基于C-V模型的电晕放电紫外成像分割及特征量研究

高压设备因绝缘缺陷发生电晕放电时,设备表面会辐射出紫外光,利用紫外成像技术可以检测电晕放电位置与放电强度并判断高压设备的绝缘缺陷。紫外成像仪利用"光子数"表征放电强度,由于环境噪声干扰,"光子数"特征量并不准确,有时甚至误差很大。为了更准确地描述电晕放电状态,文中提出基于C-V水平集模型提取图像特征量来表征电晕放电特性的新方法。首先引入C-V水平集模型对紫外图像进行分割处理,然后根据提取出的放电区域和区域边界点坐标,定义了光斑面积、边界周长、长轴、短轴等参数来评估放电状态,给出了干扰因素的修正方法。最后,通过变电站绝缘子外表面放电的紫外图像C-V模型运算实例,说明该计算方法能在不进行图像滤波预处理的情况下,精确分割出放电区域,自动化程度高,且对不同背景的紫外图像适应性较好。     

输变电设备电晕放电紫外图谱量化参数提取

日盲紫外成像是一种可视化的高压设备放电检测新方法,为能量化分析放电,利用OpenCV的图形处理功能,对紫外图像进行数字图像处理并提取了放电区域相关参数。介绍了数字图像处理的相应算法原理和OpenCV中相关函数的使用方法;利用OpenCV对紫外检测放电图像进行了图像灰度化、二值化、图像除噪及轮廓提取,实现了对放电光斑面积、周长等参数的提取。最后利用对比试验方法,通过紫外成像光斑面积和放电量之间的正相关关系,验证了基于OpenCV紫外检测方法的合理性;同时,研究结果表明,观测距离与紫外光斑面积近似呈现幂函数关系。文中的相关研究成果为今后电力系统中量化分析高压电气设备放电提供了一种新的方法。     

基于无人机紫外检测的输电线路电晕放电缺陷智能诊断技术

目前使用紫外视频进行绝缘子探伤需要人工判读放电光斑,自动化程度较低。为此,提出了一种以无人机(UAV)搭载的紫外传感器所获取的影像为数据源,根据电晕放电的光谱特征和紫外成像的形态特征来自动检测紫外视频放电位置的方法。首先从紫外影像中获取图像帧;然后对图像进行最大类间方差二值化和区域生长处理,根据区域生长后的结果来计算疑似放电区域;最后经放电异常诊断,利用获得的高精度位置姿态以及时间同步信息,得到高压输电线路绝缘子发生异常的具体地理位置。实验结果表明上述方法可以自动提取紫外视频中呈高密度、连续放电的区域。该方法可有效地对紫外影像中高压输电线路绝缘子进行放电异常诊断,对电网运行维护有实际意义。     

紫外放电检测量化表征及预测方法研究

随着智能电网的建设和电压等级的提高,局部放电已经成为输变电设备,特别是高压电气设备上绝缘介质老化的重要原因,因而局部放电的检测和量化评估也就成为绝缘介质状况监测研究的关键。文中构筑一套新型的紫外放电监测系统,提出用设备放电的物理量来表征放电的状态,以光子数来量化放电强度,进而定量评估设备绝缘性能和预测设备寿命。有效解决了对早期放电难以定量计测,无判断设备更新标准的难题。通过计算仿真以及集成系统的测试,该系统能实时地监控高压电器放电并且判断放电强度,验证了该方法的可行性和有效性。对局部放电紫外检测领域的研究具有一定的理论意义,对电力系统安全运行及实现输变电设备在线监测提供了有效的解决方案,为紫外检测标准的建立打下了基础。     

针-板模型交/直流电晕放电的紫外特征参量

紫外(UV)成像仪是检测电气设备电晕放电的一种常用手段,但是目前在工程应用中仍面临着紫外成像仪检测结果与放电故障类型难以确切对应的问题。为此,通过紫外成像研究了交/直流电压下针-板模型的电晕放电,提取了电晕放电光子数与紫外图像光斑面积,对比分析了针-板模型在不同交/直流电压下光子数和光斑面积的特性。结果表明:光子数和光斑面积能在一定程度上反映电晕放电强度;随着检测距离的增加,光子数和光斑面积均会衰减,衰减规律满足阿拉德定律;光子数随增益而呈现先增后减的趋势,而光斑面积随增益的增加而增加,具有明显的单调性;交流和负极性直流电压下,随着电压的增加,紫外特征参量呈现幂函数的增长趋势;正极性直流电压下,由于针电极的极性效应,电晕起始电压较高;由于放电初期的中和电离影响,光子数和光斑面积会出现跃升;此后,光子数和光斑面积随着起主导作用的电离形式发生变化而锐减;随后,光子数和光斑面积都随电压的增加而平稳增长,此时2种紫外特征参量与电压也呈现幂函数关系。因此,光子数和光斑面积可互为补充,从多个角度对电晕放电强度进行识别与表征。     

紫外成像技术在电力设备故障检测中的应用初步研究

紫外成像技术通过特殊的设备检测电气设备放电时产生的紫外光子来检测放电点,通过检测到的光子数量来表征放电的强度,可有效地指导运行、检修工作。     

输电线路绝缘子表面局部放电紫外图像检测方法

在电、热、力以及物理环境因素长期作用的影响下,电力设备绝缘电气、机械及其他性能下降会引起设备老化、破损等现象,影响电力设备的安全稳定运行.目前,紫外检测技术可应用于检测电力设备绝缘表面的早期局部放电现象,检测到的光子数结果受背景噪声影响较大.为了准确评估输电线路绝缘子表面局部放电强度,基于电力设备绝缘表面局部放电图像特...     

一种用于紫外成像系统的PCNN图像融合算法

为了解决高压电气设备局部放电故障点定位问题,把PCNN图像融合算法应用到紫外成像系统中,根据高压电气设备局部放电的同时向四周发射紫外光和紫外光波段在日盲200~400 nm的原理,在设备局放故障区域分别采集紫外光图像和可见光图像并进行图像融合,在新生成的融合图像中精确定位局部放电故障点。研究针对融合源图像自身系数特点会影响PCNN神经网络连接强度系数的特点,使用粒子群优化算法对PCNN神经网络中的连接强度系数进行全局寻优,使其可以针对不同融合源图像的各自系数特征自适应寻找最优连接强度系数。研究结果表明,优化后的PCNN算法对比于其他算法所得图像信息更加丰富、定位更加精准,融合图像可以有效地定位高压设备电晕放电故障点。     

基于紫外成像的憎水性表面电晕起始放电研究

由于紫外成像仪能对电晕放电刚开始辐射出的紫外光子进行及时捕捉,所以通过紫外成像的方法能更加准确的确定电晕的起始电压。采用紫外成像仪观察电晕放电时辐射的紫外光子,研究了憎水性表面水珠的数目、大小对电晕起始电压的影响。结果表明:在测试条件完全一致的情况下,在水珠体积一定时,憎水性表面水珠电晕放电的起始电压随水珠的数量增加而下降;水珠数量一定时,电晕放电起始电压随水珠的体积增大而下降;憎水性表面的电晕起始电压比亲水性表面的电晕起始电压高20%~40%。电晕放电状况与监测到的光子数有关,在利用紫外成像仪监测绝缘材料表面电晕放电时,应结合表面的湿润情况进行综合判断,才能有效得到该状态下的起始电晕放电特性。     

悬式复合绝缘子电晕放电紫外图像光斑面积

笔者采用数字图像处理算法提取了紫外图像中的放电光斑区域并定义了"光斑面积"参数,试验研究了10、35、110 kV复合绝缘子高压侧电晕放电时的紫外图像和放电量的变化特性,得到了光斑面积与视在放电量之间的关系曲线。获得了光斑面积随仪器增益和观测距离变化时的试验数据并利用MATLAB的CFTOOL工具箱函数进行了拟合分析,研究表明光斑面积与增益之间近似满足于指数变化规律,光斑面积与距离之间近似满足于幂函数变化规律。在此基础上论文给出了50%、60%、70%、80%4种增益,不同放电强度下的光斑面积随距离的变化曲线,利用最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)回归算法建立了放电量强度预测模型,该模型具有良好的预测精度。     

小功率金卤灯再启动特性机理的探讨

利用专门设计的金卤灯再启动特性测试仪记录了金卤灯再启动特性的若干典型曲线，对某些异常特性的发生机理进行了分析，找到了它们与金卤灯内在质量的联系，研究表明通过测量金卤灯的再启动特性可以方便地诊断金卤灯的内在质量。     

Some aspects of technology of use of electrical objects on the basis of methods of short-term forecasting of technical condition

Some aspects of the technology of using electrical equipment on the basis of statistical (stochastic) methods for short-term forecasting are considered. The experimental (calculating) part includes construction and testing of specific forecasting models in order to ground their further application.     

加快黄河北干流梯级开发的思考

根据规划在黄河北干流上布置万家寨、龙口、天桥、碛口、古贤、甘泽坡6座水利枢纽工程。北干梯级开发可有效控制和管理黄河的水沙关系、洪水;改善生态环境,使水资源得到合理利用;向华北电网提供大量电力,对秦晋2省工农业、通航和旅游等具有促进作用,并带动地方经济的发展。     

用相似理论设计确定系列电机的主要性能参数

以系列电冰箱（柜）用压缩机的电动机为例,详细介绍利用基本相似理论设计,确定系列电动机主要性能参数及尺寸的方法和步骤,并介绍优先数及其在设计中的应用,解决如何将基本相似理论运用到系列电机设计中的难题,为工程技术人员指明了一条简便,快捷的设计途径,亦为推广应用基本相似理论提供了一个范例。     

重庆城市照明发展问题研究

城市夜间形象塑造是全国许多城市建设的一个热点,文章结合重庆城市照明发展现状,对重庆城市夜间形象效果、存在的问题,建议等方面作了介绍。     

水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造

简述了水口水电厂机组顶盖排水控制系统改造的必要性,介绍了系统改造方案,指出了系统调试的注意事项,提出了系统改进建议。     

一种考虑了负荷特性的企业电网潮流算法

大型企业电网的负荷特性主要表现为感应电动机群特性,为了改进现在常用的电力系统潮流算法中用恒功率模型来表征节点负荷,不能满足工程精度要求的问题,提出了在对企业电网负荷节点电动机群进行等效变换后,引入负荷特性的潮流计算的思路,在此基础上进行了理论推导,并经过现场实测数据,进行了仿真。仿真结果表明,负荷特性的潮流计算方法符合企业工程精度要求,可以达到提升业电网潮流计算结果在精确度、实用度等方面的要求,具有一定的理论和工程意义。     

变电站隔离闸刀触头的检修方法

电网运行中GW4、GW5、GW7等型隔离闸刀触头容易发热,影响变电设备的操作和安全运行;通过分析闸刀触头发热的原因,找出处理发热的办法,以解决触头发热的问题,促进电网安全生产和稳定运行。     

动态信号分析仪示值误差测量结果的不确定度评定

介绍了用直接测量法评价动态信号分析仪的频谱幅值和频率指标时,测量结果的不确定度分析和评定过程.讨论了影响频谱幅值示值误差和频率示值误差的测量不确定度的几个主要来源.通过实例,给出了频谱幅值示值误差和频率示值误差的不确定度分析和评定结果.