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基于红外和可见光图像融合的绝缘子故障识别
1
作者
王勇
杨羽
+2 位作者
刘津硕
于海博
刘博
《红外技术》
北大核心
2025年第5期648-655,共8页
为了解决传统的绝缘子故障检测方法不能全面捕捉细节和小目标检测性能差的问题,提出了一种基于双流注意机制的生成对抗网络(Deep Supervised Attention Generative Adversarial Network,DSAGAN)和YOLOv8的绝缘子故障识别方法。通过DSAGA...
为了解决传统的绝缘子故障检测方法不能全面捕捉细节和小目标检测性能差的问题,提出了一种基于双流注意机制的生成对抗网络(Deep Supervised Attention Generative Adversarial Network,DSAGAN)和YOLOv8的绝缘子故障识别方法。通过DSAGAN对绝缘子红外图像和可见光图像进行融合,在生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)的生成器中引入注意力机制增强融合特征来改进融合质量,GAN的生成器与判别器得到的结果互相竞争而形成对抗网络,并采用最小二乘法(Least Squares,LS)代替交叉熵损失作为DSAGAN的损失函数,以保留更多图像细节,增强DSAGAN的稳定性。采用YOLOv8目标检测算法对融合后的图像进行故障识别。实验表明:通过DSAGAN融合后的绝缘子图像的5个评价指标均高于其他7种融合方案;YOLOv8目标检测算法对绝缘子破损、闪络、玻璃损耗、聚合物污秽的检测平均精确率mAP@0.5和mAP@0.5:0.95分别达到了0.917和0.639,相比于YOLOv5分别提高了0.026和0.08。融合图像在不同绝缘子故障的识别率均高于单一的红外或可见光图像,平均识别率达到了93%,相比红外和可见光分别提高了6.25和4.5个百分点。
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关键词
红外和可见光图像融合
绝缘子故障
DSAGAN
评价指标
YOLOv8
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职称材料
基于改进YOLOv8的电气化铁路接触网异物检测
2
作者
韩秀峰
王勇
+1 位作者
谢蓓敏
张力
《机车电传动》
2024年第5期181-189,共9页
电气化铁路接触网入侵异物检测是保证列车安全稳定运行的关键,针对现有检测模型在精度和效率方面无法达到平衡,不能满足应用要求,以及在实际应用中嵌入式设备部署困难的问题,文章提出一种基于改进YOLOv8的轻量级模型。该模型首先将Ghost...
电气化铁路接触网入侵异物检测是保证列车安全稳定运行的关键,针对现有检测模型在精度和效率方面无法达到平衡,不能满足应用要求,以及在实际应用中嵌入式设备部署困难的问题,文章提出一种基于改进YOLOv8的轻量级模型。该模型首先将GhostConv模块融入到YOLOv8网络中,减少模型提取特征信息时的参数量和浮点运算量,进而压缩模型大小,以确保较高的检测精度;同时,结合轻量级上采样算子CARAFE,增强模型对异物的关注能力和对异物特征空间信息的表达能力。此外,模型将GAM注意力机制嵌入到主干网络中,以增强网络提取异物特征和抑制非关键信息的能力。基于电气化铁路接触网异物检测数据的试验结果显示,该模型实现92.0%的mAP,优于现有的主流轻量化方法,并且参数量和浮点运算数分别达到4.9 MiB和8.6×109次,实现模型轻量化。在Jetson Nano嵌入式设备上开展进一步测试,测试结果表明,模型在有限计算资源条件下具有优越的适应性和推理速度。
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关键词
电气化铁路
接触网
异物检测
YOLOv8
注意力机制
嵌入式
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职称材料
一种用于激光清洗的多支路微秒级激光器驱动电源及控制技术的研究
被引量:
3
3
作者
刘继男
郑华
+4 位作者
孙艳鹤
方媛
铁军
范纯钰
张成兵
《电子器件》
CAS
北大核心
2021年第2期322-327,共6页
在激光清洗技术中,为了解决采用单一激光器清洗效果不佳的问题,研制了一种多支路微秒级激光器驱动电源。在硬件方面,该驱动电源采用时分复用控制技术,使各支路的驱动电流在时间上错开,达到互不影响的效果。在软件方面,对MOSFET传输特性...
在激光清洗技术中,为了解决采用单一激光器清洗效果不佳的问题,研制了一种多支路微秒级激光器驱动电源。在硬件方面,该驱动电源采用时分复用控制技术,使各支路的驱动电流在时间上错开,达到互不影响的效果。在软件方面,对MOSFET传输特性数据进行分段拟合,提升了驱动电流线性度。通过性能测试实验表明,驱动电流线性度优于99.97%,长期稳定度优于4×10-5,具备驱动4种不同波长的中红外量子级联激光器的能力。最后,利用其对腐蚀的镀锌钢材料进行清洗测试,基本达到除锈的效果,验证其在实际应用的可行性。
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关键词
激光清洗
多支路微秒级
激光器驱动电路
时分复用
分段拟合
中红外QCL
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职称材料
一种采用纳米微晶材料的电流互感器在容性设备绝缘在线监测中的应用
被引量:
1
4
作者
李海峰
葛猛
孙世广
《中国新通信》
2016年第19期90-91,共2页
变电站容性设备的绝缘状态关系到电网的安全运行,绝缘在线监测是一种保障一次设备运行安全的技术手段,同时可以为状态检修提供辅助决策。本文作者长期从事在线监测技术研究,对目前国内绝缘在线监测技术发展的现状以及存在的问题作了系...
变电站容性设备的绝缘状态关系到电网的安全运行,绝缘在线监测是一种保障一次设备运行安全的技术手段,同时可以为状态检修提供辅助决策。本文作者长期从事在线监测技术研究,对目前国内绝缘在线监测技术发展的现状以及存在的问题作了系统分析,提出了改进传感器以提高在线监测系统检测精度和数据一致性的设计思路。容性设备泄漏电流信号微弱,变电站电磁环境复杂,加之电网中高次谐波的作用,导致电流传感器的输出信号在耦合及传输过程中畸变过大,难以准确反映设备的绝缘状态,因此普通电流互感器的性能难以满足绝缘监测的要求。作者提出了一种采用新型纳米微晶材料的电流互感器以改善传感器性能的设计方法,从提高信号源质量的角度改善目前绝缘在线监测系统普遍存在的检测精度差、数据分散性大的缺陷。
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关键词
容性设备
绝缘在线监测
介质损耗因数
泄漏电流
电流互感器
纳米微晶材料
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职称材料
基于多种检测方法的设备状态综合带电检测研究
被引量:
1
5
作者
于辉
周明振
叶飞
《中国新通信》
2016年第19期140-141,共2页
电力设备局部放电作为危及设备健康与寿命的一大因素越来越得到人们的重视,并得到了广泛的研究。本文总结了当前主要的几种局部放电检测技术原理、系统设计,分别是特高频局部放电检测、暂态地电波检测技术与超声波检测技术,并重点介绍...
电力设备局部放电作为危及设备健康与寿命的一大因素越来越得到人们的重视,并得到了广泛的研究。本文总结了当前主要的几种局部放电检测技术原理、系统设计,分别是特高频局部放电检测、暂态地电波检测技术与超声波检测技术,并重点介绍了不同方法下传感器的特性与使用方法。最后对各种检测技术的适用条件进行了总结。
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关键词
局部放电
传感器
特高频检测法
超声波检测法
暂态地电波检测法
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职称材料
变压器局放超声信号特征参数提取与处理方法研究
被引量:
1
6
作者
齐铎
柴志强
+1 位作者
叶飞
周明振
《中国新通信》
2017年第4期51-51,共1页
超声波(AE)检测局部放电是电力变压器绝缘状态监测的重要手段之一。本文在了解国内外局部放电超声波检测技术的基础上,阐述了超声信号特征参数采集与处理分析研究现状,简述了声发射信号参数分析方法以及声发射信号的分析方法。最后对油...
超声波(AE)检测局部放电是电力变压器绝缘状态监测的重要手段之一。本文在了解国内外局部放电超声波检测技术的基础上,阐述了超声信号特征参数采集与处理分析研究现状,简述了声发射信号参数分析方法以及声发射信号的分析方法。最后对油中针.板放电、油中气泡放电和油中油楔放电三种典型局部放电模型超声波相位统计谱图以及AE飞行时间谱图进行了分析。
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关键词
超声波
局部放电
特征参数
放电次数
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职称材料
主变铁芯夹件监测及过电流控制系统研究与应用
7
作者
周昆
任伟
+1 位作者
王胜辉
张成兵
《中国新通信》
2017年第4期92-92,共1页
为了保证电力变压器在电力系统中安全运行,分析了变压器铁芯接地故障原理,介绍了系统的设计思想以及硬件和软件的功能,变压器铁芯在线监测及限流装置在铁芯多点接地故故障中的监测预警作用和限流效果。
关键词
变压器铁芯
接地线
夹件接地电流
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职称材料
题名
基于红外和可见光图像融合的绝缘子故障识别
1
作者
王勇
杨羽
刘津硕
于海博
刘博
机构
国网吉林省电力
有限公司
超高压
公司
东北电力大学电气工程学院
北京中科创世科技发展有限公司
出处
《红外技术》
北大核心
2025年第5期648-655,共8页
基金
国家电网科技项目“基于无人机多光谱融合图像的复合绝缘子典型缺陷识别技术研究”(SGJLCG00YJJS2300190)。
文摘
为了解决传统的绝缘子故障检测方法不能全面捕捉细节和小目标检测性能差的问题,提出了一种基于双流注意机制的生成对抗网络(Deep Supervised Attention Generative Adversarial Network,DSAGAN)和YOLOv8的绝缘子故障识别方法。通过DSAGAN对绝缘子红外图像和可见光图像进行融合,在生成对抗网络(Generative Adversarial Network,GAN)的生成器中引入注意力机制增强融合特征来改进融合质量,GAN的生成器与判别器得到的结果互相竞争而形成对抗网络,并采用最小二乘法(Least Squares,LS)代替交叉熵损失作为DSAGAN的损失函数,以保留更多图像细节,增强DSAGAN的稳定性。采用YOLOv8目标检测算法对融合后的图像进行故障识别。实验表明:通过DSAGAN融合后的绝缘子图像的5个评价指标均高于其他7种融合方案;YOLOv8目标检测算法对绝缘子破损、闪络、玻璃损耗、聚合物污秽的检测平均精确率mAP@0.5和mAP@0.5:0.95分别达到了0.917和0.639,相比于YOLOv5分别提高了0.026和0.08。融合图像在不同绝缘子故障的识别率均高于单一的红外或可见光图像,平均识别率达到了93%,相比红外和可见光分别提高了6.25和4.5个百分点。
关键词
红外和可见光图像融合
绝缘子故障
DSAGAN
评价指标
YOLOv8
Keywords
fusion of infrared and visible light images
insulator fault
DSAGAN
least squares method
YOLOv8
分类号
TM854 [电气工程—高电压与绝缘技术]
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于改进YOLOv8的电气化铁路接触网异物检测
2
作者
韩秀峰
王勇
谢蓓敏
张力
机构
国网吉林省电力
有限公司
超高压
公司
东北电力大学电气工程学院
北京中科创世科技发展有限公司
出处
《机车电传动》
2024年第5期181-189,共9页
基金
国家电网科技项目(SGJLCG00YJJS2300190)。
文摘
电气化铁路接触网入侵异物检测是保证列车安全稳定运行的关键,针对现有检测模型在精度和效率方面无法达到平衡,不能满足应用要求,以及在实际应用中嵌入式设备部署困难的问题,文章提出一种基于改进YOLOv8的轻量级模型。该模型首先将GhostConv模块融入到YOLOv8网络中,减少模型提取特征信息时的参数量和浮点运算量,进而压缩模型大小,以确保较高的检测精度;同时,结合轻量级上采样算子CARAFE,增强模型对异物的关注能力和对异物特征空间信息的表达能力。此外,模型将GAM注意力机制嵌入到主干网络中,以增强网络提取异物特征和抑制非关键信息的能力。基于电气化铁路接触网异物检测数据的试验结果显示,该模型实现92.0%的mAP,优于现有的主流轻量化方法,并且参数量和浮点运算数分别达到4.9 MiB和8.6×109次,实现模型轻量化。在Jetson Nano嵌入式设备上开展进一步测试,测试结果表明,模型在有限计算资源条件下具有优越的适应性和推理速度。
关键词
电气化铁路
接触网
异物检测
YOLOv8
注意力机制
嵌入式
Keywords
electrified railway
overhead contact system(OCS)
foreign object detection
YOLOv8
global attention mechanism(GAM)
embedded
分类号
TM75 [电气工程—电力系统及自动化]
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
U225 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
一种用于激光清洗的多支路微秒级激光器驱动电源及控制技术的研究
被引量:
3
3
作者
刘继男
郑华
孙艳鹤
方媛
铁军
范纯钰
张成兵
机构
国网辽宁省电力
有限公司
检修分
公司
华北电力大学
沈阳经济技术开发区热电
有限公司
北京中科创世科技发展有限公司
出处
《电子器件》
CAS
北大核心
2021年第2期322-327,共6页
基金
国家电网公司科技项目(SGLNJX00YJJS1900393)。
文摘
在激光清洗技术中,为了解决采用单一激光器清洗效果不佳的问题,研制了一种多支路微秒级激光器驱动电源。在硬件方面,该驱动电源采用时分复用控制技术,使各支路的驱动电流在时间上错开,达到互不影响的效果。在软件方面,对MOSFET传输特性数据进行分段拟合,提升了驱动电流线性度。通过性能测试实验表明,驱动电流线性度优于99.97%,长期稳定度优于4×10-5,具备驱动4种不同波长的中红外量子级联激光器的能力。最后,利用其对腐蚀的镀锌钢材料进行清洗测试,基本达到除锈的效果,验证其在实际应用的可行性。
关键词
激光清洗
多支路微秒级
激光器驱动电路
时分复用
分段拟合
中红外QCL
Keywords
laser cleaning
multi-branch micro-second
laser driving circuit
time division multiplexing
segmentation fitting
mid-infrared QCL
分类号
TP271 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种采用纳米微晶材料的电流互感器在容性设备绝缘在线监测中的应用
被引量:
1
4
作者
李海峰
葛猛
孙世广
机构
华东冶金地质勘查局超硬材料研究所
国网吉林省电力
有限公司
吉林供电
公司
北京中科创世科技发展有限公司
出处
《中国新通信》
2016年第19期90-91,共2页
文摘
变电站容性设备的绝缘状态关系到电网的安全运行,绝缘在线监测是一种保障一次设备运行安全的技术手段,同时可以为状态检修提供辅助决策。本文作者长期从事在线监测技术研究,对目前国内绝缘在线监测技术发展的现状以及存在的问题作了系统分析,提出了改进传感器以提高在线监测系统检测精度和数据一致性的设计思路。容性设备泄漏电流信号微弱,变电站电磁环境复杂,加之电网中高次谐波的作用,导致电流传感器的输出信号在耦合及传输过程中畸变过大,难以准确反映设备的绝缘状态,因此普通电流互感器的性能难以满足绝缘监测的要求。作者提出了一种采用新型纳米微晶材料的电流互感器以改善传感器性能的设计方法,从提高信号源质量的角度改善目前绝缘在线监测系统普遍存在的检测精度差、数据分散性大的缺陷。
关键词
容性设备
绝缘在线监测
介质损耗因数
泄漏电流
电流互感器
纳米微晶材料
分类号
TM63 [电气工程—电力系统及自动化]
TM855 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
基于多种检测方法的设备状态综合带电检测研究
被引量:
1
5
作者
于辉
周明振
叶飞
机构
江西洪屏抽水蓄能
有限公司
北京中科创世科技发展有限公司
出处
《中国新通信》
2016年第19期140-141,共2页
文摘
电力设备局部放电作为危及设备健康与寿命的一大因素越来越得到人们的重视,并得到了广泛的研究。本文总结了当前主要的几种局部放电检测技术原理、系统设计,分别是特高频局部放电检测、暂态地电波检测技术与超声波检测技术,并重点介绍了不同方法下传感器的特性与使用方法。最后对各种检测技术的适用条件进行了总结。
关键词
局部放电
传感器
特高频检测法
超声波检测法
暂态地电波检测法
分类号
TM507 [电气工程—电器]
TM84 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
变压器局放超声信号特征参数提取与处理方法研究
被引量:
1
6
作者
齐铎
柴志强
叶飞
周明振
机构
内蒙古电力(集团)
有限
责任
公司
锡林郭勒超高压供电局
江西洪屏抽水蓄能
有限公司
北京中科创世科技发展有限公司
出处
《中国新通信》
2017年第4期51-51,共1页
文摘
超声波(AE)检测局部放电是电力变压器绝缘状态监测的重要手段之一。本文在了解国内外局部放电超声波检测技术的基础上,阐述了超声信号特征参数采集与处理分析研究现状,简述了声发射信号参数分析方法以及声发射信号的分析方法。最后对油中针.板放电、油中气泡放电和油中油楔放电三种典型局部放电模型超声波相位统计谱图以及AE飞行时间谱图进行了分析。
关键词
超声波
局部放电
特征参数
放电次数
分类号
TM41 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
主变铁芯夹件监测及过电流控制系统研究与应用
7
作者
周昆
任伟
王胜辉
张成兵
机构
辽宁蒲石河抽水蓄能
有限公司
华北电力大学电力系统保护与动态安全监控教育部重点实验室
北京中科创世科技发展有限公司
出处
《中国新通信》
2017年第4期92-92,共1页
文摘
为了保证电力变压器在电力系统中安全运行,分析了变压器铁芯接地故障原理,介绍了系统的设计思想以及硬件和软件的功能,变压器铁芯在线监测及限流装置在铁芯多点接地故故障中的监测预警作用和限流效果。
关键词
变压器铁芯
接地线
夹件接地电流
分类号
TM41 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于红外和可见光图像融合的绝缘子故障识别
王勇
杨羽
刘津硕
于海博
刘博
《红外技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于改进YOLOv8的电气化铁路接触网异物检测
韩秀峰
王勇
谢蓓敏
张力
《机车电传动》
2024
0
在线阅读
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职称材料
3
一种用于激光清洗的多支路微秒级激光器驱动电源及控制技术的研究
刘继男
郑华
孙艳鹤
方媛
铁军
范纯钰
张成兵
《电子器件》
CAS
北大核心
2021
3
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职称材料
4
一种采用纳米微晶材料的电流互感器在容性设备绝缘在线监测中的应用
李海峰
葛猛
孙世广
《中国新通信》
2016
1
在线阅读
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职称材料
5
基于多种检测方法的设备状态综合带电检测研究
于辉
周明振
叶飞
《中国新通信》
2016
1
在线阅读
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职称材料
6
变压器局放超声信号特征参数提取与处理方法研究
齐铎
柴志强
叶飞
周明振
《中国新通信》
2017
1
在线阅读
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职称材料
7
主变铁芯夹件监测及过电流控制系统研究与应用
周昆
任伟
王胜辉
张成兵
《中国新通信》
2017
0
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职称材料
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