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融合少样本学习与注意力端到端网络的小目标在线检测研究

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机床与液压 2024年第17期52卷 130-135页

作者：周庆辉葛馨远孙峥陈盛开周煜广东电网有限责任公司广州白云供电局广东广州550014

小目标检测是计算机视觉领域的研究方向之一,旨在解决在图像或视频中检测和定位尺寸较小的目标的问题。由于小目标往往具有低分辨率、模糊、被遮挡等特点,传统的目标检测算法在处理小目标时存在挑战。对此,提出一种融合少样本学习与注... 详细信息

小目标检测是计算机视觉领域的研究方向之一,旨在解决在图像或视频中检测和定位尺寸较小的目标的问题。由于小目标往往具有低分辨率、模糊、被遮挡等特点,传统的目标检测算法在处理小目标时存在挑战。对此,提出一种融合少样本学习与注意力端到端网络的小目标检测方法。该方法通过引入图像增强技术和注意力机制,对传统的端到端检测网络进行优化,以提高检测性能。通过数据增强方式,对原始数据进行扩充,增加数据的多样性和数量;引入注意力机制,提取图像中的关键信息,以提升检测结果的准确性;最后,在网络结构方面,将原有的特征金字塔网络(FPN)替换为加权双向特征金字塔网络(BiFPN),以获取更丰富的图像特征。实验结果表明:通过图像增强和注意力机制,所提方法的精准率、召回率、平均精度均值和检测速度在训练尺度为640像素×640像素时分别为98.41%、99.54%、99.50%和28帧/s,相较于YOLOv5算法分别提升了2.91%、5.9%、1.93%和2帧/s,验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：小目标在线检测深度学习图像增强技术注意力机制

基于人工神经网络的智能配网实时故障图像识别系统

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电网与清洁能源 2024年第6期40卷 130-136页

作者：林园敏王鑫黄金钊陈诗韵广东电网有限责任公司广州番禺供电局广东广州510000

配网巡检的故障图像识别由于图像特征提取效果差,存在故障识别准确性低的问题,在该背景下,设计一种基于人工神经网络的智能配网实时故障图像识别系统。该系统根据模型-视图-控制器(model view controller,MVC)设计模式设计框架结构,包... 详细信息

配网巡检的故障图像识别由于图像特征提取效果差,存在故障识别准确性低的问题,在该背景下,设计一种基于人工神经网络的智能配网实时故障图像识别系统。该系统根据模型-视图-控制器(model view controller,MVC)设计模式设计框架结构,包括无人机采集层、数据传输层以及地面站系统操作层。在硬件设计部分,借助无人机搭载拍摄设备,采集配电网设备图像,并通过无线数据传输电台将图像传输到地面站,实施图像处理与识别;在软件部分,利用人工神经网络算法,结合粒子群算法等,设计巡检路径规划、图像采集传输、图像特征提取以及图像识别4个关键功能模块。实验结果表明:在设计系统的应用下,识别出研究区域发生的配网故障;通过图像样本,系统识别结果准确性达到94.5%以上,证明了系统的有效性。

关键词：人工神经网络智能配网巡检路径图像识别

双动自能式灭弧室静侧传动系统动力学仿真与优化

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高压电器 2024年第4期60卷 155-164页

作者：赖颖东林志军张俊钟国思赵昌润广东电网有限责任公司江门供电局广东江门529000 西安西电开关电气有限公司西安710077

在高压断路器分闸与合闸过程中,静侧传动系统的强度直接影响产品的机械寿命,550 k V断路器与以往的产品相比,提高了电压等级,意味着更难满足机械寿命要求,因此需要更加准确地预测和提高静侧传动系统的结构强度以保证寿命要求。文中建立... 详细信息

在高压断路器分闸与合闸过程中,静侧传动系统的强度直接影响产品的机械寿命,550 k V断路器与以往的产品相比,提高了电压等级,意味着更难满足机械寿命要求,因此需要更加准确地预测和提高静侧传动系统的结构强度以保证寿命要求。文中建立了双动自能式灭弧室静侧传动系统的柔性瞬态动力学模型,该模型基于Hypermesh进行前处理,并利用Ls-dyna进行了瞬态动力学仿真求解。在分析过程中运用了显示算法,充分考虑了网格类型、接触类型、间隙、碰撞冲击等因素的影响。应力仿真结果表明:不同速度工况下,分合闸操作过程中关键零部件存在高应力风险,文中以拉杆销为例,列出了其高应力分布图以及应力时域曲线,峰值应力达到了约380 MPa,存在优化的空间。同时还输出了零部件之间的接触力,速度曲线,以及系统能量等结果,这些仿真结果表明:接触力大小和方向以及速度变化均符合实际运动趋势,沙漏能始终未超过内能峰值的5%,接触未发生明显的滑移和穿透,这些结果确保了仿真分析的合理性。随后针对高应力区域进行了设计方案优化并和原方案进行了仿真对比。对比结果表明:各个风险点的峰值应力明显降低,横梁、导轨、小垫片上的风险点应力下降比例最高可达到50%,优化效果明显。对优化方案进行了疲劳寿命分析,寿命结果表明:关键零部件的应力风险点可以达到10 000次以上。最终进行了机械寿命实验,实验结果表明:优化方案能够满足万次机械寿命的实验要求且未发生过度磨损,验证了仿真结果以及优化设计的有效性。

关键词：高压断路器瞬态动力学显示算法静侧传动系统优化设计

基于生成式对抗网络和改进区域建议网络的输电线路杆塔缺陷检测方法

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科学技术与工程 2024年第13期24卷 5436-5442页

作者：练文卓黄伟杰黄滔谢榕昌周俊宏江润洲广东电网有限责任公司惠州供电局惠州516000 广东电网有限责任公司广州510000

为了减少输电线路杆塔缺陷检测过程中受噪声信号和装置性能等因素的干扰,提高输电线路杆塔缺陷检测的正确率和检测效率。提出一种基于生成式对抗网络(generative adversarial networks,GAN)和改进区域建议网络(region proposal network,... 详细信息

为了减少输电线路杆塔缺陷检测过程中受噪声信号和装置性能等因素的干扰,提高输电线路杆塔缺陷检测的正确率和检测效率。提出一种基于生成式对抗网络(generative adversarial networks,GAN)和改进区域建议网络(region proposal network,RPN)的输电线路杆塔缺陷检测方法。采用GAN采集输电线路杆塔的显著性图像,并利用半软阈值函数模型剔除图像中的噪声,避免噪声对缺陷检测过程产生影响。通过随机森林决策树提取输电线路杆塔图像的轮廓特征,基于多尺度算法对RPN进行改进,将特征输入到改进RPN模型中,通过缺陷的定位、分割完成输电线路杆塔的缺陷检测。试验结果表明,所提方法的输电线路杆塔缺陷检测正确率较高,具有较好的缺陷检测效果和检测效率,从而有利于提高输电线路杆塔缺陷检测的质量,减少电力事故的出现。

关键词：生成式对抗网络改进区域建议网络输电线路显著性图像半软阈值函数模型随机森林决策树

视觉图像与三维点云融合的障碍物主动识别与距离感知研究

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机床与液压 2024年第16期52卷 80-86页

作者：孙峥林国成谢睿朱俊鹏周煜吴汪平许阔广东电网有限责任公司广州白云供电局广东广州550014

针对无人机配电线自动巡检及绝缘层涂覆维护过程中障碍物主动识别和距离感知的问题,提出视觉图像与三维点云相结合的障碍物识别方法。对图像进行增广预处理来丰富数据集,引入基于特征提取的深度学习进行模型训练,获取障碍物目标的类别... 详细信息

针对无人机配电线自动巡检及绝缘层涂覆维护过程中障碍物主动识别和距离感知的问题,提出视觉图像与三维点云相结合的障碍物识别方法。对图像进行增广预处理来丰富数据集,引入基于特征提取的深度学习进行模型训练,获取障碍物目标的类别和方位,结合三维点云信息得到目标的距离信息。实验结果表明:三维点云与视觉图像融合的障碍物主动识别与距离感知算法可以兼顾实时与精准测距的需求,提高了系统预警的精确度,最大识别误差为2.356%,有助于提高无人机及线缆涂覆机器人的障碍感知能力,保障作业安全。

关键词：障碍物主动识别和距离感知算法视觉图像三维点云融合算法目标检测

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双碳背景下变电站全生命周期碳排放管理研究

价格理论与实践 2024年第1期 199-202页

作者：毕竟丁超民崔益国杨劲松张一张永杰彭定武广东电网有限责任公司中山供电局

变电站作为电力行业中的重要一环,在落实电力行业“双碳”战略目标中担负着重要角色,建设低碳变电站是未来的发展趋势,对“双碳”目标的实现以及绿色可持续发展具有重要意义。本文在系统梳理与深入分析变电站全生命周期碳足迹的基础上,... 详细信息

变电站作为电力行业中的重要一环,在落实电力行业“双碳”战略目标中担负着重要角色,建设低碳变电站是未来的发展趋势,对“双碳”目标的实现以及绿色可持续发展具有重要意义。本文在系统梳理与深入分析变电站全生命周期碳足迹的基础上,结合变电站工程的自身特点,分析碳排放计算边界与碳排放核算方法,对其全生命周期碳排放进行计算。研究发现:变电站运行阶段的碳排放量占比最大达到75%,通过实施供能替代、运行优化、设备降碳、建筑节能等降碳技术改造,将显著减少变电站全生命周期的碳排放量。基于此,应注重设计阶段对变电站全生命周期碳排放的核算,建立碳管理信息系统实现碳足迹追踪,根据碳减排潜力科学选择降碳方案。

关键词：双碳变电站工程全生命周期碳排放

考虑分级重构的配电网安全低碳两阶段运行优化方法

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电力系统保护与控制 2024年第14期52卷 36-45页

作者：罗龙波陈明辉王雯沁高红均刘俊勇广东电网有限责任公司广州供电局广东广州510630 四川大学电气工程学院四川成都610065

随着配电网拓扑结构的复杂程度提高,针对高比例可再生能源出力预测误差会导致配电网优化调度决策的准确性下降的问题,提出考虑分级重构方法的配电网安全低碳两阶段优化方法。首先,分析了配电网两类分级开关的影响程度和两阶段运行优化... 详细信息

随着配电网拓扑结构的复杂程度提高,针对高比例可再生能源出力预测误差会导致配电网优化调度决策的准确性下降的问题,提出考虑分级重构方法的配电网安全低碳两阶段优化方法。首先,分析了配电网两类分级开关的影响程度和两阶段运行优化框架。其次,提出了配电网日前-日内两阶段优化方法,通过协调分级开关动作、储能系统、工业负荷需求响应等手段实现配电网最优化运行。然后,考虑到光伏出力在不同时间尺度上预测误差,分别构建了以低碳性为目标的日前全局低碳经济调度模型及以安全性为目标的日内滚动安全经济调度模型。最后,算例验证了所提模型能够在光伏高比例渗透背景下,有效支撑复杂配电网安全低碳运行。

关键词：配电网多级重构低碳优化调度可再生能源

600 MW机组燃煤锅炉30%深度调峰下现场试验研究

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广东电力 2024年第3期37卷 109-114页

作者：闫超李德波廖伟辉陈兆立阙正斌陈智豪阚伟民余冯坚陈锦攀广东红海湾发电有限公司广东汕尾516600 南方电网电力科技股份有限公司广东广州510080 南方电网广东肇庆供电局广东肇庆526060 中国南方电网有限责任公司广东广州510663 广东省节能中心广东广州510030 广东电网有限责任公司电力科学研究院广东广州510080

随着新能源发电机组装机容量不断增加,需要提高电网的新能源消纳能力,因此对火电机组的调峰要求越来越高。为了研究燃煤机组深度调峰的能力及影响,基于广东省内某600 MW机组燃煤锅炉,开展低负荷稳燃现场试验研究。试验结果表明:该锅炉... 详细信息

随着新能源发电机组装机容量不断增加,需要提高电网的新能源消纳能力,因此对火电机组的调峰要求越来越高。为了研究燃煤机组深度调峰的能力及影响,基于广东省内某600 MW机组燃煤锅炉,开展低负荷稳燃现场试验研究。试验结果表明:该锅炉可以在30%额定负荷(180 MW)条件下稳定运行,且整个过程中现有的各系统经过调控后基本能正常工作;在降负荷过程和低负荷稳定运行过程中,机组环保参数无超标,各污染物排放指标符合环保要求。研究结果可作为机组深度调峰依据,为燃煤锅炉低负荷运行控制提供参考。

关键词：调峰燃煤锅炉低负荷系统运行热效率污染物

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含有限PMU的配电网故障区域在线辨识算法

南方电网技术 2024年

作者：王彩强张青李晨黄志勇梁财源何思名广东电网有限责任公司云浮供电局南方电网科学研究院

为实现有限同步相量测量装置（phasor measurement unit, PMU）布局下的配电网快速故障区域辨识，研究了一种低PMU数量依赖的配电网故障区域在线辨识算法。提出了PMU布局与区域划分原则，分析了故障发生前后流入正常区域与故障区域的三... 详细信息

为实现有限同步相量测量装置（phasor measurement unit, PMU）布局下的配电网快速故障区域辨识，研究了一种低PMU数量依赖的配电网故障区域在线辨识算法。提出了PMU布局与区域划分原则，分析了故障发生前后流入正常区域与故障区域的三相电流变化差异，利用所采集电流数据构建了多维时空状态监测矩阵，并定义了基于2-范数的谱范数比值系数，用于对多维状态监测矩阵降维、量化各区域故障前后的电气状态变化差异，从而实现快速、准确的配电网故障区域在线辨识。利用IEEE 33节点配电仿真系统以及6节点实际试验平台验证了所提方法的有效性，仿真结果与实际试验结果表明：在有限PMU量测信息下，所提方法受故障类型、中性点接地方式、过渡电阻影响较小，具备一定抗噪性；在通信不满足严格同步等情况下，所提方法依然能够快速、准确地完成配电网故障区域在线辨识。。

关键词：配电网谱范数同步相量测量装置(PMU) 故障区域辨识