输电线路危险点远程图像监控系统

为方便输电线路的巡视与状态监测,研发了输电线路危险点远程图像监控系统,实现了对输电线路危险点和周围气象条件的监测。在简述了系统构成和技术特点后给出了监控装置硬件结构、摄像机组合等方面的具体设计,研究并应用了图像压缩技术和ARQ误码重传及多通道并行传输技术。系统运行结果表明:现场监控装置将电力杆塔、线路现场的图像、气象信息采集、压缩、分组后通过GPRS/CDMA无线网络传输到监控中心,运行人员在监控中心就可全面了解线路危险点的情况,及时采取措施将事故消灭在萌芽状态。     

输电线路导线及金具温度在线监测系统

研发了基于GSM SMS和zigbee的输电线路导线及金具温度在线监测系统,分析了GSM SMS和Zigbee网络的通信原理和系统特点,介绍了数字温度传感器DS18820的工作原理,给出了基于GSM SMS和Zigbee的导线及金具温度在线监测系统结构,建立了导线温升引起弧垂变化的力学模型,利用MCl319X系列芯片和MC9S08系列微控制器开发了短距离Zigbee通信模块,并给出了导线及金具温度监测分机的软硬件设计.     

基于3组力传感器和倾角传感器的输电线路导线覆冰在线监测技术

为减小由于传感器数量不足导致的输电线路等值覆冰厚度计算误差,设计了基于3组力传感器和倾角传感器的新型导线覆冰在线监测装置。该装置集成了微气象、导线温度、分布式多杆塔拉力、图像等多项监测功能。建立了相应的等值覆冰厚度力学计算模型,并将该模型与覆冰图像处理技术相结合,给出了一种导线覆冰密度计算方法。新型输电线路覆冰在线监测装置于2013-03在贵州电网220 kV线路洒红Ⅰ回安装运行,2013-03-15—2013-03-18期间,该线路发生轻微覆冰,利用该技术得到等值线路覆冰平均厚度2 mm,而忽略大、小号侧杆塔绝缘子串倾角和导线温度的前期覆冰厚度计算模型得到的覆冰厚度均为0。结果表明该新型输电线路导线覆冰在线监测技术能够全面、准确和灵敏地监测线路的覆冰状况。     

采用图像处理技术的输电线路导线弧垂测量

输电导线弧垂是导线安全运行的重要指标,对其实时监测已成为国内外研究的一个重要课题。为此,利用视频图像处理技术自动计算输电导线弧垂,当导线弧垂不在规定的安全范围时进行报警,以通知相关人员及时采取防范措施。通过输电导线视频监控装置获取导线弧垂的视频信息,在视频流中截取数字图像作为研究对象,利用摄像机标定、图像灰度化、图像平...     

输电线路摩尔根载流量简化公式的初步研究

传统载流量公式中交直流电阻比计算过程复杂,故利用交直流电阻比与电流的非线性关系简化载流量计算公式.以LGJ400/25导线为例,在环境温度20℃、30℃和40℃下简化前后公式计算误差均不超过1.4%,简化公式满足精度要求.利用动态增容和SCADA系统进行现场运行验证,结果表明:简化公式计算的载流量值与SCADA值相比,15天中有12天相对误差小(不超过10%),3天的相对误差稍大(不超过18%,较大误差主要由系统采集数据为暂态数据引起),对处于热平衡条件下的输电线路该数学模型可行有效.     

智能变电站冷却控制IED设计与应用

分析了智能变电站的体系结构,给出了变压器冷却系统控制IED模型、逻辑节点及其通信结构,以及IED的软硬件设计及其配置方法。     

导线覆冰的力学分析与覆冰在线监测系统

建立了导线覆冰厚度和导线弧垂变化的力学模型,设计了力传感器的安装结构,研发了基于全球移动通信系统(GSM)短信业务(SMS)的输电线路覆冰在线监测系统.系统运行结果表明:现场分机可定时或实时监测覆冰导线的重力变化、绝缘子串倾斜角、风偏角、导线舞动频率以及风速等环境信息,并通过GSM SMS发送至监测中心,由专家软件来分析覆冰状况,及时给出除冰信息,保障覆冰区线路的运行安全.     

基于IGSO优化LM网络的变压器故障诊断方法

针对现今电力变压器故障诊断方法中存在编码边界区间过于绝对、准确率不高等一系列问题,提出了一种自适应搜索萤火虫算法（IGSO）优化列文伯格·马夸尔特（Levenberg Maquardt,LM）网络的变压器故障诊断方法.该方法采用萤火虫个体代表神经网络的权值和阈值、LM网络的均方误差函数作为萤火虫个体的适应度函数,利用改进萤火虫算法迭代寻优得到LM网络的最优权值和阈值.同时,运用模糊理论对改良三比值法的边界模糊化,将得到的特征气体比值编码作为网络模型的输入,不仅有利于去除冗余信息,并且克服了编码边界区间过于绝对的缺点.然后,建立基于自适应搜索萤火虫算法优化的神经网络模型,并将典型变压器故障数据代入仿真,通过与贝叶斯正则化神经网络模型以及粒子群模型的仿真结果对比,表明该方法具有较好的分类效果,准确率达到88.57％.     

电容型高压设备介损在线监测系统的现场采集单元设计

在线监测电容型高压设备的介质损耗(简称介损)是判断其绝缘状况的有效手段;为了提高电力系统高压电气设备监测的安全性、可靠性及信息化指标,设计了一种基于新型电容型高压设备介损在线监测系统的现场采样单元(监测终端);针对相对比较法,提出了利用GPS授时实现异地高精度同步采样,并采用GPRS无线网络实现远程控制和通信的相对介损测量方案,系统采用内嵌处理器软核Nios Ⅱ的现场可编程门阵列(FPGA)器件EP1C6Q240C8完成对芯片ADS8505的采样控制;利用Quartus Ⅱ软件进行逻辑设计时,使用硬件描述语言VHDL和Verilog设计工频测量和采样逻辑模块的逻辑时序并完成数字信号的提取和存储;监测终端将数据信息打包后通过GPRS无线网络、Internet、服务器传输到客户端;最后又引入了相关诊断策略的专家软件对设备的绝缘性能进行判断;试验结果表明,该系统相对介损测量的可信度、精确度和稳定度比传统仪器有很大提高。     

基于YOLOv4和改进分水岭算法的绝缘子爆裂检测定位研究

近年来,航拍巡检代替人工成为了输电线路电力巡检的主要方式,而输电线路上绝缘子的完整性直接影响其供电可靠性。在复杂背景的干扰下,传统的图片处理方法往往对主体识别能力低下。针对这一问题,该文提出了一种基于YOLOv4的深度学习并结合改进的分水岭算法,对航拍绝缘子图像精确识别及缺陷检测的问题进行了研究。首先利用YOLOv4对绝缘子进行精准的识别与定位,有效弥补了传统方法在复杂背景下识别能力低下的不足;再结合改进分水岭算法对绝缘子自爆位置进行识别,该方法可以快速地识别出绝缘子主体和缺陷位置。