基于卫星遥感影像的输电线路异物故障特征分析

电力是国民正常生活和安全生产的重要保证,为提高运营效率,维护高压输电线路的正常运行,提出一种基于卫星遥感影像的输电线路异物故障特征分析方法,通过卫星遥感影像检测提高输电线路异物检测的准确性。首先对输电特征节点的关键帧进行筛选,分析数据结构的特征,然后采用预估漂移区域筛选法提取关键帧,最后使用Mean-Shift算法对异物故障特征指标进行计算,实现故障特征分析算法的设计,并在某实验场地进行塑料袋、鸟窝、断股散股等异物的试验验证,结果证明了所提算法的有效性。     

无人机高压输电线路异物清除装置

针对高压输电线路上各种可燃异物的清理问题,研制了一种无人机高压输电线路异物清除装置,即利用六旋翼无人机携带喷火装置,采用燃烧的方法清除异物。使用该装置的工作人员无需靠近输电线路,通过远程遥控即可在带电情况下快速清除塑料薄膜、风筝线等异物,既可保障工作人员的生命安全,又为企业节省大量的人力物力。     

基于无人机采集图像的输电线路异常检测方法研究

针对现有无人机航拍输电线路图像异常检测方法效率低、精度差等问题,在无人机航拍输电线路图像预处理的基础上,提出改进的相位编组算法用于导线提取和滑动像素块模型用于输电线路的异常检测。根据输电线路的最佳相位划分方式和伪导线判断基准优化相位编组算法,通过改变滑动像素块的旋转梯度角,确定传输线异常的准确位置,并完成导线断股和悬挂异物检测。通过实验对所提方法的可行性进行验证。结果表明,与常规方法相比,所提导线提取方法具有更高的精度、防误检和运行效率,在导线断股和悬挂异物检测中具有更高的准确度和运行效率,所提出的研究可以大幅提高巡检的安全性和效率。     

±400kV直流输电线路杆塔涉鸟故障风险区域研究

青藏地区大型鸟类活动频繁,直流线路穿越冻土区沿线基本无树木,鸟类筑巢所用废弃铁丝和鸟粪掉落会引起绝缘子周围间隙气隙击穿,造成经济损失。为了减少输电线路涉鸟故障,以青藏±400kV直流输电线路为背景,首先利用有限元法分析,模拟异物下落时绝缘子周围电场分布。研究表明,异物下落时,由于自身形成悬浮电位,导致了高压端-异物、低压端-异物两段空气间隙相继击穿,此时异物能够引起绝缘子附近气隙击穿的区域称为风险区域。在此基础上,结合海拔修正方法,提出了一种高海拔地区杆塔考虑涉鸟故障的风险区域划分方法。依据电场分析结果得到了异物在竖直下落、倾斜下落和从横担下垂三种状态下的涉鸟故障风险区域。研究结果可以为±400kV直流线路防鸟害工作提供指导,并为其他相似工程提供参考。     

基于卫星遥感影像的输电线路异物故障特征分析

卫星遥感影像可以检测高压输电线路的运行情况,增加异物检测的准确性。本次采用预估漂移区域筛选法提取关键帧,再使用Mean-S hift算法对异物故障特征指标进行计算,实现故障特征分析算法的设计。     

输电线路典型非雷击故障机理仿真分析研究

非雷击故障是造成输电线路跳闸的重要原因,且多发生于220 kV及以下输电线路上,威胁输电线路安全运行。很多典型非雷击故障是因异物临近绝缘子而造成的,如鸟粪、漂浮物和树枝等故障。以110 kV输电线路为研究对象,首先从理论上分析了异物临近导致闪络的机理,并利用Maxwell仿真软件搭建了异物临近情况下输电线路三维立体模型,研究了不同情况异物临近过程中绝缘子旁间隙电场及电位变化情况,并分析了异物临近闪络机理以及相关影响因素,以此为基础,通过大量仿真计算,最终给出了110 kV线路因异物临近而造成闪络的区域,为110 kV线路防范部分典型非雷击故障提供指导。     

便携式输电线路异物处理装置的研制

输电线路上悬挂的异物若不能及时消除,会影响电网的安全稳定运行,甚至造成输电线路故障。针对传统异物处理方法存在破坏性、局限性及工作效率较低的缺点,研制了一种便携式输电线路异物处理装置,其可以沿导线滑动纵横向切割异物,从而快速消除异物,通用性强,操作简单,携带方便,具有良好的推广应用前景。     

基于改进YOLOv5s的输电线路异物检测*

针对输电线路背景复杂导致异物检测性能不高的问题,提出一种基于改进YOLOv5s的输电线路异物检测方法。该方法引入CBAM注意力机制并构建了基于Transformer架构的C3TR层,增强了模型筛选关键特征的能力;然后使用动态的WIoU v3函数作为改进方法的损失函数,解决模型检测精度下降的问题。利用输电线路异物数据集进行训练和测试,结果表明改进后的模型在各项检测性能均有提升,具有较好的检测精度和泛化能力,能满足输电线路异物检测的应用要求。     

无人机搭载高能射线装置清除输电线路异物研究

目前,清除输电线路异物的传统方法及工具均存在诸多弊端。从无人机角度出发,提出一种新的清除异物方式,采用无人机挂载高能射线装置清除导线异物。从装置的设计构思、操作方式及应用效果方面对清除输电线路异物的作业方法进行讨论。     

喷火无人机在线路导地线异物消缺的应用分析

随着多旋翼无人机在电网企业输电领域的多元化应用发展,在架空输电线路导地线缠绕异物消缺领域,基于大疆M600为基础的喷火无人机应运而生,为架空输电线路导地线缠绕异物带电或停电消缺工作提供了一种全新的作业方法.本文基于该喷火无人机在大理地区的使用情况,结合高海拔地区架空输电线路普遍特点,对高海拔地区喷火无人机应用于架空输电...     

基于深度学习网络的输电线路异物入侵监测和识别方法

为解决输电线路异物入侵在线监测图像样本量较小的问题,针对异物图像特点,提出了一种基于深度学习的输电线路异物入侵监测和识别方法.首先选取典型正常运行输电线路图像和目标异物图像,采用条件生成对抗网络算法对有异物入侵的输电线路图像进行样本扩充.然后将Dense-net网络替代YOLOv3网络中倒数第二层网络,建立Dense-...     

基于遗传算法的输电线路差异化运维优化方法的研究

输电线路运维工作的人力、物力资源越来越难以满足日益增长的运维工作量需求,亟需提出更加经济、科学和可操作性强的运维方法。针对输电线路在地理位置、线路环境及在电网中所处地位的差异性,提出了一种差异化运维方法。该方法首先将线路划分为4类,综合考虑输电线路的正常运维和各种特殊运维,制定4类线路设备的运维周期和运维项目,在对线路进行运维评估后,得到全线的运维策略。在满足各种运维约束条件的基础上,以输电线路运维的经济性作为目标函数,建立输电线路差异化运维模型,利用遗传算法进行优化求解,得到各线路优化后的差异化运维计划。最后,通过实例验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于DeepLab v3+深度卷积网络的输电导线图像识别方法

输电导线图像识别是电力设备自动巡检过程中的重要环节。针对传统导线检测方法需人工设计目标特征、抗干扰能力差等问题，提出一种基于深度卷积网络（DeepLab v3+）的输电导线图像识别方法。首先，采用DeepLab v3+网络模型，实现导线的初步识别。通过多层卷积自动学习导线特征，并通过解码器结构融合导线低层的细节特征与高层的语义特征，较好地实现导线像素分割。然后，针对识别结果中存在的断裂和伪导线问题，采用改进的最小点对法和长度阈值法进一步精细化处理。最后，采用八方向搜索法提取每一条导线并编号。实验结果表明，所提方法能很好地提取出输电线路图像中的导线。     

输电线路覆冰垭口微地形的特征提取与识别方法

输电线路覆冰是中国电力系统安全稳定运行的严重威胁。针对输电线路覆冰微地形区域分类主观性强的问题,结合数字高程模型（digital elevation model,DEM）和江西省覆冰灾害故障统计数据,对输电线路走廊垭口微地形开展了识别研究,提出了一组垭口微地形的识别指标,对提取样本区域进行了特征提取。在此基础上,提出了一种输电线路走廊垭口地形识别方法,并验证了所提取的垭口地形特征与识别方法的有效性。研究成果可以为输电线路防冰的差异化设计提供参考。     

输电线路覆冰垭口微地形的特征提取与识别方法

输电线路覆冰是中国电力系统安全稳定运行的严重威胁。针对输电线路覆冰微地形区域分类主观性强的问题,结合数字高程模型（digital elevation model,DEM）和江西省覆冰灾害故障统计数据,对输电线路走廊垭口微地形开展了识别研究,提出了一组垭口微地形的识别指标,对提取样本区域进行了特征提取。在此基础上,提出了一种输电线路走廊垭口地形识别方法,并验证了所提取的垭口地形特征与识别方法的有效性。研究成果可以为输电线路防冰的差异化设计提供参考。     

基于边缘计算与深度学习的输电设备异物检测方法

在输电设备上经常会出现各种异物,如鸟巢、塑料袋,如果不能及时发现并清理将会对输电系统造成很大的安全隐患。因此,及时对输电设备是否有异物进行检测非常必要。针对该问题,提出了一种基于边缘计算和深度学习的异物检测方法。该方法与现有利用无人机拍摄传回云端服务器计算方法不同,通过将检测计算下沉到边缘设备,使用Mobilenet加上优化后SSD的目标检测方法在边缘设备直接处理计算,将检测出异物的图像发回云端。该方法在CPU上的运行速度是基于VGG（目视图像生成器）的SSD方法的5倍左右,是Faster-RCNN的58倍左右;在模型大小上是基于VGG的SSD方法的2/9左右,是Faster-RCNN的2/49左右,精确度为89%;与直接将数据传回云端服务器再进行处理的方式相比,数据传输量减少约90%。该方法不仅满足实时性,还具有可靠的效果,基于该方法的系统已经得到实际部署。     

考虑通道实时监测的输电导线识别与三维重建技术研究

由于输电导线运维需求,需要对输电导线通道进行三维空间实时监测。在考虑导线通道实时监测的前提下,针对单目视觉无法获取深度信息导致无法对输电导线进行三维全方位监控的问题,提出了一种基于双目视觉监控的输电导线识别与三维重建的方法。针对一般情况下输电导线周围环境复杂导致输电导线难以提取,以及普通最小二乘法无法避免粗差点影响的问题,提出了一般环境下输电导线二维图像提取方案以及改进的三维拟合方法,并通过实验及实地现场验证了该方案的可行性,为输电导线实时灾害监测预警提供了良好的前期基础。     

输电线路覆冰图像边缘提取方法研究(英文)

A new method of measuring the icing thickness of transmission lines on-line is proposed in this paper.In this method,the pictures of transmission lines which are photoed by the camera on the iron tower are processed immediately to extract the edges of the transmission line conductor and transmission line insulators.The icing thickness can be gained by comparing the edges of the iced transmission line and the uniced one.Two icing image edge extraction methods are described in detail,that is,a method based on the combination of the wavelet transform and the floating threshold method and a method based on the combination of the optimal threshold method and the mathematical morphology transform.The icing images from the artificial climatic chamber and transmission lines are used to test the methods above.The results show that the method based on the wavelet transform and the floating threshold method does well in the extraction of relatively smooth edges,such as glaze icing on conductor and icing on the insulator;meanwhile,the method based on the optimal threshold method and the mathematical morphology transform does well in the edge extraction of icing on the conductor,especially the opaque rime icing on the conductor with complicated edges.     

10 kV和110 kV混压并架线路检修作业安全防护研究

10 kV和110 kV混压并架输电线路可以有效地集约土地资源,充分利用线路走廊.在检修10 kV配电线路时,由于输电线路间的静电耦合和电磁耦合作用,在检修回路中产生的感应电压和感应电流,可能危及正在检修的作业人员安全,同时混压并架线路附近的综合电场也可能对带电作业人员带来不利影响.采用ATP-EMTP方法计算混压线路检修作业过程中可能产生的感应电压、电流,采用有限元电场计算与电场实测的方法研究混压线路空间电场分布和作业人员体表电场分布规律,在此基础上提出了10 kV和110 kV混压并架输电线路检修作业安全防护方法.     

Digital protection of transmission lines using block pulse functions

An application of block pulse functions for digital protection of transmission lines is presented. A digital relay algorithm is developed to extract fundamental frequency components. These components are then used to calculate the impedance as seen from the relay location of a transmission line. The method is offline tested using realistic relaying signals of a 230 kV three-phase transmission line, and the results are compared with those of an algorithm based on Haar functions. The proposed algorithm is computationally simple and flexible to use with any sampling frequency.