基于双目视觉的裂缝三向变化检测方法研究

为解决传统裂缝三向检测方法成本高、效率低的问题,提出了一种基于双目视觉的裂缝三向变化检测方法。首先建立裂缝三维等效模型,将裂缝变化计算等效为计算标靶间变化情况;然后通过特征点编码匹配、空间坐标系变换、三维坐标计算等对裂缝进行三维重建,量化裂缝三向变化情况;最后通过单轴位移试验验证了该方法的精度。结果表明,裂缝的开合方向和平行于裂缝表面的错动方向最大测量误差在0.2 mm以内,垂直于裂缝表面的错动方向的最大测量绝对误差在0.3 mm以内,满足《土石坝安全监测技术规范》中对于裂缝检测的要求。     

智能巡检机器人在抽水蓄能电站巡检任务规划的优化策略

随着工业智能与智慧化技术的发展,智能巡检机器人将越来越多地进入抽水蓄能电站的生产现场,代替人工巡检,完成巡视、检查、监测、异常报警等任务,最终达到替代人、解脱人、超越人的目的[1].抽水蓄能电站巡检机器人研究中有个比较核心的问题是,巡检机器人的任务规划.智能巡检机器人巡检过程需要根据实际任务的需求来选择合适的规划算法,...     

基于双目视觉技术的特高压输电线路导地线弧垂检测

为提高特高压输电线路导地线弧垂视觉检测能力,实现对导地线跨越交跨距离的实时测量与报警,提出基于双目视觉技术的特高压输电线路导地线弧垂检测方法.构建视觉成像模型,利用融合滤波和信息增强技术进行图像增强,分析人工智能视觉成像特征,基于双目视觉技术,通过图像融合优选控制实现视景重构.采用融合聚类分析方法,通过模糊度辨识和参数...     

基于无人机航拍摄影的变电站运行环境智能巡检方法

由于变电站面积大且运行环境复杂,导致传统巡检方法的效率较低,无法保证变电站运行安全,提出基于无人机航拍摄影的变电站运行环境智能巡检方法。规划一条可以巡检所有目标点的最优无人机巡检路径,控制无人机按照规划路径自动采集变电站运行环境的航拍影像,识别影像中缺陷进行变电站电力故障的检测,实现变电站运行环境的智能巡检。实验结果表明,设计方法追踪巡检输电线路时,每条线路的平均巡检时间为29.14s,有效克服了变电站巡检速度过慢的问题。     

基于MSR和BCI的变电站巡检图像融合方法

针对变电站巡检红外报警系统中的故障点温度读取与定位、目标设备分割、故障点匹配融合等问题,文章提出了一种基于多尺度Retinex(multi-scale retinex,MSR)和双三次插值(bi-cubic interpolation,BCI)的变电站巡检图像融合方法.首先采用MSR算法增强设备边缘图像;然后,提出改进...     

基于Hampel和XGBoost联合算法的变电站巡检人员室内定位方法研究

变电站内部结构复杂,人员走动频繁,无线信号在传播过程中受到干扰,导致用于巡检定位的数据质量差。针对该问题,文章提出一种基于Hampel和极度梯度提升树(eXtreme gradient boosting,XGBoost)联合算法的变电站巡检人员室内定位方法。首先,利用Hampel滤波剔除信号序列异常值,并采用自适应反距离加权插值法补偿信号序列,从而得到新的信号序列;然后,将新序列带入训练好的XGBoost回归模型,得到信号预测值;最后,利用预测值基于路径损耗模型得到人员坐标。将所提方法分别在模拟环境中进行验证。验证结果表明,所提方法在数据预处理阶段对质量差的数据有较好的处理效果,并且对比传统的极限树和多层感知机回归算法模型,在模拟的变电站室内机房中定位精度分别提高21.9%、32%,在模拟的大面积的变电站环境中定位精度显著提高。     

基于双目视觉位移视频监控技术的漂浮式水上光伏电站浮筒位移监测的研究

漂浮式水上光伏电站是通过在水面建设浮筒平台,将光伏组件安装在浮筒上进行发电,此类电站不占用土地,且水体对光伏组件有冷却效应,可以抑制光伏组件表面温度的上升,从而使光伏电站可以获得更高的发电量.但漂浮式水上光伏电站的浮筒会随着水位、季风等外在环境因素的变化而发生位移,导致照射到光伏组件的太阳入射角发生改变,从而影响光伏组...     

基于无人机云端控制的智慧输电业务巡检方法

为了提高输电业务巡检结果的准确性和抗干扰性,有效降低巡检成本,实现输电业务高效安全巡检,提出了基于无人机云端控制的智慧输电业务巡检方法。根据一体化和智能化设计原则,设计无人机云端控制系统,建立系统整体架构,构建管理、查询统计、数据协作等多个功能模块;基于无人机云端控制系统,获取智慧输电业务巡检任务,利用空间变换模型,定位输电线路塔杆;融合输电业务通道模型和地球模型之间坐标,经坐标系统转换,记录巡检线路;将全球定位系统与惯性导航系统结合,识别输电线路缺陷,通过无人机云端控制传感器采集输电业务巡检情况,使用实景模型软件,生成可视化巡检结果,实现智慧输电业务巡检。实验结果表明,该方法的基础架构稳定,具有较强的抗干扰性能,能够有效提高输电业务巡检结果的准确性和抗干扰性,降低巡检成本,实现精准高效的巡检工作。     

基于遗传算法的电力巡检机器人作业调度优化方法

目前研究的电力巡检机器人作业调度优化方法的适应度无法满足收敛原则,导致调度优化过程耗费时间过长。为此,基于遗传算法研究了一种新的电力巡检机器人作业调度优化方法。通过分析尺度特征,确定电力巡检机器人运行图像,计算偏移角度。引入遗传算法,利用编码/解码,设计适应度函数、选择、交叉和变异,选择操作的目标是能够在群体中选出优等个体,并逐渐增加群体中的优等个体;在进行迭代时,根据个体的适应程度来选择确定结果为选中还是淘汰,并根据选择结果实现电力巡检机器人作业调度优化。实验结果表明,该文所提方法在不同函数下得到的适应度结果都能够很好地满足收敛原则,且收敛速度和收敛精度都高于传统方法,能够有效缩短作业调度过程所耗费的时间。     

基于风机建模的风力电站无人机航迹点规划策略研究

针对风力电站无人机自动巡检之前需要操作人员将3个风机叶片的位置调整呈“Y”字型,操作麻烦且费时低效的问题,文章提出了一种基于风机建模的风力电站无人机航迹点规划策略。首先通过拍摄制动状态下风机的主视图和俯视图,经图像处理估算出风机的航向角和风机叶片的旋转角,再结合已知风机的尺寸参数和相关经度、纬度、海拔高度坐标,以轮毂中心为原点建立相关4个坐标系并定义转换矩阵,并考虑航迹点到风机叶片的安全避障距离,经过坐标系转换计算出无人机针对该风机巡检的12个航迹点的经度、纬度、海拔高度坐标、云台旋转角度等航迹信息。无人机实地飞行结果表明,该航迹点规划策略能获取准确的自主飞行规划路径,对风机制动后的3个叶片角度无要求,可以大幅提高无人机对风机巡检的效率。     

基于视频AI识别的智能变电站安全智能巡视方法研究

智能变电站安全智能巡视方法巡视效率低,所耗时间长,为此,本文提出基于视频AI识别的智能变电站安全巡视方法。通过视频AI识别技术对采集的视频图像进行灰度化处理,根据AI的算法获取视频图像关键的目标,并且对目标的特征点进行匹配,最后将匹配好的目标数据传输到变电站工作人员主机上,完成无人化的自动巡视。通过对比实验得知,相比较于传统方法,新设计的变电站安全巡视所耗时间更短,上述结果表明,基于视频AI识别的智能安全巡视方法可以被广泛应用到变电站的安全监控中,减少变电站的风险。     

基于最优路径的中压配电网设备巡视规划

中压配电网的安全运行直接影响着电力系统的供电可靠性。由于中压配电网的设备较多,给日常巡视工作带来较大困难。为了提高巡视人员工作效率以及优化配置巡视车辆,在分析设备巡视规划主要影响因素的基础上,提出基于最优路径的中压配电网设备巡视规划模型,并采用遗传算法对模型进行求解。通过对不同场景的分析可知:不考虑各巡视人员负责的设备数量以及工作时间的情况下,总用时最少,但巡视人员负责的设备数量以及各巡视日的工作量差别较大;当每个巡视员负责的设备数量尽可能相等时会使得各巡视人员在各巡视日的工作量相差较大;当每个巡视日的巡视时间尽可能相等时会使得各巡视人员巡视的设备数量不同;根据每个巡视员负责的设备尽可能相同和每个巡视日的巡视时间尽可能相同这两个约束条件得到的巡视规划比较合理。     

考虑杆塔风险概率的输电线路巡检路径优化方法

摘要： 针对实际输电线路的结构,同时考虑巡检距离和杆塔风险等级为目标函数,提出一种差分纵横交叉算法（DECSO）,用于解决输电线路巡检路径优化问题。该算法通过对巡检路径进行寻优,同时兼顾杆塔风险概率,形成一条最优路径,使得在巡检距离最短的同时,保证了输电线路可以安全稳定运行。基于DECSO算法,采用Matlab仿真软件对一个具有20个杆塔的输电线路网络进行了仿真研究。将仿真结果和其他算法的结果进行比较,结果表明了算法在解决输电线路巡检路径的可行性和优越性。     

基于规则推理的智能变电站操作票自动生成方法

智能变电站操作票开票系统能够有效防止误操作，实现顺序控制。目前开票系统的操作逻辑主要基于典型间隔，进行人工组态，工作量较大。提出一种基于规则推理的智能变电站操作票自动生成方法。基于“五防”规则建立基本单元模型，并生成各类典型间隔设备的操作规则函数，实现系统知识库的构建；通过解析智能变电站的SSD文件得到一次设备的状态，以此构建一次设备拓扑表，并采用基于设备状态的推理算法结合设备操作规则函数，完成推理机的构建，实现操作票的自动生成。通过算例验证，测试结果表明，文中研究的方法具有完善的知识库，针对不同接线方式下的操作任务，能高效快速地完成自动开票，通用性及准确性较强。     

基于云端控制协同的无人机自动驾驶智能巡检技术

为解决传统电力系统巡检效率慢、巡检精度差的问题,提出基于云端控制协同的无人机自动驾驶智能巡检技术。搭建云端控制协同平台,云服务器通过内网接入智能巡检系统,设计无人机巡检多线程定位模块,通过PC端接收图像坐标模块的坐标信息,显示模块通过云平台实现数据共享;划分图像中心点坐标并标记,利用高斯核函数提升像素分布集中程度;最后拟定无人机悬停点,通过云端控制协同平台判断所获得的巡检路线图像是否存在异常,实现自动驾驶智能巡检作业。实验证明：所提方法能够精确识别初始图像像素点为574×574的图像的边缘;巡检航线水平误差最大值为0.5 m,垂直误差最大值为1 m,且巡检航线的运动未出现偏离或者抖动现象。为实现电网可靠、安全的运行提供了一定的技术支持。     

基于国际热核聚变试验堆项目的智能变电站预制式电气舱分析

国际热核聚变试验堆(ITER)是一个磁约束核聚变装置,基于该装置的高压变电站的二次设备采用预制式电气舱进行集成,适应当前国家电网智能化建设的趋势,是国内变电站研究和发展的主要方向。对ITER脉冲高压变电站(PPEN)预制式电气舱设计进行了分析,预制式电气舱通过箱式封装和电气设备模块化集成,实现了二次设备优化组合和"即插即用",同时充分考虑到舱内通风、照明、温湿度控制、屏柜电缆布置等因素,在实际应用中大大降低了安装和运营成本。     

基于改进BA-PNN的智能变电站二次设备故障定位方法

针对概率神经网络（PNN）在二次设备故障定位中训练规模较大、容易受到平滑因子干扰的问题,提出了一种基于改进蝙蝠算法优化概率神经网络（BA-PNN）的智能变电站二次设备故障定位方法。首先,在PNN的求和层中采用拉普拉斯分布代替高斯分布,并用BA算法来获得最优平滑因子,进而提出一种改进蝙蝠算法优化概率神经网络方法;其次,基于智能变电站中二次设备的特征分析,选择故障特征量并对其映射,建立了基于BAPNN的智能变电站二次设备故障定位模型;最后,以某智能变电站故障定位为例,对BA-PNN神经网络进行样本训练,实现对故障元件的精确定位。仿真表明,该方法缩小了神经网络的训练规模,提升了神经网络的计算性能,增强了故障定位的准确性。     

基于优化蚁群算法的输电线路径规划研究

输电线路径规划中缩短路径长度、规避障碍物以及改善线路迂回情况是优化输电线路径规划方案的难点。首先综合考虑地理信息因素,使用ArcGIS平台采集和处理影响输电线路径规划的地理信息数据;其次,利用模糊层次分析法（FAHP）聚合多因素地理图层,形成输电线路径规划的综合图层;最后建立基于融合导向与综合成本型的蚁群算法的输电线自动规划路径模型。算法实例表明,使用自动规划路径模型计算的路径长度更合理,能有效规避障碍物且无线路迂回情况,验证了该模型的有效性和可行性。     

基于连接状态定位的智能变电站二次系统故障定位方法

变电站二次回路及系统运行状态因设备自身及物理连接等原因具有一定的不确定性,二次系统故障定位难度较大。提出一种基于连接状态定位的智能变电站二次系统故障定位方法。首先将二次系统设备拓扑连接关系抽象为矩阵描述,二次系统设备节点状态量作为相应矩阵元素;然后通过矩阵算法对二次系统连接状态进行定位,确定与故障有关的矩阵元素;在连接状态定位后利用模糊径向基神经网络将故障相关矩阵元素与故障集中各故障情况对应,进行故障搜索定位。故障算例结果表明,所提出的二次系统故障定位方法具有较高的准确率。