改进的Fast-CNN模型在绝缘子特征检测中的研究

针对目前电网巡检系统中采用红外成像检测绝缘子串特征的效果受环境影响，提出联合显著区域和Fast-CNN网络（改进后的卷积神经网络）用于绝缘子特征检测研究。显著区域检测首先采用超像素描述各区域位置的整体信息；然后基于各超像素的特征协方差信息计算各超像素的显著度得到大致显著区域；再通过区域模块化和局部复杂度对比提取显著特征，同时将2种方法提取的显著特征分别输入改进后的Fast-CNN网络进行显著区域检测，同时引入动态自适应池化模型和余弦窗处理中间层，最后通过多次迭代训练得到绝缘子特征，避免CNN模型耗时的全图搜索。将本文算法在红外图像库中进行测试，本文算法的F-Measure以及平均误差MAE均优于当前流行算法。     

基于径向基概率神经网络的输电导线缺陷状态识别

输电导线作为承担电能传输任务的重要部件,及时发现其本体缺陷对指导维修避免重大电力事故的发生具有重要意义。考虑到无人机巡检中输电导线背景的复杂性和导线表面缺陷检测的困难度,提出一种基于径向基概率神经网络的输电导线缺陷状态识别方法。首先,依次采用加权色差法、最大类间方差法以及形态学滤波实现复杂背景下输电导线的准确分割。其次,将分割出的导线区域等距划分为10个导线子图像,通过Gabor滤波器获得输电导线8个角度、5个尺度的40幅纹理增强子图像,提取各个子图像的粗糙度、对比度和方向度3个纹理特征量,结合特征方差比筛选出10个强纹理特征;最后,将10个强纹理特征量作为径向基概率神经网络的输入,完成输电导线缺陷状态的识别。实验结果表明所提方法可以实现复杂背景下输电导线快速分割与缺陷状态的准确识别,为无人机巡检中输电导线的运行状态检测提供了新的思路。     

CBR和RBR融合的牵引变压器运维策略

牵引变压器在运行中易受到高电压、大电流、机械应力及其他环境因素的影响而产生发热、放电、绝缘不良等故障,为了制定合理的运维检修策略从而提高运行中牵引变压器的故障处理水平,提出一种基于规则推理(RBR)和基于案例推理(CBR)融合的牵引变压器运维决策方法:利用RBR获取能反映牵引变压器状态的关键参数,并根据规则库的知识储备得到初步检修方案;设计案例检索算法在状态检修案例库中匹配相似案例,提取检修策略;根据RBR的初步方案对CBR结果进行修改与复用,综合得到最优运维策略,指导检修工作。收集了60例目标案例验证融合决策模型的准确性,结果表明平均决策准确率可达81.67%,且通过实验可判断源案例数量的增加与决策准确率之间呈正相关关系。     

智能型绝缘测试仪的设计

设计了一种新型的智能型绝缘测试仪,给出电源、升压、倍压、采样、计算和显示等单元的软硬件设计,分析了测量中出现的问题与解决的方法.     

高压开关柜温升在线监测系统

为了能即时监测高压开关柜的温升情况,笔者研发了基于ZigBee的高压开关柜温度在线监测系统;采用DS18B20实时采集开关柜的元件温度,利用ZigBee实现柜内多点温度的无线实时传输;设计了一个能方便套在触壁上的专用感应线圈,提供系统所需的低压电源;设计了RS485和CAN接口与电力控制中心连接,实现了对高压开关柜内元件温度的远程在线监测。     

智能变电站电容型设备绝缘状况在线监测

为保证变电站内电容型设备安全可靠的运行,设计研发了一套智能变电站电容型设备绝缘在线监测系统。系统遵循IEC61850协议给出具体软硬件设计,采用IRIG-B码同步时钟实现设备的异地同步采样,运用智能电子设备（intelligent electronic device,IED）实现设备之间数据的无缝连接,通过故障诊断算法对采集的数据进行分析,进而判断设备的绝缘情况。运行结果表明,该系统可以精确地测得电容型设备的泄漏电流、介质损耗、等值电容等反应电容型设备运行状态的信息,并可通过IEC61850协议将数据传输至在线监测数据中心。     

基于多模式匹配的网络视频流识别与分类算法

快速发现网络中的视频流是进行网络视频监督及管理的前提与基础。本文通过分析网络视频流数据包的特征,提出了一种基于多模式匹配思想的网络视频流快速发现与分类算法,该算法利用不同视频流的特征建立匹配机,只需对网络数据包进行一次不完全扫描,就可以判断出数据包中是否含有视频流及类型。实验结果表明,与普通的协议解析方法相比,在满足准确性的前提下,所提算法具有更好的时间性能。     

纸板的老化状态对其PDC特性影响的实验研究

为研究纸板劣化对其极化去极化电流（polarization and depolarization currents,PDC）特性的影响,在实验室内对油浸变压器绝缘纸板进行加速热老化,在不同老化阶段取出纸板试品,对不同老化状态的纸板进行石油醚萃取变压器油和真空干燥处理。为了表征绝缘纸板的老化状态,对各老化阶段的纸板采用粘度法测量聚合度,并使用扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）观察纤维素表面的微观结构及破坏状况。在同一温度下,对干燥后不同老化状态的纸板分别进行真空中和新变压器油浸渍条件下的PDC测量。结果表明,随着老化时间的延长,纸板聚合度下降,纤维表面微观结构破坏明显。纸板劣化造成真空中和油浸渍的纸板极化去极化电流显著增大,电导率增加,并导致其绝缘电阻降低,吸收比减小。因此,对于油纸绝缘,除老化产生的水分外,纸板劣化本身也将导致纸板电导率的增大,并显著影响其极化去极化电流的测量结果。     

利用过渡电阻特征的超/特高压输电线路电弧性故障及熄弧时刻识别

输电线路的瞬时故障多为电弧性故障,可靠确认电弧性故障的电弧熄灭时刻有利于提高重合闸的重合成功率。在利用ATP软件Models模块建立故障一次、二次电弧模型的基础上,提出了利用故障电弧阶段至重合前的故障信息计算故障过渡电阻以识别电弧性故障的电弧熄灭时刻。电弧性故障在二次电弧阶段其过渡电阻呈现高度非线性,利用过渡电阻计算值标准偏差能够有效识别电弧性故障与非电弧性故障;电弧熄灭后其过渡电阻计算值近似无穷大,利用过渡电阻计算值能可靠确认电弧性故障电弧熄灭。大量ATP仿真分析表明,利用所提出的电弧电阻非线性特征的判据能有效识别电弧性故障并确认故障电弧熄灭时刻,为实现自适应重合时间进而提高重合成功率提供了有益的理论基础。