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基于光学影像的滑坡实时自动识别技术研究

航天返回与遥感 2024年第1期45卷 147-160页

作者：王辉范硕超黄晓胤邱鹏于竞哲李进田国网冀北电力有限公司北京100054 国网冀北电力有限公司超高压分公司北京102488 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045 北京深蓝空间遥感技术有限公司北京100101

滑坡实时自动识别技术研究对于保护人民生命财产和生态安全都具有极其重要的意义,可以解决现阶段缺乏对滑坡进行及时识别而导致滑坡风险的排查与防治时效性差的问题。考虑植被覆盖指数(NDVI)的变化可作为滑坡检测的重要依据之一,文章模... 详细信息

滑坡实时自动识别技术研究对于保护人民生命财产和生态安全都具有极其重要的意义,可以解决现阶段缺乏对滑坡进行及时识别而导致滑坡风险的排查与防治时效性差的问题。考虑植被覆盖指数(NDVI)的变化可作为滑坡检测的重要依据之一,文章模型结合NDVI变化检测技术、自动阈值选取算法和形态学技术实现滑坡的实时、自动识别。与现阶段已有研究算法相比,增加了滑坡自动识别过程中一些重要参数(如:NDVI、山体阴影等)。自适应设置的自动阈值选取算法,减少了人工参与,在保证较高识别准确率的同时显著增强其时效性。文章基于两幅光学影像,以北京市门头沟区某块区域为研究区,对该地区2021年9月7日—2022年9月7日的滑坡进行实时、自动识别,以人工目视解译的结果作为正确标准,将文章的识别结果与其进行精度验证,滑坡检测率达到92.31%,证明了该方法用于检测滑坡的准确性和高效性。最后将该方法应用于都江堰市中部,进一步证明了该方法的有效性和泛化能力。

关键词：归一化植被指数变化检测自动阈值形态学滑坡实时自动识别遥感应用

基于小样品测试氧化物弥散强化HT9钢在650℃下的高温蠕变行为

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原子能科学技术 2024年

作者：程硕李世江龚翱翔赵磊佟振峰华北电力大学核科学与工程学院国网冀北电力有限公司超高压分公司

氧化物弥散强化钢（ODS）由于其具有较好的高温性能和辐照性能，已成为先进核能系统候选材料。由于其采用粉末冶金的制备工艺，材料多为细晶或超细晶组织。这类细晶材料的高温蠕变行为机制较为复杂，晶粒尺度和弥散强化粒子对蠕变行为... 详细信息

氧化物弥散强化钢（ODS）由于其具有较好的高温性能和辐照性能，已成为先进核能系统候选材料。由于其采用粉末冶金的制备工艺，材料多为细晶或超细晶组织。这类细晶材料的高温蠕变行为机制较为复杂，晶粒尺度和弥散强化粒子对蠕变行为的影响缺乏深入认识。本文以氧化物弥散强化钢HT9-ODS和参比HT9钢为研究对象，选取典型的快中子反应堆服役温度650℃为实验温度，利用小尺寸样品进行了应力区间为80～180 MPa的蠕变试验。研究了HT9-ODS钢在高温下的蠕变行为，发现在应力高于100 MPa时，弥散颗粒通过钉扎位错使应力集中，高应力条件下的晶界滑动促进裂纹的萌生聚合，晶界滑动起主导作用；在应力降低到80 MPa时，晶界滑动作用下降，弥散颗粒阻碍位错运动，HT9-ODS钢蠕变寿命远长于参比HT9钢。

关键词： HT9钢 HT9-ODS钢氧化物弥散强化蠕变

1000 kV GIS断路器局放带电检测异常分析与处理措施

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高压电器 2024年第6期60卷 80-88页

作者：胡义涛马凯黄石磊程慧敏彭翔天潘岩施源王锰袁露杨光国网安徽省电力有限公司超高压分公司合肥230009

文中介绍了一起1000 kV GIS断路器局部放电带电检测异常的详细经过、缺陷处理、原因分析以及后续整改措施。检修人员通过对1000 kV GIS设备开展局部放电带电检测、SF6分解物检测等工作,分析超声波和特高频局部放电异常信号特征,锁定异... 详细信息

文中介绍了一起1000 kV GIS断路器局部放电带电检测异常的详细经过、缺陷处理、原因分析以及后续整改措施。检修人员通过对1000 kV GIS设备开展局部放电带电检测、SF6分解物检测等工作,分析超声波和特高频局部放电异常信号特征,锁定异常信号的位置,判断出GIS内部可能存在轻微故障。然后经过现场检查确认了故障的存在,对故障断路器进行整体更换处理,并将故障断路器保存原样返厂进行分析。最终通过现场开罐检查、返厂解体、异物样品检测等手段找出局部放电异常的原因,本次1000 kV GIS断路器局部放电信号异常的原因为屏蔽罩开裂、紧固螺丝松动导致。屏蔽罩开裂主要原因是屏蔽罩紧固螺钉松动,屏蔽罩受力不均匀,导致屏蔽罩安装孔附近金属疲劳开裂,而螺丝松动的原因为锁固剂涂覆不规范、螺栓紧固力矩不符合要求。后续对同类设备进行整改,优化静侧屏蔽罩结构,增加屏蔽罩的整体强度。在屏蔽罩螺栓连接处增加半圆垫圈,并将屏蔽罩紧固螺丝垫圈更换为外径更大的特殊垫圈,提高屏蔽罩紧固的可靠性。通过对该缺陷的处理和分析,在GIS安装、验收、运维检修等方面制定相应对策防止该类缺陷再次发生。

关键词： GIS断路器带电检测局部放电金属疲劳紧固力矩

面向智能信号测试系统的MIMO通信调制分类方法研究

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南京邮电大学学报(自然科学版) 2024年

作者：张睿智赵智龙陈远石培杰张惠山孟荣国网河北省电力有限公司超高压分公司

电力系统继电保护日趋智能化、数字化，继电保护测试性能要求也日趋复杂。保护设备型号复杂，对测试系统的信号调制兼容提出了更高要求。因此，本文提出了一种新的调制分类方法，可以对二进制相移键控、正交相移键控、16正交幅度调制等... 详细信息

电力系统继电保护日趋智能化、数字化，继电保护测试性能要求也日趋复杂。保护设备型号复杂，对测试系统的信号调制兼容提出了更高要求。因此，本文提出了一种新的调制分类方法，可以对二进制相移键控、正交相移键控、16正交幅度调制等多种调制信号进行分类。所提出的分类方法可在存在未知频率、时间和相位偏移并且没有信道状态信息的情况下工作。首先，对接收信号进行预处理，消除时间偏移的影响。其次，通过计算频域信号的高阶累积量来提取关键特征。然后，使用似然比检验确定阈值并进行正确分类概率的封闭式理论推导。最后，在仿真中将该方法与其他方法进行了对比，结果表明，所提出的方法在准确度与计算速度方面均优于其他方法，验证了该方法的有效性。

关键词：智能继电保护 MIMO通信调制分类

激光雷达数据下架空输电线路点云场景分割及净空入侵检测

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测绘通报 2024年第5期 133-137页

作者：王斐然韩庚郭昕阳石朝阳王金国网冀北电力有限公司超高压分公司北京102488 北京工业大学城市建设学部北京100124

无人机搭载激光雷达(LiDAR)所获取的输电线路点云数据,有效提高了线路净空巡检的效率。然而,数据处理中存在大场景点云分类精度不高、净空隐患检测效率低的问题。依托典型架空输电线路激光雷达点云数据,本文提出了一种面向净空检测的轻... 详细信息

无人机搭载激光雷达(LiDAR)所获取的输电线路点云数据,有效提高了线路净空巡检的效率。然而,数据处理中存在大场景点云分类精度不高、净空隐患检测效率低的问题。依托典型架空输电线路激光雷达点云数据,本文提出了一种面向净空检测的轻量点云分割网络(LP网络),在多股电力线并行情况下建立二次函数,模拟电力线中线,结合规范快速检测净空隐患。通过两条输电线路测试,LP网络的平均交并比(IoU)达到0.895,所需时间为9.53 s;单座电塔净空入侵检测时间在1 min内;在交叉跨越区域,净空入侵检测也取得了准确结果。研究成果可用于自动准确识别线路隐患,为线路巡检提供决策支持。

关键词：电力线巡检激光雷达净空障碍物 LP网络点云

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微纳米复合纤维深度再生绝缘油性能研究

广东电力 2024年第1期37卷 102-110页

作者：路永辉卢金宝朱金康白洋艾克拜尔·吐尔地国网新疆电力有限公司超高压分公司新疆乌鲁木齐830001

绝缘油在持续高温、电场作用以及铜铁金属催化的影响下,会经历老化过程并生成各类杂质,干扰电气设备的稳定工作,因此,需要定期对绝缘油进行更换或者净化处理来保证设备工作稳定。传统的净化方法效率低下,无法清除细小颗粒和酸降解产物... 详细信息

绝缘油在持续高温、电场作用以及铜铁金属催化的影响下,会经历老化过程并生成各类杂质,干扰电气设备的稳定工作,因此,需要定期对绝缘油进行更换或者净化处理来保证设备工作稳定。传统的净化方法效率低下,无法清除细小颗粒和酸降解产物。为改善老化绝缘油的净化工艺,采用静电纺丝法制备了不同聚偏氟乙烯(polyvinylidene fluoride,PVDF)质量分数下表面改性微纳米复合纤维滤膜。通过对微纳米复合纤维膜的表面形貌进行表征,PVDF微纳米纤维的直径随着所配混合溶液中溶质质量分数的增加而逐渐增大。同时,纳米纤维晶体结构的α相的含量逐渐减少,β相的含量则呈现增加的趋势。表面改性的微纳米复合纤维膜具有较高的疏水性,其水分滤除率达98.8%,将老化油的击穿电压提高了50.38%,在很大程度上恢复了其绝缘性能。通过静电纺丝制备的表面改性微纳米复合纤维滤膜有效滤除了老化绝缘油中存在的水分和带电胶体,为绝缘油回收提供了一种更实用的方法。

关键词：绝缘油净化纳米纤维静电纺丝聚偏氟乙烯变压器

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35 kV并联干式电抗器故障缺陷分析

电力电容器与无功补偿 2024年第04期45卷 79-85页

作者：陈东明王建伟商力新李旸彭凯赵佳鑫国网冀北电力有限公司超高压分公司

通过诊断试验发现正常运行的35 kV并联电抗器存在匝间绝缘缺陷，处于带病运行状态。在现场、厂内分别对该电抗器进行直流电阻、电抗值、工频损耗、匝间绝缘、雷电冲击等试验，透过数据分析匝间绝缘缺陷逐步劣化的过程。并对缺陷电抗器... 详细信息

通过诊断试验发现正常运行的35 kV并联电抗器存在匝间绝缘缺陷，处于带病运行状态。在现场、厂内分别对该电抗器进行直流电阻、电抗值、工频损耗、匝间绝缘、雷电冲击等试验，透过数据分析匝间绝缘缺陷逐步劣化的过程。并对缺陷电抗器进行解体，发现第8-3层存在典型湿污放电痕迹，与试验结论相吻合，分析外观爬电、击穿产生缺陷的原因。现有试验项目对发现匝间绝缘缺陷的灵敏性及原因分析。结合干式电抗器的运行环境、缺陷特征等因素，对其生产工艺、日常维护、检修试验项目选择等提出相关建议，确保能够及时发现干式电抗器潜在缺陷，防止带病运行，保障电网安全稳定运行。

关键词：干式电抗器直流电阻匝间绝缘解体击穿

计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制策略

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中国电机工程学报 2024年第9期44卷 3531-3540,I0016页

作者：秦川姜安妮孙铱萌金默涵丁维吴峰河海大学能源与电气学院江苏省南京市211100 国网安徽省电力有限公司天长市供电公司安徽省滁州市239300 国网江苏省电力有限公司超高压分公司江苏省南京市211100

为提高波浪发电系统(wave energy converter,WEC)能量捕获效率,并保证其在运行过程中满足系统的各种约束条件,该文以平均捕获功率最优为目标,提出计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制(model predictive control,MPC)策... 详细信息

为提高波浪发电系统(wave energy converter,WEC)能量捕获效率,并保证其在运行过程中满足系统的各种约束条件,该文以平均捕获功率最优为目标,提出计及弱磁效应的直驱式波浪发电系统变系数模型预测控制(model predictive control,MPC)策略。针对波浪激励力过大导致的变流器输出电压过调制问题,将弱磁控制引入优化算法,在满足发电机弱磁极限的前提下增大发电系统的运行范围,提高WEC的能量捕获效率。此外,基于仿真分析,发现了规则波下MPC目标函数的正则系数与平均捕获功率的对应关系。在此基础上,引入快速傅里叶变换(fast Fourier transformation,FFT)与叠加定理,构建了适用于不规则波输入的直驱式WEC变系数MPC控制策略。仿真结果表明,在不规则波浪下,所提方案能在满足系统约束条件的同时,有效提高能量捕获效率。

关键词：直驱式波浪发电最大功率捕获模型预测控制弱磁控制变系数

基于UDD-YOLO的边缘端绝缘子放电严重程度评估算法

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电子测量与仪器学报 2024年第1期38卷 219-227页

作者：杨阳杨帅闫敏胡晨龙裴少通国网河北省电力有限公司超高压分公司石家庄050000 华北电力大学(保定) 保定071000

绝缘子是输电线路的重要组成部分,其放电问题是导致输电线路故障的主要原因之一,故需要可以准确对绝缘子放电严重程度进行快速评估且可在边缘端实时监测的算法方法。本文针对以上问题,首先对YOLOv8目标检测算法进行轻量化改进,首先引入M... 详细信息

绝缘子是输电线路的重要组成部分,其放电问题是导致输电线路故障的主要原因之一,故需要可以准确对绝缘子放电严重程度进行快速评估且可在边缘端实时监测的算法方法。本文针对以上问题,首先对YOLOv8目标检测算法进行轻量化改进,首先引入Mosaic-9数据增强方法改进输入端,提高了算法的鲁棒性及泛用能力;而后引入了GhostNet网络替换主干网络,实现了对模型的轻量化;再引入GeLU激活函数替换ReLU激活函数,提高算法的收敛速度和检测精度;最后,引入了SIoU损失函数,对网络进行了优化,最终形成了UDD-YOLO边缘端绝缘子放电严重程度评估算法。经实验验证,其在边缘端设备实现了87.6%mAP及58 fps的推理速度,满足了在边缘端对绝缘子放电严重程度进行评估的要求,且通过消融、对比试验证明了本文提出的算法的有效性及优越性。

关键词：紫外成像放电评估目标识别 YOLOv8

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