基于图像增强的瓷质绝缘子灰密程度检测方法

由于雾天、光线较暗等恶劣现场条件下采集到的绝缘子图像清晰度与可读性较低,绝缘子目标及盘面区域色彩特征的提取较难,导致现有的可见光图像污秽检测方法不具备通用性,为此提出了一种基于图像增强的瓷质绝缘子灰密程度检测方法。先用改进的带颜色恢复的多尺度Retinex(MSRCR)算法对采集到的绝缘子图像进行增强,提高图像的清晰度和对比度;然后,采用二维最小误差法结合形态学滤波分割提取出绝缘子盘面区域,分别提取6个通道的均值、最大值、最小值等7个特征量并用Fisher准则函数筛选出分类能力较强的特征Smean,Smax,Svar作为灰密程度判别特征;最后,用思维进化算法(MEA)优化反向传播(BP)神经网络进行仿真预测。实验结果表明,概率神经网络和粒子群优化算法优化BP神经网络的判别准确率分别为88.00%和93.00%,而所提方法的准确率可达95.00%,可以准确判别恶劣条件下的绝缘子灰密程度。     

高压开关柜电动底盘车防堵转技术与应用

针对高压开关柜电动底盘车内直流电动机的堵转保护时间过长、保护阈值设置不规范等问题,文中提出了一套基于Daubechies6小波去噪算法的堵转保护系统。其以堵转电流为特征值,依据直流电机在过载、堵转故障情况下的温升关系所建立的数学模型确定了保护阈值的设定范围,同时采用Daubechies6小波算法对电流信号进行降噪分析,有效消除了运行过程中干扰因素,最大限度地接近真实值并能快速找出电流的最大值。文中搭建了10 kV高压开关柜内电动底盘车的测试平台,经实验证明该系统可以满足高压开关柜内电动底盘车的堵转保护要求,且具备保护响应速度快、动作可靠性高和区分启动时刻尖峰电流的优点。     

采用光纤光栅传感器的输电线路铁塔应力监测方法

为防止输电塔塔体倾斜、变形,甚至出现倒塔等事故,提出了一种采用光纤光栅传感器的铁塔应力监测方法,首先利用ANSYS软件建立铁塔有限元模型,分析铁塔易故障点,在此基础上设计光纤光栅传感器,实时采集易故障点的应力信息,通过光纤复合架空地线(OPGW)将信息传送到变电站内的光纤光栅波长解调仪进行解调,然后监测主机对数据进行处理并通过光纤/局域网上传,最终利用监控中心的专家软件对铁塔应力进行整体分析,当铁塔外部载荷过大时提前预警。该方法已在110 k V实验线路安装试运行,监测数据显示,在持续风载荷作用下,可对铁塔的应力进行精确的监测,应力变化与风载变化基本相符。     

基于功角特性的干式空心电抗器匝间绝缘在线监测技术

干式空心电抗器在长期运行中由于绝缘老化而故障频发,其中匝间短路故障率最高。建立电抗器匝间短路故障等效电路模型,分析了匝间绝缘短路故障引起的电抗器功角变化特性,基于此提出一种基于功角特性的干式空心电抗器匝间绝缘在线监测技术。采用改进中值滤波算法对原始数据进行去噪处理,通过修正理想采样频率法消除了非整周期采样带来的采样误差,利用谐波分析法获取电抗器的功率因数角。试验结果表明,所提技术可以实现对电抗器的少匝匝间绝缘短路故障的有效监测。     

基于边缘检测的瓷质绝缘子裂缝特征检测方法

由于人工登塔检查安全性差、电场法不能检测一些不影响电场的外绝缘缺陷等问题的存在,现有的一些绝缘子裂缝检测方法不具备实用性和通用性。为此,提出一种基于边缘检测的瓷质绝缘子裂缝特征检测方法,首先将获得的彩色绝缘子图像分解成R、G、B3个通道,并采用中值滤波去除噪声;其次采用一种改进Kirsch边缘检测算法,进行骨架提取并结合最小二乘法完成拟合,从而得到连续完整的图像边缘;然后用最大类间方差法提取得到绝缘子的裂缝区域;最后分别计算3个通道裂缝的中心坐标、长度和面积,取其平均值作为最终检测到的绝缘子裂缝特征。实验结果表明该方法提高了裂缝检测的准确性。     

覆冰层热导率测试方法与影响因素分析

为分析覆冰热导率及其影响因素,搭建人工气候室实验平台,并基于热平衡方程推导热导率实验方法;随后对覆冰热导率的影响因素开展研究,拟合出冰层热导率与密度的关系曲线;实验结果还表明冰层温度及结冰水电导率对覆冰热导率也存在一定的影响,但幅度一般小于0.2 W/(m·℃)。最后针对热导率对覆冰热平衡的影响进行仿真研究,计算结果表明:覆冰热导率越高,热量传导越快,覆冰表面温度差异减小,并可能影响到干湿增长模式。覆冰热导率研究结果可用于覆冰热平衡计算,对于优化覆冰模型具有一定意义。     

便携式电气设备数字巡检仪的设计

设计一种基于单片机C8051F340开发的便携式电气设备数字巡检仪,其主要功能是操作者通过便携式电气设备数字巡检仪对现场数据进行采集存储,也可以通过USB接口传送到计算机进行查看和打印等工作,省去了人工输入,避免了人为因素而带来的误差,也为巡检的管理带来了方便,有力地提高了铁路等部门的信息化水平。     

视频差异化分析在输电线路杆塔防盗系统中的应用

针对当前电力输电线路杆塔塔材、导线等被盗现象频繁发生的问题,结合国内外研究现状,提出一种基于视频差异化分析技术的输电线路杆塔智能防盗监控技术。该技术采用基于Kalman滤波的背景差分法与Cam—shift相结合的目标检测跟踪方法,分析处理输电线路杆塔附近环境的视频图像并自动报警,实现智能监控。在山西省晋中供电分公司220kV输电线路杆塔防盗系统的应用实践表明,该方法可为电力系统安全提供有力保障。