基于多旋翼无人机的输电线路智能巡检系统 被引量：39

1

作者 杨成顺 杨忠 +2 位作者 葛乐 黄宵宁 李少斌 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第4期358-362,共5页

针对超/特高压输电线路安全运行所面临的挑战与风险,以当前智能电网发展与"三集五大"电网运行模式改革为背景,开发了基于多旋翼无人机的超/特高压输电线路智能巡检系统,并阐述了系统的组成、功能及其关键技术。该系统已在输... 针对超/特高压输电线路安全运行所面临的挑战与风险,以当前智能电网发展与"三集五大"电网运行模式改革为背景,开发了基于多旋翼无人机的超/特高压输电线路智能巡检系统,并阐述了系统的组成、功能及其关键技术。该系统已在输电线路巡检中初步应用,结果表明其能够高效、自主、准确识别并诊断特高压输电线路的典型缺陷与故障。 展开更多

关键词 智能电网 输电线路 多旋翼无人飞行器 故障诊断

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直升机巡检航拍图像中绝缘子图像的提取算法 被引量：80

2

作者 黄宵宁 张真良 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期194-197,共4页

提出了一种新的绝缘子图像提取算法,可用于直升机智能巡检图像中绝缘子图像的提取。该算法首先将航拍得到的高分辨率玻璃绝缘子彩色图像进行RGB到HSI彩色空间的转换;然后对HSI空间的S分量,采用基于遗传算法的最大熵阈值的方法进行图像分... 提出了一种新的绝缘子图像提取算法,可用于直升机智能巡检图像中绝缘子图像的提取。该算法首先将航拍得到的高分辨率玻璃绝缘子彩色图像进行RGB到HSI彩色空间的转换;然后对HSI空间的S分量,采用基于遗传算法的最大熵阈值的方法进行图像分割;接着对分割后的图像用双结构级联滤波器滤除噪声;最后用连通区域方法将分割出的绝缘子串轮廓标识出来。算例结果表明:该算法能够从背景复杂的航拍图像中完整地提取绝缘子图像,有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 绝缘子图像提取 图像分割 遗传算法 形态学滤波 连通区域标记

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无人值守变电站最优运维策略的分析与建模 被引量：14

3

作者 马奔正 黄宵宁 +1 位作者 葛乐 杨忠 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期83-87,共5页

无人值守变电站的日常运维工作是保障电网安全运行的重要环节,当前尚未开展其最优策略的研究。文中通过分析运行维护工作中操作队驻地选址及运维路径选择的特点,将运维策略划分为设备维护及日常巡视的选址-路径问题LRP(location-routing... 无人值守变电站的日常运维工作是保障电网安全运行的重要环节,当前尚未开展其最优策略的研究。文中通过分析运行维护工作中操作队驻地选址及运维路径选择的特点,将运维策略划分为设备维护及日常巡视的选址-路径问题LRP(location-routing problems)和开关操作及事故的车辆路径问题VRP(vehicle routing problem);通过明确目标体系,完善约束条件,建立了对应的LRP模型和VRP模型。运维策略的划分及模型的建立,为进一步研究求解该问题,进而合理选择操作队驻地,科学制定运维路线奠定了理论基础。 展开更多

关键词 无人值守变电站 运行维护 最优策略 选址路径问题模型 车辆路径问题模型

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地铁牵引供电系统中高速飞轮储能系统控制研究 被引量：9

4

作者 张丹 姜建国 +5 位作者 陈鹰 张亮 赵思峰 张建平 李胜飞 韦统振 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期1-8,共8页

针对地铁牵引供电系统中列车再生制动能量浪费问题,提出采用高速飞轮储能系统进行循环利用再生制动能量。在分析直流牵引网电压波动的基础上,采用一种基于直流牵引网电压的高速飞轮储能系统充放电控制方法来实现地铁牵引供电系统中高速... 针对地铁牵引供电系统中列车再生制动能量浪费问题,提出采用高速飞轮储能系统进行循环利用再生制动能量。在分析直流牵引网电压波动的基础上,采用一种基于直流牵引网电压的高速飞轮储能系统充放电控制方法来实现地铁牵引供电系统中高速飞轮储能系统(FESS)的有效运行。在MATLAB/Simulink中构建含高速飞轮储能系统的地铁列车起动与制动仿真模型,包括同一区间内两列地铁列车同时起动和同时制动两种工况,并对所提飞轮储能系统控制方法进行仿真验证。为进一步验证所提方法的有效性,首次在国内某地铁牵引站内安装高速飞轮储能装置进行现场应用试验,采集高速飞轮储能系统相关数据。实测数据表明,所提控制方法能够实现地铁牵引供电系统中高速飞轮储能系统的稳定运行。 展开更多

关键词 飞轮储能系统 再生制动能量 地铁 直流牵引网 地铁牵引站 充放电

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基于分布式虚拟现实的输电线路施工培训系统 被引量：6

5

作者 邓益民 黄淮 +1 位作者 杨成顺 黄宵宁 《电子测量技术》 2017年第2期69-72,81,共5页

智能电网的迅速发展对架空输电线路施工人员提出了更高的要求,而传统的施工培训方式难以传达全部技术要点,从而影响了培训的效果。从分布式虚拟现实技术的基础结构和实现方式入手,基于P2P网络结构构建了施工培训系统的软硬件和数据结构... 智能电网的迅速发展对架空输电线路施工人员提出了更高的要求,而传统的施工培训方式难以传达全部技术要点,从而影响了培训的效果。从分布式虚拟现实技术的基础结构和实现方式入手,基于P2P网络结构构建了施工培训系统的软硬件和数据结构,针对架空输电线路施工特点设计了仿真流程,重点研究了场景加速绘制和时空一致性问题。实际培训效果表明:本系统具有突出的多人协作、空间沉浸、高度仿真、实时交互的特点,在施工培训方面具有广泛的推广应用前景和社会经济效益。 展开更多

关键词 分布式仿真 虚拟现实 施工培训 P2P 时空一致性

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基于数字高程模型的输电线路虚拟地形绘制优化算法 被引量：5

6

作者 黄淮 陈攀 +2 位作者 潘圆君 戴宇辰 黄宵宁 《电子测量技术》 2017年第5期91-94,共4页

针对现有输电线路仿真培训系统复杂地形和大规模场景的建模问题,研究了基于数字高程模型(DEM)的虚拟地形绘制优化算法。通过采集输电线路走廊位置和范围内的地形高程数据,结合分治算法和流水线技术实现Delaunay三角网的并行构建。并针... 针对现有输电线路仿真培训系统复杂地形和大规模场景的建模问题,研究了基于数字高程模型(DEM)的虚拟地形绘制优化算法。通过采集输电线路走廊位置和范围内的地形高程数据,结合分治算法和流水线技术实现Delaunay三角网的并行构建。并针对高斯曲面方程拟合三角形表面中的参数问题,提出了基于遗传算法的最优参数选择方法,降低了地形表面的整体误差。在Qt平台上实现了输电线路真实场景的三维可视化重构。仿真结果表明,本算法有效实现了输电线路真实地形的虚拟可视化,提高了虚拟场景的还原度和沉浸感。 展开更多

关键词 数字高程模型 地形绘制 DELAUNAY三角网 遗传算法

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南方山区线路覆冰在线监测数据特征分析与预测模型研究 被引量：10

7

作者 黄宵宁 许瑞 许家浩 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期111-116,共6页

我国南方山区由于地形气候的影响,易在冬季导致输电线路严重覆冰,进而给电网的安全运行带来巨大的挑战。因此通过对线路覆冰研究,总结出南方山区覆冰数据中的规律和存在问题,其重要性不言而喻。先从覆冰在线监测系统的原理入手,并针对... 我国南方山区由于地形气候的影响,易在冬季导致输电线路严重覆冰,进而给电网的安全运行带来巨大的挑战。因此通过对线路覆冰研究,总结出南方山区覆冰数据中的规律和存在问题,其重要性不言而喻。先从覆冰在线监测系统的原理入手,并针对南方某典型山区覆冰在线监测数据开展导线覆冰特征定量分析,总结出该山区在不同微气象条件下,各个气象参数组合对覆冰的影响的规律。最后,提出一种基于模糊逻辑和神经网络建立输电线路覆冰组合预测模型的方法。 展开更多

关键词 在线监测 覆冰计算模型 关键影响因素 模糊逻辑

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带负荷等电位测量架空输电线路特殊跨越段弧垂 被引量：1

8

作者 卞玉萍 杨志超 +1 位作者 郝思鹏 康宇斌 《电测与仪表》 北大核心 2014年第4期53-56,91,共5页

对架空输电线路进行弧垂测量,如果观测档处于复杂特殊环境中,此时在地面无法直接竖立测量仪器进行测量,常规方法不再适用,给测量工作带来困难。文章针对这种特殊跨越状况,提出采用等电位带负荷进行测量的方法,对方法进行推导验证,并利... 对架空输电线路进行弧垂测量,如果观测档处于复杂特殊环境中,此时在地面无法直接竖立测量仪器进行测量,常规方法不再适用,给测量工作带来困难。文章针对这种特殊跨越状况,提出采用等电位带负荷进行测量的方法,对方法进行推导验证,并利用集中参数下弧垂计算公式对该方法进行修正,同时对等电位作业过程中相关技术参数及安全注意事项加以说明。结论说明该方法较集中参数下的理论计算方法简便得多,相对传统测量方法更加方便,特别适用于施工现场测量弧垂。 展开更多

关键词 带负荷 等电位 弧垂测量 集中荷载

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微气象条件下输电线路导线覆冰预测模型 被引量：21

9

作者 许家浩 郑伟 +1 位作者 黄宵宁 杨成顺 《中国电力》 CSCD 北大核心 2014年第2期58-63,共6页

覆冰作为一种特殊的气象条件,给架空线路的安全运行造成严重影响。首先对山区微气象条件下输电线路导线覆冰规律进行深入研究,并得到在不同微气象条件下,各个气象参数对输电线路导线覆冰的影响系数不同这样一个结论。随后,根据不同的影... 覆冰作为一种特殊的气象条件,给架空线路的安全运行造成严重影响。首先对山区微气象条件下输电线路导线覆冰规律进行深入研究,并得到在不同微气象条件下,各个气象参数对输电线路导线覆冰的影响系数不同这样一个结论。随后,根据不同的影响系数对各个微气象点进行建模,基于此,提出了一种基于神经网络及模糊逻辑算法的输电线路导线覆冰组合预测模型。计算结果表明,上述基于微气象区域条件的输电线路导线覆冰预测模型与以往的全局模型和单纯的BP神经网络相比,有更高的预测精度,其在实际中的应用也取得了良好的效果。 展开更多

关键词 输电线路 微气象 覆冰预测 神经网络 模糊逻辑

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基于VMD分解的MFCC+GFCC无人机噪音混合特征提取方法 被引量：7

10

作者 邹瑛珂 李祖明 +1 位作者 刘晓宏 贾云飞 《中国测试》 CAS 北大核心 2021年第11期141-146,共6页

为解决传统声信号特征在环境中对含有大风、街道常见人造声音干扰的无人机噪声信号识别率较低的问题,该文提出一种基于VMD分解的MFCC+GFCC无人机噪音混合特征提取方法。首先,对目标的声音信号进行VMD分解,获得各IMF信号和原始信号的能... 为解决传统声信号特征在环境中对含有大风、街道常见人造声音干扰的无人机噪声信号识别率较低的问题,该文提出一种基于VMD分解的MFCC+GFCC无人机噪音混合特征提取方法。首先,对目标的声音信号进行VMD分解,获得各IMF信号和原始信号的能量之比;然后,利用已获得的信号进行MFCC/GFCC系数提取,并获得二者的一阶差分系数;最后,使用随机森林分类算法对信号进行分类,从而实现对无人机噪声信号的正确识别。结果表明:识别准确率比单MFCC/GFCC等传统特征提取方法在含噪或纯净无人机噪声条件下识别率提升4%以上。 展开更多

关键词 特征提取 无人机 变分模态分解 梅尔倒谱系数 GammaTone倒谱系数 随机森林

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基于压缩感知的架空线路舞动波形重构方法 被引量：15

11

作者 龚彧 赵峰 +3 位作者 李冬华 陈文 李祖明 刘建国 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第9期97-104,共8页

针对高压输电线路时常发生的线路舞动灾害,提出了一种基于压缩感知的架空线路舞动波形重构方法。传统的基于传感器的舞动监测系统需要一定数量的传感器才能确保重构波形的准确度,而过多监测节点会增加输电线路的载荷,改变其力学特性。... 针对高压输电线路时常发生的线路舞动灾害,提出了一种基于压缩感知的架空线路舞动波形重构方法。传统的基于传感器的舞动监测系统需要一定数量的传感器才能确保重构波形的准确度,而过多监测节点会增加输电线路的载荷,改变其力学特性。针对这一问题,将线路舞动数学模型进行稀疏变化,构建便于传感器布置的测量矩阵,并运用正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法。通过线路中有限几个信息感知节点重构舞动波形,降低了感知节点布置过多对舞动信息的干扰。在Matlab环境下进行仿真演示,结果表明:对于不同幅值、档距、频率、半波数的线路舞动波形的重构误差均可控制在5%以下。 展开更多

关键词 无线传感器 压缩感知 线路舞动 正交匹配追踪算法 输电线路

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改进三维APF无人机跟踪避障算法 被引量：2

12

作者 龚彧 刘晓宏 +3 位作者 胥峥 丁楠 李明祖 邹振东 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第6期100-106,129,共8页

针对无人机在三维空间中的路径跟踪和自主避障问题,提出一种基于改进三维人工势场法的无人机路径跟踪自主避障算法,算法以传统二维人工势场算法(APF)模型为基础,建立三维人工势场模型,以探测域的障碍存在判定和目标点分段方法,完成避障... 针对无人机在三维空间中的路径跟踪和自主避障问题,提出一种基于改进三维人工势场法的无人机路径跟踪自主避障算法,算法以传统二维人工势场算法(APF)模型为基础,建立三维人工势场模型,以探测域的障碍存在判定和目标点分段方法,完成避障与跟踪模式的模式切换机制,为提高无人机在应对复杂障碍的自主避障能力,首先通过改进引力势场和斥力势场,解决目标不可达和障碍大小自适应问题,然后基于飞行路线的震荡判定,通过设定牵引目标点,解决局部极小问题。改进算法实现对原算法的功能扩充。对上述算法进行仿真模拟,在面型,凹形及复杂障碍场景下都完成规避任务,验证改进算法的有效性。 展开更多

关键词 无人机 自主避障 人工势场 路径跟踪

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