术应用于电力系统的灾难预警,可以有效获得自然灾害的第一手资料,并迅速展开分析讨论,制定针对性的紧急应对措施,尽量降低自然灾害带来的经济损失。

2无人机低空摄影测量技术应用方案设计

2.1测量范围规划

在无人机低空摄影测量之前,需要先规划好要进行测量的范围,一般情况下,规划的范围会呈矩形,四个顶点的坐标需要有准确的坐标数据,便于无人机的测量操作。

2.2航带设计

无人机在空中连续飞行的时间有限,所以需要事先设计好航带,严格控制无人机飞行及降落的时间,如果一架无人机无法完成任务,则在前一架无人机降落后派遣另一架无人机继续完成未完成的工作,这样就能安全、有序地获得测量区域的数据资料。

2.3控制网的建立与控制点的设置

在进行无人机低空摄影测量时,需要在测量区域内建立一个完整的控制网络,这个控制网内包含有许多GPS控制点,控制点的设置一定要保证均匀性,并建立相应平面坐标系,标出每个控制点的详细位置坐标,以便后续的图像数据处理。此外,在选择测量控制点时,要尽量选择拍摄清晰度比较高的点,便于测量人员掌控测量方位[3]。

3无人机低空摄影测量数据处理方法

3.1修正系统误差

图像数据在没经过处理前是存在较大的系统误差的,包括无人机测量系统的误差、大气光线折射误差、相机底片误差等等,在经过修正以后,测量的水平精度以及垂直精度都有显著提升。

在矩形测量范围的四个顶点上预设四个外业控制点,使用空三计算,点击预测控制点,就可以获得测量范围内所有控制点的位置,然后点击其中一个控制点,就可以观测到其余角度影像上的当前控制点情况。

4结束语

无人机低空摄影测量技术的应用既能减少成本的投入,又能保证测量数据的准确性与科学性,能够迅速获得想要的测量图像,显著提高测量效率。所以相关研究人员应该加强对无人机低空摄影测量技术的研究,扩大无人机低空摄影测量技术的适用范围,使得无人机低空摄影测量技术的应用更加广泛,为电力工程的摄影测量提供便利。

作者:刘正林 常龙 徐兆岩单位: 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司 南瑞电力设计有限公司 苏宁置业集团有限公司

参考文献

[1]刘国嵩,贾继强.无人机在电力系统中的应用及发展方向[J].东北电力大学学报,2012,32(01):53~56.

电力测量范文第7篇

【关键词】无人机;低空;摄影测量;电力工程;应用

中图分类号:F407文献标识码: A

一、前言

无人机作为一种技术含量较高的工具,能够被很好地利用在相关实践中。利用无人机低空摄影测量技术,能够提升对电力工程测量、构建、设计等方面的精确度,同时提升工作效能。本文首先从介绍影响无人机低空摄影测量精度的主要因素着手研究。

二、影响无人机低空摄影测量精度的主要因素

1.微型无人机本身结构对影像质量的影响

由于微型遥控无人机摄影时使用的是小型数码相机,它与传统的专业量测相机相比,其性能和结构有较大的差异。

(一)相机物镜存在较大色差和畸变差

相机物镜是一种光学玻璃,它对不同波长的光线折射率是不同的,因而在焦平面上形成各自的焦点,产生横向色差和纵向色差,色差使得像片上的影像模糊不清晰;相机物镜是采用非球面研磨技术的透镜组,但在加工、安装和调试时难免还有一定的残差,畸变差使得被摄景物与影像不能保持精确的相似性,造成了影像的几何变形。

(二)CCD芯片大小和分辨率

分辨率是指数码相机CCD芯片对被摄物体的解析能力。像素数量是衡量数码相机分辨率的关键因素,在等量面积上,像素越多,单元像素越小,影像的清晰度才越高,细节表现才越好,色彩还原才越逼真。否则,影像质量越低劣。

(三)数码噪音

每一卷传统胶片对应一个感光度值,而同一台数码相机有多种不同的“相当感光度”值,当采用高感光度拍摄时,传感器信号被放大,干扰电流也随之放大,引起更多的噪音。产生数码相机噪音的原因有本身元器件的性能、线路设计采用的降噪技术、拍摄时使用了较高感光度、曝光不足、长时间曝光等因素,数码噪音引起图像上的杂点增多,使得图像质量降低。

2.大气条件对影像质量的影响

对摄影成像来说景物亮度的大小只影响像片上的曝光量,重要的是像片上相邻地物影像之间的密度差,如果地物影像之间没有密度差异,也就是没有影像反差,也就无法从影像上辨别地物,而决定影像反差的因素除了景物本身特征外,主要取决于阳光部分和阴影部分照度之间的差异,如果选择天气条件不好时摄影必然使影像质量变差。

3.飞行控制技术对影像质量的影响

微型无人机体积较小,一般都在三十公斤之内,在摄影时受气流、风力、风向影响较大,无法保持直线平稳飞行,航线倾角、旁向倾角和旋转角都很大,飞行姿态难以控制,飞机在航线前后左右等方向上摆动造成了影像模糊,影像了清晰度。另外,由于遥控无人机采用低空飞行,航高较低,相对地面物体移动速度较快,在曝光过程中,成像面上的地物构像随之产生位移,形成像移,像移的出现同样使影像模糊,影响了成像质量。

4.技术方案对量测精度的影响

外业像控点测量时,对目标点的选取主要取决于影像纹理的丰富程度,影像纹理粗糙、弧形地物、线状地物交角不好,直接影响了外业点位选取精度,同时内业对像控点的转刺同样有较大的误差,较低了成图精度。如果采取先布设地面目标点后摄影,则能较大提高外业选点精度和内业转刺点精度,有助于提高成图质量。

三、无人机低空摄影测量在电力工程中的应用

无人机的测绘系统有很多的优点,其中就包括实时性、成本低、响应快、灵活度高等特点。和普通的航空遥感与卫星遥感相比,更是有很多的优势,它可以在低空取得光学图像、地址地形图像、输电线路图像,这一点上无人机有着其他测绘和监测方式不能取代的作用。不仅如此,无人机的应用在灾害应急处理等方面液起着很重要的作用,对灾难的预警可以起到意想不到的作用。

1.规划输电线路

在对各种各样类型的输电线路进行走廊规划的时候,对规划的区域要进行详细的信息采集和测绘工作,最好的方式就是采用无人机的测绘系统,这样不仅可以在获得数据的时候实现高效的特性,还可以在多方面降低环境对信息采集与勘测的影响。这样可以有效的对数据进行分析,全面考虑到各方面的因素,再由各方进行相互协调,对有限的资源充分的利用,可以使区域规划与线路的走向更加合理,优化输电线路的路径,同时还可以起到降低成本的作用,有效地保障国家的财产安全。

2.测量地形图

相比而言,在对小比例尺的地形进行测量的时候,最有效的方式就是无人机测绘。因为它可以为站址的选择提供更加详细的基础资料和清晰的影像资料,对测绘的强度可以有效降低,同时也提高了规划的效率,在某中程度上也起到了保护国家财产的作用。

3.常规线路巡查

线路的维护与巡查在电网建设中有着相当重要的作用,这样也就得到了更多电力专家的重视。通过相关的数据和图像资料可以很清楚的看到,在观察设备外观情况的时候,无人机技术可以起到相当关键的作用,对于一些重要的部件是否受到损坏也可以很清楚的进行判断,保证输电线路的安全,保障居民的用电。

4.线路架设

无人机系统配有相应的引线装置,可以在高空执行架线的任务。在2011年三月,中国科学院沈阳研究所和辽宁公司一起研制出了无人机自动架线装置系统,从而很好的完成了相关初级导引绳的任务。这也是该系统第一次运用到实际的操作中,不仅克服了很多技术上的难题,而且还出色的完成了任务,提高了工作的效率。

四、测量区的摄影计划以及规划设计

利用无人机在对火力发电厂进行测量时,首先要将测量的范围以及测量时无人机在地面起降飞行的位置进行设计,这样才能够获得真实准确的的摄影图像和测量数值。

1.测量区范围

在对火力发电厂利用无人机进行测量时,首先就要划分好火力发电厂的测量区域。一般在进行测量时,其测量范围从上空看时呈一个矩形状态,其四个角的坐标差距都不能够很大[3],便于无人机的飞行操控。在对淮南平圩电厂进行测量时,选择的四个点分别是3号点、4号点、17号点以及18号点。

2.航带规划设计

无人机在空中进行飞行的时间一般是在一个小时左右,因此特别是在较大面积航摄时,航带规划显得尤其重要。这种情况下可以在无人机起降的位置设计两个飞行架次,在测量区域内规划好适当的飞行航带。当一架无人机完成了坐标上的前一部分航带飞行后,返回进行补给;另一架再将剩下的飞行航带完成,这样就可以获得整个火电厂的影像数据。两个架次的飞行时间一般在1.5h内完成。

五、测量区控制网的建立以及调控

1.测量区控制网的建立

当无人机在空中飞行时,需要在测量区内建立控制网。控制网建立时根据测量区域大小,布设适当密度的GPS控制点,点位分布均匀,根据实际需求采用适当的坐标系;在各控制点上获取准确的坐标位置,用于后期像控处理。

2.测量区外控点的现场调控

在电力工程中采用无人机航空摄影测量技术进行拍摄时,其拍摄出来的影像数据和测量精度都是必须具有可靠性,拍摄时一般采用野外布置像控点的方式。对于控制点的选择,必须是要使得影像清晰,能够比较容易判断的立体测量方位。且在进行布置外控点时,要注意均匀性,这样才能够保证拍摄到的影像各处畸变均较小且没有瑕疵。

六、结束语

通过对无人机低空摄影测量在电力工程中的应用研究,我们可以发现,影响低空摄影测量精确度的因素是多方面的,且该项技术能够应用在电力工程中的诸多方面。有关人员应该严格按照客观条件,对测量区的规划及控制网的建立进行重点掌握。

参考文献:

[1] 范承啸,韩俊,熊志军,赵毅.无人机遥感技术现状与应用[J].测绘科学.2011(5):214-215.

[2] 郑小兵,郑彦春.无人机摄影测量技术用于电力勘测工程的探索和设想[J].电力勘测设计.2012(06):22-24.

[3] 张福民,曲兴华,叶声华.大尺寸测量中多传感器的融合[J].光学精密工程.2010(07):236-240.

电力测量范文第8篇

关键词:干式电流互感器;介损;高压;测量

中图分类号:TM835 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)26-0112-02

电力设备在使用过程中,受到电流和电压的影响,都会产生一定的介质损耗,介损情况可以反映出电力设备在使用过程中的运行状态,对电力发展过程中的电力设备的管理和检修有重要的参考意义,是电力设备的使用性能的重要指标。

干式电流互感器是电流互感器中由普通绝缘材料浸渍绝缘漆作为绝缘的互感器,性能、结构较好,是当前使用比较普遍的电流互感器。

对干式电流互感器介损的高压测量,可以充分了解互感器的绝缘情况,明确电力设备的运行状态。

1 干式电流互感器介损的高压测量中常见的干扰及排除方法

1.1 磁场干扰及排除

由于电流互感器本身是根据电磁感应原理制造而成的,磁场的产生很容易对互感器的测量结果产生影响。

在干式电流互感器的高压测量过程中,如果测量仪器出现磁屏蔽不良、测量引线走线等问题,在实际测量过程中高压变电装置激发的交变磁场就会引起测量结果的误差。

出现这种情况时,要根据测量仪器所出现问题的具体情况,改变测试电桥及测量引线的位置。

1.2 杂散电容干扰及排除

在电力设备使用过程中,天气因素和自然环境因素对设备的影响较大,特别是在电能资源丰富的南方地区,空气潮湿,电流互感器容易出现受潮和无损情况。

同时,电力设备附近的铁架、钢件等,也会引起设备的电容干扰。

当电流互感器受污受潮时,可以通过清洗瓷套瓷瓶的方式对设备进行清洁工作,当附近有铁架钢件时,要尽量远离。

1.3 电场干扰及排除

电场干扰是干式电流互感器介损测量过程中的最大干扰,也是最难消除的一种干扰。

电场干扰主要来自电压变化率比较高的电力设备,如变频器、直流电源等。

在实际的电场干扰消除过程中,可以屏蔽或去除干扰源,如果电场干扰源在仪器内部,尽可能采用屏蔽线替换原来普通的交流电馈电线,或者采用光电隔离或磁隔离技术。

2 10 kV以下干式电流互感器介损的测量

10 kV以下介损测量是当前最为广泛的介损测量方法,而且有较为成熟的测量技术和先进的测量仪器。

当前普遍使用的AI-6000型一体机,在介损测量过程中,主要有两种测量接线方式。

正接线方式测量时高压线芯线和屏蔽都可接到CX高压端,此时试品输入CX插座输入试品电流,测试线芯线接CX低压信号端,屏蔽接CX屏蔽端。

反接线时高压线芯线接到CX信号端,屏蔽接到CX屏蔽端,再根据该测量方式选择需要的菜单选项。在测量过程中,为了保证操作的安全性,仪器要尽量接地。

3 干式电流互感器高压介损的高压测量

干式电流互感器在测量过程中,容易受到磁场、电场等的干扰,影响测量数值的准确性。高压介损测量的试验电压较高,能够充分削弱电场对测量过程的干扰,所以是当前介损测量中比较有效的测量手段。

绝缘性能较高的干式电流互感器在其能承受的电压范围内,电压的高低变化对tanδ没有明显的影响,而有较大介损情况的干式电流互感器在电压的变化过程中,tanδ有明显的增减变化。

干式电流互感器的高压介损测量过程中,可以用高压试验变压器作为试验电源,但是这种方法在实际运用过程中具有较大的危险性而且操作复杂。

随着技术的发展,使用便携式电抗器串联补偿法进行干式电流互感器的测量可以有效弥补传统测量过程中试验电源的不足,增强测量效果和安全性。

4 高压测量结果分析

对干式电流互感器的高压测量,可以有效避免一般的介损测量过程中,由试验电压过低造成的数值不准确的情况。同时,高压测量可以减弱电流互感器介损测量过程中电场电磁的干扰,确保测量数值的准确性,帮助设备监测人员更好地分析设备运行情况。

通过对干式电流互感器在同一环境下的测量,见表1。可以看出,除相对年限较短的3#主变220 kV独立流变外,其它电流互感器的介损值都随着试验电压的变化而变化,而且变化幅度相对较大。当试验电压在40 kV以下时,介损测量数据受到电场的干扰因素较大,测量值不稳定;当试验电压在40 kV以上,介损测量值比较稳定。

通过高压介损测量方法,可以保障测量数值的准确性,在设备监测过程中,工作人员可以参照测量结果,检查设备的介损情况是否超过《电力设备预防性试验规程》中的标准规定,从而加强电力设备的更换和检修,确保电力系统的安全稳定运行。

5 结 语

10 kV 以下介损测量作为常用的电流互感器介损测量方法,虽然能有效反映电流互感器的绝缘受潮污损情况,但是由于受到的干扰因素较多,无法保证测量数值的准确性。干式电流互感器介损的高压测量可以有效避免介损测量过程中的干扰对测量结果的影响,降低测量误差,保障测量结果数值的准确性,帮助工作人员对电力设备运行情况进行有效把握和控制,对电力发展过程中的电力设备诊断和监测具有重要意义。

参考文献: