基于全过程视频监控的电网运行风险预警研究

以加强电网现场作业全过程风险管控,提升电网运行作业人员生命财产安全为目的,提出基于全过程视频监控的电网运行风险预警方法。通过对电网现场作业实施全过程视频监控来采集电网监控视频,利用约束最小二乘方滤波法复原视频,利用视频分割后序列搜索图像动态帧提取关键触电帧的特征,构建电网视频动作序列特征向量的特征集,通过匹配关联连续帧图像的目标特征数据建立初始目标模型,经迭代匹配检索出最优匹配模型以确定电网视频序列每帧图像中施工人员的位置。在此基础上,结合距离判断实现电网风险预警。实验结果表明：所提方法提取高空电力维修视频关键帧的保真度稳定在0.9~1.0之间,压缩比保持在0.5左右;在户外环境下,研究方法对单目标、多目标的距离预测精确度均较高,且单目标的精确程度最高可达99%;目标人员在10次电力维修作业中,有5次与电力设备之间的距离低于安全阈值,预警时刻与实际情况一致。     

基于激光非线性成像技术的配网数字化作业安全远程红外监测系统

为准确识别配网数字化作业人员,提高配网数字化作业安全远程红外监测效果,研究基于激光非线性成像技术的配网数字化作业安全远程红外监测系统。系统的硬件设计为感知层、网络层、应用层和用户层4层,利用感知层的SF₆激光非线性摄像头采集配网数字化作业全过程红外图像,使用网络层的Internet将采集的图像传输到应用层;根据SF₆激光非线性摄像头结构和成像原理,设计配网数字化作业安全远程红外监测终端硬件结构;系统的软件部分,设计配网数字化作业安全远程红外监测流程;基于卷积神经网络算法搭建多尺度金字塔,提取作业人员特征图谱,通过快速局部拉普拉斯滤波变换增强图像的像素特征;基于Softmax函数识别配网数字化作业人员的危险区域侵入行为,实现配网数字化作业安全远程红外监测。试验结果表明：该系统的图像增强处理能力和作业人员识别效果较理想,并能及时、有效地预警作业人员的危险区侵入行为,预警用时始终低于0.06 s,且网络传输综合性能较为优异,数据丢包量最高为5 000个,提高了配网数字化作业安全远程红外监测效果。     

基于电场强度测量的电网运行安全检测

为有效减少电网运行安全事故的发生,研究基于多维电场强度测量的电网运行安全检测方法。利用三维球形传感器电场强度测量仪采集电场强度信号,通过贝叶斯估计算法融合采集到的电场信号数据,经二代小波变换去除电场强度信号噪声;采用分段聚合近似表示法提取去噪后的电场强度信号特征向量,得到时间序列特征,将其输入至支持向量机分类器中识别电压强度等级,并对比所获电压等级与报警阈值,判断电网运行区域是否存在风险。试验结果表明：该方法采集的电场强度信号与实际电场强度的误差保持在2%以内,电压等级识别准确率平均为97.3%。