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基于UFPN-Fuse网络的变电站设备故障识别
1
作者 邓长征 弓萌庆 +2 位作者 付添 刘明泽 夏鹏雨 《红外技术》 北大核心 2025年第8期1027-1034,共8页
针对现有基于深度学习的变电站设备故障识别方法中所存在的空间定位与信息提取兼容性差的问题,本文提出基于UFPN-Fuse网络的故障识别方法。先将故障设备红外图像用改进U-Net网络进行分割,提取故障点特征,然后用故障特征与原红外图像在改... 针对现有基于深度学习的变电站设备故障识别方法中所存在的空间定位与信息提取兼容性差的问题,本文提出基于UFPN-Fuse网络的故障识别方法。先将故障设备红外图像用改进U-Net网络进行分割,提取故障点特征,然后用故障特征与原红外图像在改进FPN-Fuse网络中进行图像融合,达到强化故障点红外图像轮廓的目的。通过这种方式,既增强图像视觉效果完成故障定位,又极大保留了故障的细节信息。实验结果表明,本文算法相较于对比算法,SF平均提升7.83%,MI平均提升7.48%,AG平均提升10.62%,VIF平均提升8.38%。 展开更多
关键词 变电站设备 故障识别 分割 故障特征 红外图像 图像融合
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基于近红外光谱的输电线钢芯腐蚀原位检测方法
2
作者 吴升泽 吴田 +3 位作者 陈龙 邱中华 普子恒 吴凤 《腐蚀与防护》 北大核心 2025年第5期52-58,共7页
基于近红外光谱技术,提出了一种输电线钢芯腐蚀原位检测方法。首先,通过近红外检测获得4类不同腐蚀状态输电线表面的近红外光谱;然后,对比分析获得最佳光谱数据预处理方法,通过潜在投影图(LPG)选择了最佳建模波长,并结合主成分分析(PCA... 基于近红外光谱技术,提出了一种输电线钢芯腐蚀原位检测方法。首先,通过近红外检测获得4类不同腐蚀状态输电线表面的近红外光谱;然后,对比分析获得最佳光谱数据预处理方法,通过潜在投影图(LPG)选择了最佳建模波长,并结合主成分分析(PCA)降维数据和鹈鹕优化算法(POA)优化参数建立了基于支持向量机回归(SVR)的腐蚀状态分类识别模型;最后,采用能谱分析数据验证模型对腐蚀状态识别的准确性。结果表明:采用标准正态变量处理和Savitzky-Golay平滑预处理可以达到99.16%的最大方差解释率,通过LPG筛选出了10个最佳波长,结合最佳光谱数据预处理方法与最佳波长并利用PCA得到4类样本的可视化聚类结果,将PCA二维得分数据输入POA-SVR分类模型,得到最终分类准确率高达96.43%。 展开更多
关键词 输电线钢芯 腐蚀 原位检测 近红外光谱技术 主成分分析(PCA) 支持向量机回归(SVR)
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SF_(6)气体压力对GIS隔离开关操作时暂态电压过程的影响分析
3
作者 何雨峰 丁登伟 +4 位作者 卢贵有 程浪 邵帅 刘卫东 何良 《高压电器》 北大核心 2025年第3期1-8,41,共9页
SF_(6)气体压力直接关系到气体绝缘组合电器(GIS)隔离开关分合过程中触头间的动态绝缘特性。为研究SF_(6)气体压力变化对隔离开关操作时所激发暂态电压过程的影响,文中根据GIS隔离开关开合短母线方式1试验,基于1100 kV GIS隔离开关搭建... SF_(6)气体压力直接关系到气体绝缘组合电器(GIS)隔离开关分合过程中触头间的动态绝缘特性。为研究SF_(6)气体压力变化对隔离开关操作时所激发暂态电压过程的影响,文中根据GIS隔离开关开合短母线方式1试验,基于1100 kV GIS隔离开关搭建试验平台,将隔离开关绝缘气体压力从0.4 MPa分别提升至0.5 MPa和0.54 MPa,利用超宽频电压监测系统准确测量了隔离开关操作时断口两侧的暂态电压,并分析暂态电压时域特征、频谱分布和时频分布特征变化。通过试验数据分析发现当随着SF_(6)气体压力增大,GIS隔离开关合闸时间从333 ms非线性减小至242 ms。交流电源侧特快速暂态过电压(VFTO)过冲系数随气压升高而降低,短母线侧VFTO过冲系数无明显变化。分闸时间从169 ms近似线性降低至98 ms,分闸后短母线侧残余电压明显降低,两侧单次暂态过电压过冲系数无明显变化。SF_(6)气体压力增大时,分合过程中断口两侧的暂态电压主频点未改变,但是在10 MHz以上的高频区域,气体压力越低,高频分量越小。断口两侧的暂态电压最高瞬时频率没有明显变化,10 MHz以下的低频分量随气压变化,持续时间未发生明显改变,但10 MHz以上的高频分量随气压增大,持续时间有所延长。通过文中研究,为进一步优化GIS隔离开关现场运行工况,改善操作过程中的动态绝缘特性提供了有力支撑。 展开更多
关键词 GIS隔离开关 SF_(6)气体压力 特快速暂态过电压 频谱分布 时频特征
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MMC子模块故障诊断的改进沙猫群优化极限学习机方法
4
作者 张彼德 何恒志 +3 位作者 邵帅 邱杰 马俊梅 陈广 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第1期245-255,共11页
为了实现对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块开关管的故障诊断,对沙猫群优化(Sand Cat swarm optimization,SCSO)算法进行改进,提出一种改进沙猫群优化(improved Sand Cat swarm optimization,ISCSO)算法优... 为了实现对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)子模块开关管的故障诊断,对沙猫群优化(Sand Cat swarm optimization,SCSO)算法进行改进,提出一种改进沙猫群优化(improved Sand Cat swarm optimization,ISCSO)算法优化极限学习机(extreme learning machine,ELM)的故障诊断方法。该方法利用Cubic混沌映射、螺旋搜索及麻雀警戒机制对沙猫搜索的3个阶段进行改进和优化,以提高算法的收敛速度和搜索能力。通过在MATLAB/SIMULINK平台搭建模块化MMC模型,以子模块故障时的桥臂环流作为输入量,通过将ISCSO-ELM与不同算法优化后的ELM模型进行故障诊断效果对比。结果表明,所提方法能有效识别子模块故障,在MMC故障诊断方面具有可行性和优越性,故障诊断效果更好。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器 子模块开路故障 沙猫群优化算法 极限学习机 故障诊断
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特高压GIS隔离开关开合母线方式3试验中暂态电压波形解析 被引量：1
5
作者 李敬雄 丁登伟 +5 位作者 卢贵有 李强 廖钧 刘卫东 李星 何雨峰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期193-200,共8页
为分析特高压GIS隔离开关方式3试验中暂态电压与断口间动态绝缘特性的关联,文中构建了超宽频暂态电压监测系统和电弧形态观测系统,全过程监测了特高压GIS隔离开关开合过程中电源和负载侧的暂态电压,以及动静触头间击穿时的电弧形态。试... 为分析特高压GIS隔离开关方式3试验中暂态电压与断口间动态绝缘特性的关联,文中构建了超宽频暂态电压监测系统和电弧形态观测系统,全过程监测了特高压GIS隔离开关开合过程中电源和负载侧的暂态电压,以及动静触头间击穿时的电弧形态。试验发现,隔离开关方式3试验合闸和分闸过程中电弧重燃和熄灭交替出现的持续时间分别为140 ms和240 ms。电压峰值附近发生的电弧熄灭,将引发过电压,但幅值低于1.4 p.u.。分合闸过程中产生的暂态电压持续时间约12μs,波头时间约25 ns,其频率主要分布在1 MHz以下,最高瞬时频率接近50 MHz。方式3试验中,断口间击穿不会产生特快速暂态过电压,与方式1存在较大区别。文中研究揭示了隔离开关分合闸过程中暂态电压的激发机理和时频特征,以及对断口间动态绝缘的影响,为GIS隔离开关的性能考核和优化设计提供了有力支撑。 展开更多
关键词 特高压GIS隔离开关 开合母线 方式3试验 暂态电压 超宽频电压测量 时频特征
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基于复合谐波电压ADALINE的永磁同步电机驱动系统谐波抑制策略研究 被引量：2
6
作者 刘青松 苗虹 +2 位作者 严晶铖 曾成碧 黄霞 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 北大核心 2024年第8期235-241,共7页
针对车用永磁同步电机驱动系统输出的电流谐波问题,并考虑包含逆变器、时变永磁同步电机参数、控制算法的延时、电流传感器的测量等非线性因素,提出一种基于复合谐波电压ADALINE的永磁同步电机电流谐波抑制方法。建立包括驱动逆变器的... 针对车用永磁同步电机驱动系统输出的电流谐波问题,并考虑包含逆变器、时变永磁同步电机参数、控制算法的延时、电流传感器的测量等非线性因素,提出一种基于复合谐波电压ADALINE的永磁同步电机电流谐波抑制方法。建立包括驱动逆变器的永磁同步电机驱动系统非线性模型,获得理论谐波电压。对dq坐标系下的主要电流谐波分量进行提取,通过电流谐波分量与相应阻抗的乘积获得采集谐波电压,采集谐波电压和理论谐波电压复合作为线性神经元ADALINE的输入向量,采用最小均方算法实现自适应调整权重,以线性神经元的输出向量作为前馈补偿电压,达到抑制电流谐波的目的。仿真结果验证了4种主要非线性因素对电流谐波的影响,证明所提出复合谐波电压ADALINE方法可有效抑制谐波电流。 展开更多
关键词 自适应线性神经元 永磁同步电机 电流谐波 谐波抑制
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固态激光雷达输电线路实时建模及压缩技术 被引量：1
7
作者 李继辉 廖云杰 +3 位作者 邬剑 王鸿飞 刘玮 杨生兰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1339-1343,共5页
输电线路的三维重建是电网巡检的重要任务之一。为实现电路巡检自动化,提出了一种基于固态激光雷达的输电线路实时三维重建及数据压缩技术。首先,针对固态激光雷达的特点对经典激光SLAM框架进行改进,优化其特征提取过程并加入了运动补偿... 输电线路的三维重建是电网巡检的重要任务之一。为实现电路巡检自动化,提出了一种基于固态激光雷达的输电线路实时三维重建及数据压缩技术。首先,针对固态激光雷达的特点对经典激光SLAM框架进行改进,优化其特征提取过程并加入了运动补偿,使用改进的算法对输电线路进行实时建模;然后,使用加入权重因子改进的模糊C均值聚类方法对点云模型进行降噪滤波,去除离群点及噪点;最后,为了降低大型点云数据的储存及传输开销,设计基于时空编码的方法对输电线路模型进行压缩。实验结果表明,该方法可以实现输电线路场景的高精度实时建模,压缩后的模型可以满足储存及传输要求。 展开更多
关键词 固态激光雷达 点云 三维重建
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GIS隔离开关触头间击穿电弧长度对VFTO波形的时域和频域特征影响分析
8
作者 廖钧 丁登伟 +4 位作者 刘卫东 何雨峰 易祺 何大猛 何良 《高压电器》 2025年第8期14-21,共8页
GIS中隔离开关在开合短母线时,触头间瞬态击穿将产生VFTO,对设备绝缘构成严重威胁。触头间击穿距离与电弧阻抗特性关联,影响VFTO的时域和频域分布特征。文中为研究GIS隔离开关触头间击穿电弧长度对VFTO波形特征的影响,在GIS隔离开关开... GIS中隔离开关在开合短母线时,触头间瞬态击穿将产生VFTO,对设备绝缘构成严重威胁。触头间击穿距离与电弧阻抗特性关联,影响VFTO的时域和频域分布特征。文中为研究GIS隔离开关触头间击穿电弧长度对VFTO波形特征的影响,在GIS隔离开关开合短母线方式1试验中,利用基于电容分压的超宽频电压测量系统准确测量了隔离开关合闸时直流侧全过程VFTO波形,然后提取了前15次预击穿所激发的VFTO波形进行时域、频域以及时频分布分析。通过分析发现,当触头间击穿电弧长度从100mm减小到30mm时,所激发的VFTO时域波形持续时间,以及波头电压突变特征时刻未有明显变化,过冲系数波动的范围变小,对最大过冲系数没有明显影响。触头间距减小时,50MHz以上高频段的特征频点随着电弧长度减小逐渐减少,最高瞬时频率从100MHz降低至70MHz。50MHz以上高频段的频率分量随着电弧长度减小,持续时间变短。当触头间距低于30mm后,20MHz以上高频部分的特征频率发生了明显偏移。通过文中的研究,为进一步优化电弧高频模型和GIS隔离开关结构设计提供了有力支撑。 展开更多
关键词 GIS隔离开关 开合短母线 特快速暂态过电压 电弧长度 时频特征
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