检索结果-内蒙古大学图书馆

湖北电力 2015年第6期39卷 21-23,71页

作者：王身丽俆天勇韩昊翁永春孟遂民秦坤国网湖北省电力公司检修公司湖北武汉430050 三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌443002

为了在线路覆冰时期获得导地线的覆冰厚度,本文根据导地线的力学基本方程,研究了基于弧垂的导地线覆冰厚度的计算方法,得到了单一档、连续档条件下准确的计算导地线等值覆冰厚度的方法,并编制了计算机软件。验证计算表明,该方法能够准... 详细信息

为了在线路覆冰时期获得导地线的覆冰厚度,本文根据导地线的力学基本方程,研究了基于弧垂的导地线覆冰厚度的计算方法,得到了单一档、连续档条件下准确的计算导地线等值覆冰厚度的方法,并编制了计算机软件。验证计算表明,该方法能够准确获得导地线的等值覆冰厚度。

关键词：导地线弧垂覆冰厚度计算

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基于深度学习的输电线路目标检测与覆冰厚度识别方法研究

基于深度学习的输电线路目标检测与覆冰厚度识别方法研究

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作者：焦波内蒙古工业大学

学位级别：硕士

我国具有世界上最多样的自然环境,由此引发的各种自然灾害,给电网的安全运行带来了巨大挑战,其中线路覆冰就是主要威胁之一。为确保供电的安全性、稳定性和可靠性,定期对输电线路巡检十分重要。近年来,随着无人机应用在巡检工作中,采集... 详细信息

我国具有世界上最多样的自然环境,由此引发的各种自然灾害,给电网的安全运行带来了巨大挑战,其中线路覆冰就是主要威胁之一。为确保供电的安全性、稳定性和可靠性,定期对输电线路巡检十分重要。近年来,随着无人机应用在巡检工作中,采集的海量图像数据需要被快速处理,而传统的图像处理方法存在检测精度低、处理速度慢的问题。因此,研究一种能够在海量巡检图像中快速准确识别、定位出覆冰设备,并精确地计算覆冰厚度的方法,对于提高电力系统的可靠性具有重要意义。为了快速准确的检测到覆冰设备,本文提出了一种基于深度学习的输电线路目标检测算法。针对识别为覆冰状态的导线和绝缘子,通过改进Canny算法,完整地提取出覆冰边缘,并精确地计算出了覆冰厚度。论文的主要工作如下:(1)构建了输电线路图像数据集。针对目前没有标准的开源输电线路数据集,选择基于无人机和相机所拍摄的彩色图像作为原始数据。通过设定图像质量标准,筛选出不适合训练的图片。利用图像缩放、不同角度的旋转、镜像等数据增强方式扩充了数据集。使用Labelimg图像标注软件完成了数据集的手动标注,生成对应的xml文件,并以PASCAL VOC数据集格式保存。(2)设计并完成了基于深度学习的输电线路目标检测算法。根据输电线路研究的实际情况,以及对比不同目标检测算法的优缺点,选择Faster R-CNN算法对输电线路数据集进行训练。采用VGG16、Res Net50、Mobile Netv2三种不同特征提取网络作为Faster R-CNN的基础网络进行了测试对比。并针对部分目标过小检测精度偏低的问题,在RPN网络选取区域建议框的过程中,增加了两组小尺度建议框。在提升小目标识别精度的同时,使得模型的均值平均精度(m AP)达到了93.57%,相比改进前提高了4.92个百分点。(3)针对识别为覆冰状态的导线和绝缘子,通过改进Canny边缘检测算法,完整地提取出覆冰边缘,根据经验公式精确地计算出了覆冰厚度。在微气候实验室模拟覆冰过程,验证本文算法的实际效果,实验结果表明,本文所提算法对导线和绝缘子覆冰厚度计算平均误差为0.8mm,最大误差为1.3mm。并针对不同覆冰类型的导线和绝缘子进行边缘提取以及覆冰厚度计算,结果表明,本文所提算法对于研究输电线路覆冰厚度具有一定的参考价值。

关键词：输电线路深度学习目标检测边缘检测覆冰厚度计算

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基于图像处理的输电线路覆冰厚度研究

基于图像处理的输电线路覆冰厚度研究

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作者：菅瑞琴山西大学

学位级别：硕士

近年来,我国特高压电力工程得到大力推进,越来越多的传输线需要穿越复杂地区,从而导致线路很容易产生覆冰,线路覆冰事故的发生主要与覆冰厚度的变化有关,因此实时地了解线路覆冰状况,快速地得到覆冰厚度值,对事故预防和提高系统的稳定... 详细信息

近年来,我国特高压电力工程得到大力推进,越来越多的传输线需要穿越复杂地区,从而导致线路很容易产生覆冰,线路覆冰事故的发生主要与覆冰厚度的变化有关,因此实时地了解线路覆冰状况,快速地得到覆冰厚度值,对事故预防和提高系统的稳定性具有十分重要的意义。与人工观测覆冰相比,采用图像技术来观测覆冰的实时性、快速性、经济性等都得到了保证。本文以图像技术为研究对象,对覆冰图像的采集与处理展开相关研究工作,旨在进一步提高覆冰图像的采集以及处理的精确性。本文首先研究了电力传输线覆冰厚度的分析方法,包括对图像进行预处理、边缘检测、通过像素数来判断有无覆冰以及覆冰厚度的计算。在图像预处理中,针对图像在采集过程中会受到光照等噪声的影响而对目标的识别产生困难等问题,提出了采用直方图均衡化技术对光照进行预处理。另外,为了减小图像受天气以及采集过程中噪声的影响,本文提出了采用自适应中值滤波和小波变换相结合的方法对其进行预处理。在边缘检测中,针对传统检测法不能达到预期效果的情况,提出了采用改进的边缘检测算法对图像进行边缘检测。然后设计了输电线路覆冰终端采集系统,对微控制器、温度传感器、湿度传感器、摄像头、蓝牙等五个模块分别进行了软硬件电路的设计,根据设计出的采集系统实物,通过蓝牙实现数据传输,完成图像与温湿度的采集与显示。最后研究了使用所设计的覆冰信息终端采集系统来采集线路覆冰前后的图像,并结合所提出的覆冰厚度分析方法,对图像进行了详细的处理与分析,从而得出比较精确的覆冰厚度值。

关键词：线路覆冰图像预处理边缘检测覆冰厚度计算终端采集系统

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输电线路覆冰图像处理与识别技术研究

输电线路覆冰图像处理与识别技术研究

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作者：王鹤华北电力大学（北京）

学位级别：硕士

为了准确地识别和计算出输电线路的覆冰厚度,论文介绍了一种基于远程数字视频图像处理技术的输电线路覆冰厚度识别和计算方法。该方法以传送到监控中心的输电线路视频流中截取的数字图像为研究对象,通过灰度化、二维分割等方法对图像进... 详细信息

为了准确地识别和计算出输电线路的覆冰厚度,论文介绍了一种基于远程数字视频图像处理技术的输电线路覆冰厚度识别和计算方法。该方法以传送到监控中心的输电线路视频流中截取的数字图像为研究对象,通过灰度化、二维分割等方法对图像进行预处理。在图像分割过程中,提出了一种基于模拟退火遗传算法的二维最大类间方差法,获得了良好的分割效果和较快的分割速度。接着对输电线路图像进行冰流的判别和等效处理。最后采用改进的八连通区域标记方法对输电线路图像进行标记,通过对各条输电导线覆冰前后图像像素的对比计算,得出一个平均比值,进而计算其覆冰厚度。当任何一条输电导线的覆冰厚度超出规定的安全范围时都可进行报警,以便及时采取除冰措施,为电力系统的安全运行提供保障。

关键词：覆冰厚度计算二维最大类间方差模拟退火遗传算法区域标记像素计算

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输电线路覆冰远程监测与信息处理

输电线路覆冰远程监测与信息处理

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作者：麻赛军重庆大学

学位级别：硕士

输电线路是电能传输的重要电力设施,由导线、绝缘子、杆塔、线路金具等构成,其安全稳定运行不仅关系到国民经济发展,而且维系着社会安全稳定。然而输电线路常年暴露于野外,容易遭受自然因素的破坏,其中导线覆冰是影响输电线路安全的主... 详细信息

输电线路是电能传输的重要电力设施,由导线、绝缘子、杆塔、线路金具等构成,其安全稳定运行不仅关系到国民经济发展,而且维系着社会安全稳定。然而输电线路常年暴露于野外,容易遭受自然因素的破坏,其中导线覆冰是影响输电线路安全的主要因素之一,覆冰引起的导线过载和导线舞动可能导致相间闪络、金具损坏、跳闸停电、倒杆(塔)、导线折断等事故,严重威胁电网安全运行。输电线路早期的覆冰发现和覆冰预测变得十分重要。覆冰监测系统主要由覆冰监测装置和上层管理系统两部分组成。本文对输电线路覆冰远程监测系统进行了总体方案设计,研究了以GPRS等无线网络为基础的系统总体构架,并对数据传输方式和软件功能模块做了详细设计。重点对覆冰上层管理系统覆冰信息处理方法进行了分析与研究,以采集到的覆冰图片和气象信息为研究对象,研究了覆冰预测模型和覆冰频率分析方法,提出了一种基于图像分割技术的导线覆冰厚度计算方法,采用改进的基于混合能量泛函模型的水平集算法分割覆冰图像边缘轮廓,并计算覆冰图像增加的像素面积,通过比对导线固有像素面积和导线直径,最终换算得到覆冰厚度和等效的覆冰荷载。通过计算一定时间内覆冰厚度的差值得出覆冰增长的趋势与速率,综合判断覆冰现状与严重程度,在灾害发生前做出预警,并对覆冰发展趋势进行预测。本文最后研究了覆冰监测上层管理系统的具体实现方法,包括覆冰数据库设计和功能模块的实现。并以历年厚度极大值为基础,实现了覆冰频率分析,得到覆冰厚度设计值。以采集到覆冰图片和气象信息为基础,实现了基于覆冰预测模型的厚度计算,重点对基于图像分割技术的覆冰厚度计算方法进行了仿真与计算分析,通过与实际测量数据的对比得出,本文图像分割算法能准确、快速的提取覆冰边缘轮廓,覆冰厚度计算结果接近实际值,能正确反映实际覆冰状况。

关键词：线路覆冰覆冰监测覆冰厚度计算图像分割水平集算法

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基于航拍图像的电网灾情勘测方法研究及应用

基于航拍图像的电网灾情勘测方法研究及应用

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作者：翟永赛华北电力大学

学位级别：硕士

随着我国经济建设速度的不断加快,电力工业的快速发展,电网可靠性也变得越来越重要。而应对极端外部灾害的预警与防御及电网的安全可靠运营就显得尤为重要。本文针对电网传统的人工地面巡视输电线路灾情方法中的一些不足,本文提出了一... 详细信息

随着我国经济建设速度的不断加快,电力工业的快速发展,电网可靠性也变得越来越重要。而应对极端外部灾害的预警与防御及电网的安全可靠运营就显得尤为重要。本文针对电网传统的人工地面巡视输电线路灾情方法中的一些不足,本文提出了一种基于航拍图像的电网灾情勘测方法。基于航拍图像的电网灾情勘测方法主要针对输电线路的覆冰和山火灾情的勘测方法进行研究。本文依靠无人机巡线采集的覆冰与山火灾情的数字图像,利用图像处理方法对其进行运算分析。首先利用图像的灰度化、灰度修正、平滑去噪等方法对图像进行预处理。然后对于覆冰线路的提取本文提出了一种改进的自适应权值的Sobel算法,同时介绍了传统Canny算法和Sobel算法并对各自原理与特点进行了对比分析;对于山火图像的边缘提取,本文提出了基于直方图分析法的一种边缘提取方法,同时介绍了Otsu法,并使用两种方法进行了仿真实验进行了比较分析。最后主要对线路覆冰厚度的计算方法进行了介绍,通过双目测距方法和线路覆冰像素厚度计算方法实现了输电线覆冰厚度计算,并进行了实验验证,验证了这种方法的可行性。基于实验仿真处理和现场实验的应用表明,改进的Sobel算子相对于传统Canny算法和Sobel算法的计算结果更接近于理想值,故具有更强的抗噪能力,对图像边缘有较高的检验精度,极大地改进了图像边缘识别的效果,相对于Otsu法直方图法提取的模拟火场轮廓更清晰准确,而基于双目测距的覆冰厚度计算方法原理简单、操作灵活,能够有效的为导线覆冰后的快速应急响应提供可靠的灾情信息。

关键词：航拍图像边缘提取改进的Sobel算法直方图分析法覆冰厚度计算

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