基于垂直轴风机的声光复合驱鸟系统

• 作 者: 宋跃庆
• 发表日期: 2015年期
• 关键词: 超声波 光驱鸟 复合方法 垂直轴风机

随着我国经济的快速增长以及生态环境的不断改善，由鸟类引起的输电线路故障逐年增加，并占线路故障总数的前三位，仅次于雷击和外力破坏。如何有效的将鸟类驱离输电走廊，对于提高供电可靠性具有非常重要的意义。目前常见驱鸟方法多存在安装复杂、成本高、鸟类容易适应等问题。本文提出了一种基于垂直轴风机的声光复合驱鸟系统，可最大限度降低鸟类适应能力，实现持续有效的驱鸟效果。本文首先对常见的输电线路驱鸟方法进行了总结和分析，针对常见驱鸟方法的缺点及不足，提出了一种基于变频超声波和多种光驱鸟方法相融合的复合驱鸟方法，利用不同谐振频率的超声波喇叭产生多种频率、多种规律的超声，通过多色LED实现多种发光方式，可最大限度降低鸟类的适应能力，实现全天候连续驱鸟效果，并对超声波发生电路及LED驱动电路进行了设计。其次，将所提复合驱鸟方法与垂直轴风机相结合，提出了一种基于垂直轴风机的声光复合驱鸟系统。通过将驱鸟部分安装于风机叶片上，控制与其他部分安装于风机转子上，实现整个系统的共同旋转，并对驱鸟用垂直风机的尺寸、叶片结构和关键电路进行了设计。对风机电机进行了选型，采用了一种可连续运行的盘式发电/电动机，以实现系统连续旋转。最后，提出了一种连续旋转控制策略，通过将风机转速与设定的两个阈值相比较，实现系统电动、发电模式的转换，并通过MATLAB对系统多种运行模式进行了仿真验证。本文提出的基于垂直轴风机的声光复合驱鸟系统将整个驱鸟和控制部分与可连续运行垂直轴风机相融合，可实现整个系统共同旋转。系统能够实现电能自给自足，结构紧凑、驱鸟效果明显，且可以进行大范围驱鸟作业。该系统特别适用于野外输电输线路的驱鸟作业，为提高电网的供电可靠近性提供了有力的支持。