基于双注意力机制和级联检测框架的金具螺栓缺陷检测研究

针对传统输电线路金具上的螺栓缺陷检测存在精度低和效率低的问题,提出一种基于双注意力机制和级联检测框架的螺栓缺陷检测模型。首先,构建了螺栓缺陷检测的级联框架并通过基于GridMask图像增广方法实现数据集的扩充;其次,为了提高螺栓缺陷检测精度,提出了基于知识引导的输电线金具检测模型,通过隐式和显示模块的构建,实现第1级金具的检测;然后,将金具检测结果输入到第2级螺栓的缺陷检测网络中,同时提出一种基于双注意力机制的螺栓缺陷检测模型来进行螺栓缺陷检测,通过多尺度注意力模块的设计,融合空间注意力图,实现螺栓全局视野上的特征增强,提高检测的精度;最后,通过实验进行验证,实验结果表明,所提模型的螺栓缺陷检测平均准确度高、检测速度快,具有良好的实用性和鲁棒性,有一定的应用前景。

一种融合直线机制与膨胀算法的输电线路异物检测方法

针对目前输电线路上的异物检测方法存在效率低和精度低的问题,提出了一种三步走的输电线提取方法及基于矩形区域膨胀的异物检测算法。首先,融合多种特征提取算子对输电线图像的边缘特征进行检测,并利用高斯金字塔进行特征优化,加快特征提取速度;其次,基于直线特征识别的相似机制来对输电线进行提取,在输电线提取的基础上利用矩形区域膨胀检测实现输电线上异物检测与定位;最后通过实验证明,所提方法针对大、小目标异物的检测准确率分别可以达到99.21%和93.89%,其对应的检测时间分别为120 ms和60 ms。结果表明,该方法与现有的常规方法相比,所提取的输电线和异物检测的准确率更高,可以大幅提升异物检测的安全性和效率。

基于深度学习的北斗伪卫星与视频融合定位方法

室内定位服务是电网系统运行的关键环节之一,提供基于位置的服务可以有效帮助运检、安监和基建等电力系统运作流程。提出一种基于深度学习的视频定位系统,采用YOLO目标检测算法和深度简单在线实时跟踪算法,实现了对于室内人员的精准定位。在YOLO主干网络部分中加入了CBAM(Convolutional Block Attention Module)注意力机制模块以及GhostBottleneck轻量化模块,验证了不同模型类型下的检测效果并实现了性能的优化。提出了一种基于无损卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)的北斗伪卫星系统与视频定位的融合方法,可以实现2种定位结果的融合。实验表明,基于深度学习的视频定位与北斗伪卫星的融合室内定位方法解算精度较高、稳定性较强,可以满足电力系统的室内定位需求。

电力TD-LTE通用型专网无线终端的研制和应用

随着TD-LTE电力无线专网试点建设的不断推进,专网承载多项电力业务的可行性得到验证,电力核心控制类业务通过专网可灵活、便捷接入。然而,传统专网无线终端存在诸多不足,制约了电力业务在无线专网中的大规模应用。针对上述问题,文章提出了一种通用型专网无线终端,详细介绍了该终端的设计、测试及应用情况,为推动无线专网规模化、实用化进程提供新的解决思路。

电力IMS系统多媒体流路由优化策略研究与改进

IMS作为电力通信行政交换网引进的新技术,在电网企业逐步得到广泛应用,随着新兴通信业务的快速增长,对多媒体流的传输连续性和实时性提出了更高要求。论文介绍了一种基于最短路径的多媒体流路由调度方法,并对多媒体流在传输过程中阻塞概率的变化提出了优化策略,并在此基础上进行了仿真验证,结果表明优化策略在一定程度上可以保证IMS业务的信息传输质量,能够满足电力通信业务对实时性和高质量的需求。

负荷控制终端无线专网接入方式测试与研究

分析了现有负荷控制终端的接入技术,无线专网对比光纤通信具有建设成本低,业务接入灵活的特点,为负荷控制终端的接入提供了重要的补充解决方案。详细介绍了无线专网的性能测试与认证安全、设备安全、渗透、隔离测试等各项安全测试,验证了无线专网用于精准负荷控制系统的实时性和安全性。在江苏电网精准负荷控制系统三期工程中,无线专网得到试点应用,现场试验表明满足运行要求。

基于区块链的计算与无线通信资源联合管理双向拍卖模型

无线通信网络中,边缘侧的频谱、计算、存储等资源存量受限,传统分散、独占式资源分配造成资源复用能力弱且利用率低下。同时,在传统资源调度过程中由于归属方的主体间信任缺失,难以保障资源共享的公平性。首先提出了基于区块链的计算与无线通信资源联合管理双向拍卖模型,在模型中建立了一个资源市场,资源买方与卖方通过双向拍卖的方式进行资源分配;其次采用区块链存储各买家与卖家的资源信息,解决网络中各方的互信问题;最后进行实验仿真,验证所提模型有效提升了系统性能与资源利用效率。

基于故障树的电力IMS业务故障诊断专家系统研究应用

电力IMS业务故障受网络复杂性及电力业务特殊性的制约,故障诊断的难度较大,实时性较差,传统的人工诊断方法已无法满足实际需求。论文提出了针对IMS业务特点的故障树构建方法,实现了一种基于故障树知识库的故障诊断专家系统,给出了故障诊断流程,可结合故障处理知识库,给出具体的故障处理措施和建议。算例分析及实际运行情况表明,该方法能准确有效地定位故障,缩短运维人员故障处理的时间,提升了通信运维管理水平,确保重要电力业务安全稳定运行。

基于边缘计算的电力智慧物联系统设计与实现

随着电力物联网的逐步推进,适应电网特征的边缘计算框架逐渐成为其中的关键技术。目前国家电网有限公司各专业信息系统存在感知信息不共享、未实现一次采集、难共享共用和智能管控等难题,迫切需要应用互联网思维和高效能边缘计算等技术手段,建设智慧物联体系。文章所述边缘计算框架立足于电力物联网边缘计算的功能需求,以国家电网有限公司电力物联网框架为基础,通过物模型、云边交互协议、规则引擎、智能生态等模块的设计,在边缘侧实现国网公司统一智慧物联体系“多元感知,多态接入,统一模型,统一物联”的目标。通过开展在功能性、非功能性、性能以及应用场景等方面的实验验证和试点建设,表明边缘计算框架在业务适配性和数据共享方面具有优势。

基于物联网的台区数据分钟级同频采集方案设计及应用

为提升配电台区数据同频实时采集、数据共享共用、跨专业业务协同等问题,文章通过在配电房部署基于边缘计算框架的智能边设备,并对台区集中器、采集器、HPLC软硬件进行基于DL/T 645、DL/T 698和Q/GDW 1376.2协议的扩展升级,给出适用于台区的数据分钟级同频采集策略。研究了基于台区分钟级同频采集数据的多元线性回归单相电表相别识别算法,设计基于分钟级同频采集数据与单相电表相别识别算法的电力物联网智慧物联体系台区典型示范应用,以数字化驱动电网智能化发展,创新培育数字应用新生态。

一种多业务融合的IP调度通信技术及应用

电力调度通信系统是电网进行电力调度最重要的支撑系统。目前电网的调度通信技术仍以电路交换为主,然而电路交换技术业务单一、灵活性差,已逐渐不能满足电力调度通信的需求,越来越多的电力调度业务将承载于IP网络,基于IP的调度技术将成为下一代电力调度的主流解决方案。文章提出了一种基于IP技术的多业务融合调度通信解决方案,不仅能解决原有的基于电路交换的调度通信业务功能单一、系统扩展困难、接入复杂等问题,而且具备建设成本低、扩展性能强、扁平化管理等优点,具有良好的应用前景。

分布式开环MIMO单频网络传输技术

为了高效地传输多媒体广播数据流,基于单频网络的广播多播(Multicast/Broadcastover aSingleFrequency Network,MBSFN)传输方式被认为是一种高效的数据传输方式,即一个单频网络中的所有用于广播传输的基站进行同步并传输相同的数据流。文章将分布式开环MIMO技术应用到了单频网络中,实验表明,提出的开环MIMO技术能有效增强低SNR用户的传输速率,而单频网络整体速率受限于低SNR用户,因而使得整个广播网络的传输速率提高。

超宽带系统中基于稀疏恢复的TOA和DOA联合估计方法

针对稀疏表示框架下进行超宽带系统中到达时间(Time of Arrival,TOA)和波达方向(Direction of Arrival,DOA)联合估计的问题,提出了一种基于稀疏恢复的TOA和DOA联合估计方法。采用l范数作为稀疏约束条件,并利用联合正交匹配追踪算法获取TOA估计值,解决了TOA配对问题,最后根据两副天线的时延差与DOA之间的关系获得信号的DOA估计。所提算法考虑了离网格信号参数估计问题,并通过联合稀疏恢复进行补偿。仿真结果表明,所提算法的参数估计性能优于传统的压缩感知算法、传播算子算法、矩阵束算法以及借助旋转不变性的信号参数估计技术(Estimating Signal Parameters via Rotational Invariance Techniques,ESPRIT)算法,同时计算复杂度更低。

一体化IP调度通信技术在电力反事故演习中的应用

反事故演习是电力生产过程中的一项重要活动,目前的反事故演习主要是基于调度员仿真培训系统开展的,其中通信支撑系统对于反事故演习起着决定性作用。反事故演习通信主要基于电路交换技术,已经不能适应反事故演习发展的需求,此外,由于技术限制,基于IP的先进技术无法应用到反事故演习中。文章提出了一种基于IP技术的一体化调度通信技术,并在反事故演习中开展应用与测试。应用实践表明,该技术不仅可以解决以往场景仿真不足、系统灵活性较差、系统整合度不高等难题,而且还具备应用成本低、增值业务丰富、扩展性能强等优点。该技术提供的音视频会议、调度角色选择及多系统融合等技术也可进一步推广应用到调度生产系统中,具有良好的应用前景。

面向5G的电力杆塔与移动通信共享共生系统关键技术及应用

共享发展理念是我国长期发展的方向和着力点。5G设施建设所需资源多,电力杆塔共享,是解决站址紧缺、加速网络部署的最佳着力点:电力信息化建设迫切需要强大的通信网络支撑,与5G共生,是加快电网数字化转型的坚强基石。将电力杆塔与移动通信共享共生是落实国家5G战略、推进电力5G应用的重要途径。