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基于改进YOLOv5s的电网异物检测算法

智慧电力 2024年第7期52卷 16-23页

作者：肖俊阳李远苏适谢青洋中国南方电网深圳供电局有限公司广东深圳518000 云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

针对电网及沿线异物检测中存在的异物尺度变化、实时性低以及复杂环境下识别精度不足等问题,提出1种基于改进YOLOv5s框架的电网异物检测算法。该方法在主干网络中嵌入ECA注意力机制以减轻背景干扰;同时,采用SPD-Conv模块替换主干网络的... 详细信息

针对电网及沿线异物检测中存在的异物尺度变化、实时性低以及复杂环境下识别精度不足等问题,提出1种基于改进YOLOv5s框架的电网异物检测算法。该方法在主干网络中嵌入ECA注意力机制以减轻背景干扰;同时,采用SPD-Conv模块替换主干网络的卷积模块,引入改进的BiFPN,增强模型对于不同尺寸目标的检测能力。最后,采用Alpha_GIoU损失函数替代原始YOLOv5s中的CIoU部分。经过实验验证,改进YOLOv5s在电网异物检测数据集上mAP的值达到96.98%,能够满足复杂环境下电网异物检测的高效率和高精度要求。

关键词： YOLOv5s 电网异物 ECA注意力机制 BiFPN SPD-Conv Alpha_GIoU

基于数值样本和随机森林分类器的岩爆风险快速预测代理模型

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清华大学学报（自然科学版） 2024年第7期64卷 1203-1214页

作者：王克忠谢添李梅张如九侯少康王震洲刘耀儒浙江工业大学土木工程学院杭州310014 云南省滇中引水工程有限公司昆明650000 清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084 中国电力建设集团水电水利规划设计总院北京100120 国网经济技术研究院有限公司北京102200

该文依托滇中引水工程香炉山隧洞,开展深埋隧洞掘进过程中岩爆风险预测研究,提出基于数值样本和随机森林(random forest,RF)的岩爆风险快速预测代理模型。以地应力和围岩本构参数作为模型输入特征,以围岩最大弹性应变能密度作为输出特征... 详细信息

该文依托滇中引水工程香炉山隧洞,开展深埋隧洞掘进过程中岩爆风险预测研究,提出基于数值样本和随机森林(random forest,RF)的岩爆风险快速预测代理模型。以地应力和围岩本构参数作为模型输入特征,以围岩最大弹性应变能密度作为输出特征,开展使用隧道掘进机(tunnel boring machine,TBM)掘进深埋隧洞过程中的多工况数值仿真,基于正交试验设计构建了611组数值样本,并通过围岩能量演化分析和相关性分析,验证输入、输出参数的合理性。进一步以RF为基分类器,利用10折交叉验证优化超参数,建立了岩爆风险快速预测代理模型,并对比多种机器学习算法,验证所提代理模型的预测准确性和适用性。结果表明:所提方法具有良好的预测性能和泛化能力,测试集样本的预测准确率达82.02%,优于用于比较的其余4种机器学习模型,为快速预测深埋隧洞施工期岩爆风险提供了一种研究路径。

关键词：深埋隧洞岩爆风险隧道掘进机数值样本随机森林弹性应变能

考虑新能源随机性的新型电力系统图深度学习稳定指标概率分布评估模型

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南方电网技术 2024年第7期18卷 118-128,138页

作者：管霖陈鎏凯陈灏颖李永哲华南理工大学电力学院广州510641

新型电力系统的新能源大规模随机性出力特点导致目前在线暂态稳定扫描结论面临失效风险,这一问题从元件建模精度、系统拓扑适应性和计算速度三个方面同时对现有方法提出挑战。因此提出了基于重概率化改进的置信带方法和图深度学习的稳... 详细信息

新型电力系统的新能源大规模随机性出力特点导致目前在线暂态稳定扫描结论面临失效风险,这一问题从元件建模精度、系统拓扑适应性和计算速度三个方面同时对现有方法提出挑战。因此提出了基于重概率化改进的置信带方法和图深度学习的稳定指标概率分布及置信带评估模型,通过图深度学习模型快速评估少量采样点,再由重概率化置信带方法扩增结果,利用标签共现知识引导时域仿真对准确率进行增强,最后使用置信带方法给出随机出力下的稳定概率分布和区间形式的评估结论。该方法优点在于利用了图深度学习的拓扑适应能力和快速计算特点,且不受元件建模精度限制,置信带计算结论具有可靠的理论背景,能够评估稳定概率分布。在IEEE-39和IEEE-300节点系统上的评估精度验证表明,所提方法能够高精度地预测指定方式暂态稳定指标,并给出可靠的概率评估结论。

关键词：新能源随机性新型电力系统暂态功角稳定概率评估图深度学习置信带重概率化

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知识图谱在输变电设备运维中的应用

电网与清洁能源 2024年第6期40卷 91-96,106页

作者：饶桐龚泽威一于虹王钢骆钊朱家祥云南电网有限责任公司电力科学研究院云南昆明650217 昆明理工大学电力工程学院云南昆明650500

对输变电设备海量数据进行有效利用和管理是新型电力系统信息化发展的重要方向,挖掘电网输变电设备运维数据,并感知其运行态势,可保障输变电设备安全稳定的运行。该文将知识图谱引入输变电设备运维领域,分析输变电设备运维的数据情况和... 详细信息

对输变电设备海量数据进行有效利用和管理是新型电力系统信息化发展的重要方向,挖掘电网输变电设备运维数据,并感知其运行态势,可保障输变电设备安全稳定的运行。该文将知识图谱引入输变电设备运维领域,分析输变电设备运维的数据情况和现存问题;介绍输变电设备数据融合聚类技术和运维知识图谱的构建技术;结合输变电设备运维特性,总结知识图谱在输变电设备运维中的典型应用场景;分析当前研究热点,探讨知识图谱在输变电设备运维领域的关键问题,并展望该领域的发展前景。运用知识图谱,在提高企业维修效率的同时,还能降低人力成本。

关键词：知识图谱输变电设备人工智能

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主从型微电网并离网模式切换及其稳定控制

电力电子技术 2024年第4期58卷 100-104页

作者：王杰锋唐炳南和晓华唐武琛云南电网有限责任公司丽江古城供电局云南丽江674100 云南电网有限责任公司丽江供电局云南商丽江674100 广州城市理工学院广东广州510800

主从结构是微电网中常用的一种控制结构。在这种结构中,其中一台为主控逆变器,其余的为从逆变器。并网运行时,主控逆变器需要与电网同步;孤岛运行时,它为从逆变器提供电压参考。基于主从控制,此处研究了控制器状态跟随的微电网平滑切换... 详细信息

主从结构是微电网中常用的一种控制结构。在这种结构中,其中一台为主控逆变器,其余的为从逆变器。并网运行时,主控逆变器需要与电网同步;孤岛运行时,它为从逆变器提供电压参考。基于主从控制,此处研究了控制器状态跟随的微电网平滑切换控制方法;同时,提出了一种适用于微电网系统的新型锁相环,可确保微电网运行模式的平滑转化,减少切换时的暂态影响,增强了系统的稳定性。最后,实验结果验证了此处所提控制方法的有效性和可行性。

关键词：微电网逆变器主从结构锁相环

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谐波导致电磁炉加热失效的机理研究

湖北电力 2024年第1期48卷 43-49页

作者：段宜孔垂锐陈科宇车玉奎郭成陈杜海云南电网有限责任公司曲靖马龙供电局云南曲靖655100 昆明理工大学电力工程学院云南昆明6505000

近年来,谐波畸变导致电磁炉加热失效的问题时有发生,但机理不明。针对上述问题,从仿真和实验测试的角度探讨了电磁炉加热失效原因,首先搭建了电磁炉控制模型,分析了电磁炉保护配置对电磁炉正常工作的影响;其次,基于可编程电源开展了电... 详细信息

近年来,谐波畸变导致电磁炉加热失效的问题时有发生,但机理不明。针对上述问题,从仿真和实验测试的角度探讨了电磁炉加热失效原因,首先搭建了电磁炉控制模型,分析了电磁炉保护配置对电磁炉正常工作的影响;其次,基于可编程电源开展了电磁炉谐波适应性测试,验证了浪涌保护动作是导致电磁炉无法正常工作的直接原因,而谐波产生的瞬时过电压是导致浪涌保护动作的根本原因。研究结论对于解决谐波导致电磁炉加热失效问题具有重要理论价值。

关键词：电磁炉谐波瞬时过电压浪涌保护

复杂地形区域输电线路无人机自主巡检方法研究

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电网与清洁能源 2024年第7期40卷 107-113页

作者：金涛黄俊波孙斌李维鹏谢清宇云南电网有限责任公司输电分公司

局域电网范围内输电线路普遍较多，布设复杂度较高，对于复杂地形区域，电网线路运维难度越来越大。为减少手动操作误差，研究了复杂地形区域输电线路无人机自主巡检方法。通过实时动态载波相位差分技术记录飞行航迹坐标，安全检验飞行... 详细信息

局域电网范围内输电线路普遍较多，布设复杂度较高，对于复杂地形区域，电网线路运维难度越来越大。为减少手动操作误差，研究了复杂地形区域输电线路无人机自主巡检方法。通过实时动态载波相位差分技术记录飞行航迹坐标，安全检验飞行航迹，设计标准化无人机自主巡检方案；利用卡尔曼滤波消除数据噪声，通过轨迹初始方位点、拍摄位置点、轨迹拐点及轨迹终止方位点来确定轨迹路径；分析地面坐标系与图像坐标系间的内在关系，针对不同场景的拍摄需求，计算匹配点像素坐标，使用视觉迭代法获取飞行过程的无人机三维坐标，开启对焦模式采集输电线路图像，以此实现电网复杂地形区域故障线路的巡检。实验结果表明，针对滚转角、俯仰角以及偏航角3个方面，研究方法下的无人机巡检飞行与期望飞行路线吻合，且16 km的输电线路巡检耗时控制在35 min以内，证明了无人机自主巡检稳定性强、效率快、精度较高，在电网智能化巡检方面具备一定参考价值。

关键词：输电线路无人机自主巡检航线轨迹视觉迭代

基于监督和卷积循环神经网络算法的电力设备铭牌识别技术

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电子器件 2024年第4期47卷 1027-1032页

作者：常荣唐力云南电网有限责任公司玉溪供电局云南玉溪635100

为了解决电力设备铭牌背景复杂导致图像特征提取难度大的问题,提出了一种基于监督和卷积循环神经网络算法的电力设备铭牌识别方法。用注意力监督和背景监督网络(Attention Supervision Based and Back Ground Suppression Segmentation ... 详细信息

为了解决电力设备铭牌背景复杂导致图像特征提取难度大的问题,提出了一种基于监督和卷积循环神经网络算法的电力设备铭牌识别方法。用注意力监督和背景监督网络(Attention Supervision Based and Back Ground Suppression Segmentation Network,ASBNet)算法进行文本检测,采用深度残差网络作为网络的骨架,注意力掩膜形成多尺度模块特征和图片细粒度特征,并且用背景抑制模块提高文本前景的感知,提取准确的铭牌图像文本框。将检测到的文本框输入到卷积循环神经网络(Convolutional Recurrent Neural Network,CRNN)中进行文字识别。通过试验结果得知,所提方法与残差网络(Residual Network,RestNet)和YOLOv3算法模型相比,F值分别提升了7.56%和10.38%,说明了所提方法用于电力设备铭牌识别中表现更加优越。

关键词：电力设备 ASBNet CRNN 铭牌识别深度残差网络

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基于改进蜂群算法的电网最优无功配置研究

制造业自动化 2024年第5期46卷 120-127页

作者：朱涛海迪魏靖周胜超张瑞颖云南电网有限责任公司昆明供电局云南昆明650011

无功补偿是改善电力系统、降低成本的实用工具之一。当前电网中的无功功率的供给需求不断上升,如何实现无功电源的最优配置是电网优化问题中的关键。通过计算各类无功电源接入电网的成本,在以优化电网电压分布和降低电力系统的损耗为目... 详细信息

无功补偿是改善电力系统、降低成本的实用工具之一。当前电网中的无功功率的供给需求不断上升,如何实现无功电源的最优配置是电网优化问题中的关键。通过计算各类无功电源接入电网的成本,在以优化电网电压分布和降低电力系统的损耗为目标的前提下,最小化无功电源的配置成本;在求解最优配置的过程中,提出了一种改进的人工蜂群(MABC)算法来解决优化问题,并将其与人工蜂群算法、粒子群优化算法和遗传算法进行了比较,并使用标准IEEE30节点系统进行了仿真验证。仿真结果表明,与其他三种算法相比,使用该算法进行无功配置时系统具有更低的有功损耗、无功成本、更好的电压分布和更大的稳定性。

关键词：无功补偿最优配置电压分布人工蜂群算法