基于YOLO-2MCS的输电线路走廊隐患目标检测方法

输电线路在跨越高速铁路、高速公路和重要输电通道场景下易受到外力破坏,可能严重影响输电线路安全可靠运行。针对此问题,该文通过构建输电线路走廊隐患目标数据集,提出新模型YOLO-2MCS用于输电线路走廊隐患目标检测。使用混合数据增强策略对数据集进行有效扩充,以提高模型在复杂场景下的泛化性和鲁棒性;在EfficientRep骨干网络引入卷积注意力机制模块,有效提升模型对多尺度目标的检测能力;构建使用softplus激活函数的双向特征金字塔结构加强模型特征学习能力;在检测头使用SIoU损失函数进一步提升模型检测精度。实验结果表明,相较于原YOLOv6网络,该模型在0.5:0.95的严苛阈值下平均精度均值提升4.4%;将该模型与主流的检测模型FasterR-CNN、YOLOX、YOLOv5和YOLOv7分别进行对比评估,该模型的检测精度、检测速度、模型复杂度均获得最优性能,其平均检测速度高达约300帧/s,且内存仅为40.7 MB,同时满足在边缘计算设备上部署的要求。

激光雷达探测输电走廊安全风险研究现状

输电走廊环境监测和风险预警是电网防灾抗灾的重要研究内容。在激光雷达、物联网、无人机及计算机技术的发展与推动下,利用各种新型遥感监测与巡检手段进行输电走廊大范围、智能化巡检成为重要发展趋势。综合多种监测数据的线路安全风险评估与灾害预警,成为智能电网建设工作的研究热点之一。本文系统论述了应用激光雷达技术进行输电走廊安全风险探测的研究现状与发展趋势,分析了激光雷达在输电线路安全风险探测中的优缺点,讨论了激光雷达输电线路巡检和监测数据在输电线路安全风险评估预警中所面对的问题与挑战。

基于代价图的铁路线路走向通道智能规划方法

在铁路智能选线中,线路走向通道规划是一个至关重要的步骤,是后续线路方案设计的基础。针对分析总结现有线路走向通道规划方法的优缺点,提出基于代价图的铁路线路走向通道智能规划方法。基于线路技术标准进行地形快速探查,构建桥隧高代价面域;基于各类面域的边界特征线,通过三角剖分构建无向图,并形成代价图;基于差异演化算法,计算最优代价参数集;基于代价图,使用改进的Dijkstra算法生成多样化走向通道;基于走向通道,进行站位的智能推荐。应用验证结果表明,该方法能够快速生成多个线路走向通道,为线路方案决策提供参考,有效提高设计效率。

特高压交直流输电线路带电作业安全防护及碳减排效应分析

特高压(ultra high voltage,UHV)交流与直流线路同廊道运行时带电作业区域电压高、场强大,交直流混合电场比单一电场更为复杂。为确保作业人员安全,结合实际±1100 kV直流和1000 kV交流线路,建立了包含输电导线、杆塔及带电作业人员的三维计算模型,通过分析开展带电作业时人员的体表混合场强、电位转移电流及暂态能量,对作业人员安全防护进行研究。结果表明:随着作业人员不断接近直流线路,体表场强受交流线路影响越明显,最高可使作业人员体表场强增大约9%,达到1920 kV/m;交流线路的存在将导致电位转移电流增长约7%,但对暂态能量影响较小。通过对特高压线路不停电检修所减少的碳排放量进行进一步计算,验证了特高压带电作业对减少碳排放具有促进作用。

抽水蓄能电站库底及库周廊道配筋计算分析

为了研究圆拱直墙式廊道圆拱中心角、廊道埋深、衬砌厚度、断面高宽比以及衬砌的混凝土强度等级对抽水蓄能电站库底及库周廊道衬砌配筋的影响,采用边值法计算方法,引用理正岩土程序6.5对抽水蓄能电站库底及库周廊道衬砌内力和配筋进行计算,结果表明全库盆防渗水库库底和库周廊道内、外侧的配筋面积随圆拱中心角、廊道埋深、衬砌厚度、断面高宽比以及衬砌的混凝土强度等级的改变而呈现一定规律的变化,尤其是廊道底板内外侧配筋面积变化较大,该结果可以为抽水蓄能电站全库盆防渗水库库周及库底廊道设计提供参考依据。

750 kV超高压输电线路对共用走廊并行配电线路三相电压不平衡的影响分析及治理措施

受750 kV输电线路电磁感应影响,35 kV配电线路并行接近共用走廊的750 kV输电线路时,35 kV配电线路会出现三相电压不平衡问题,严重时会引起35 kV输电线路继电保护装置动作,影响该线路的运行可靠性,目前国内外针对该问题的治理措施报道较少。分析了并行段内不同电压等级导线间的距离、高度、并行长度等参数对35 kV线路三相电压的影响程度,提出了降低35 kV配电线路对地高度并加装屏蔽地线,在35 kV配电线路上加装并联电容器,在35 kV配电线路上加装并联电抗器等保护措施,研究结果表明,采用上述措施可有效改善35 kV配电线路三相电压不平衡问题,提升了配电线路运行可靠性和抵御电磁影响的能力,为750 kV和35 kV线路共用走廊段线路的设计标准制定提供参考方案。

轨道交通复线的适用性研究及启示

在轨道交通快慢车运输组织模式下,往往会存在运能与快速需求间的相互制约问题,而建设轨道复线能够有效疏解快线矛盾并大幅度提高廊道的运输能力。该文综合国内外轨道复线的规划建设经验,分析总结了三种轨道复线的设置形式、特点及适用线路特征,并对上海轨道交通发展提出相关启示。

上海市浦东新区中心城公交走廊客流特征及优化方法研究

随着上海市轨道交通网络的日趋完善,需重新定义和明确公交走廊的客运功能。首先,基于传统评价指标和大数据分析模型筛选出7条上海市浦东新区中心城公交走廊,并融合多源数据对其线网结构及客流特征进行分析,提出骨干型和换乘型2种公交走廊的判别方法;其次,基于公交走廊线网优化调整实践经验,总结公交走廊线网优化的技术路线,并以沪南路为示范廊道给出具体方案;最后,对上海市地面公交转型发展提出相关思考和建议。

Research on Total Electric Field for DC Lines Converted from Double-Circuit AC Lines

With rapid growth of power demand, transmission capacity is also in urgent need of upgrading. In some cases, converting existing AC transmission lines to DC lines can Improve the transmission capacity and reduce the construction investment. In this paper, the upstream finite element method was expanded to calculate the total electric field of same tower multi-circuit DC lines converted from double-circuit AC lines, and the validity of the algorithm was confirmed by experiments. Taking a DC line converted from a typical same tower 500 kV double-circuit AC transmission line as an example, the surface electric field and the ground total electric field in different pole conductor arrangement schemes were calculated and analyzed, and the critical height of pole conductors for DC lines in residential and non-residential area were determined. Then, the corridor width of DC and AC lines at critical height in residential and non-residential areas before and after AC-DC line transformation were compared. The results indicate that for DC lines converted from common 500 kV double-circuit AC lines, the ground total electric field can meet the requirements of corresponding standard with appropriate pole conductor arrangement schemes.

面向输电线路走廊的机载激光雷达仿地飞行研究和实践

输电线路走廊环境复杂,定高的无人机飞行方式不仅存在一定安全隐患,而且无法满足测绘成果精度要求。结合自行研制内、外业航测软件,利用无人机机载激光雷达设备实施仿地飞行,可以获取高精度输电线走廊精细化的三维模型、数字高程模型以及数字正射影像成果,同时极大地提高电力勘测平断面测量、塔基地形图绘制的生产效率。

浅谈中蒙俄东线铁路走廊建设必要性与功能定位

中蒙俄东线铁路走廊将锦州港与西伯利亚大铁路连接起来,增加了第一亚欧大陆桥运输的灵活性和便捷性,开辟了第一亚欧大陆桥新的支线运输通道;同时也构筑了蒙俄最近出海通道,有力支撑了中蒙俄经济走廊建设,拓展了三方合作空间,引领了泛欧亚地区经济融合发展,是“一带一路”倡议框架下中蒙俄互联互通基础设施的重要组成部分;更是为东北老工业基地注入了新的经济活力,进一步推动了沿边城镇开发开放,是蒙古国资源外运新通道以及我国能源供给通道。此外,其建设在实施我国铁路“走出去”战略,打造铁路“金名片”方面亦具有积极作用。

基于特征工程和集成学习与模型融合的输电走廊实时山火风险评估模型

山火灾害易造成架空输电线路跳闸,威胁电网的稳定运行。提出了一种基于特征工程和Boosting集成学习框架与模型融合的输电走廊实时山火风险评估模型。首先,对影响输电走廊山火发生产生影响的人类活动行为、地理、实时气象、区域历史山火灾害情况4类20个特征的原始数据进行收集、提取和清洗。然后,利用二次多项式对特征进行衍生,生成236个特征,考虑到模型计算的时间复杂度,再使用Wrapper方法结合五折交叉验证法迭代获取重要度最高的100特征构建特征子集作为模型输入构建基于Boosting算法的输电走廊实时山火风险评估模型,以最小化对数损失函数为优化目标,利用贝叶斯优化算法对参数空间进行搜索,得到最优模型参数。最后,在测试集上对模型准确率、召回率和调和均值进行验证,其预测准确率达96.4%,召回率达88.1%,调和均值达85.5%,在正负样本差异极大的现实场景中可以有效实时评估输电走廊的实时风险。

宁夏某沙戈荒大基地送出线路走廊土地集约化利用的初步探讨

沙戈荒新能源大基地中,送出线路长度长且预留廊道宽度大,占用了较大的国土空间,目前一般都做闲置处理。本文梳理了国内相关规定及文献,对输电线路走廊空间集约化利用的安全性和可行性开展了初步研究,认为可以合理开发利用走廊的电力保护区的空间,其电力设施的安全性也可以得到保证。同时基于电力设施安全的前提下,从沙戈荒大基地实际出发,提出了开发利用的具体用途及注意事项。

基于动态贝叶斯网络的输电走廊山火风险时空评估

针对输电线路山火灾害的时空分布不均衡特性,提出了一种基于动态贝叶斯网络的输电走廊山火风险时空评估方法。首先,收集了影响山火发生的人为、气象、植被和地理四大类共计17个因子数据,利用随机森林算法筛选出重要因子,降低输入的数据维度和模型的复杂性;然后,构建贝叶斯网络消除因子间的耦合关系,并在此基础上建立了月时间尺度的动态贝叶斯网络山火风险评估模型,与贝叶斯网络模型相比,引入上一个时间的影响因子可以提高评估准确性。接着进一步细化时间尺度,发现随着时间尺度变小,模型评估效果逐步提升,3天为时间尺度的动态贝叶斯模型准确率达86.39%。最后利用动态贝叶斯网络模型绘制了广东省2022年清明节期间山火发生风险分布图,为电网防山火工作提供依据。

高比例柔性负荷接入下的风电场集电线路方法

为保证风电场集电线路输送潮流时的稳定性,在高比例柔性负荷接入下提出了风电场集电线路入廊规划方法。调度接入工业高载能负荷与柔性负荷2种高比例柔性负荷,并将其作为风电场集电线路入廊规划方法的目标函数;构建风电场集电线路潮流约束,限制线路输送潮流,设计高比例柔性负荷约束,结合潮流约束与高比例柔性负荷约束构建线路入廊规划方法,并使用蚁群算法获取全局最优解,得到最佳规划线路。经实验验证:该方法接入高比例柔性负荷后,具备明显的削峰填谷能力。

基于探地雷达的输电线路走廊隐性病害智能识别

为消除输电线路走廊地下运维盲区,及时发现杆塔地基内部以及周围地下环境隐性结构病害,避免出现走廊范围内地面塌陷等安全事故,基于探地雷达的高效无损地下探测手段,提出了一种基于改进FasterR-CNN的输电线路走廊隐性病害识别模型,并针对现有探地雷达数据集样本量不足的问题,提出了一种利用生成式对抗网络扩充地下隐性病害探测数据的方法,降低构建数据集难度。实验结果表明:所提出模型的检测精准度达到92.34%,能有效识别出复杂背景下输电线路走廊隐性病害。研究结论可为未来输电线路走廊地下隐患排查提供工程应用理论依据。

基于深度学习的线路走廊异物检测-数据融合与扩容

本文旨在探讨数据增广技术在电力场景下的异物检测效果,重心是通过融合小样本数据来提升模型的训练数据量,从而提升检测算法的性能。在线路走廊中的异物种类繁多且形状复杂,但每一类别的数据量较小且难以获取大量样本进行训练,因此模型的性能提升受制于训练样本的数量。本文提出了一种方法,即通过融合多背景数据和多异物风筝样本来生成新的铁塔-风筝数据集。同时,本文还采用了基础的数据增强技术,以提升算法模型的泛化能力和鲁棒性。本文基于目标检测算法YOLOv5,通过对扩充后的数据集进行训练,实现了线路走廊的异物检测和识别。本文的研究成果将为电力场景下的异物检测问题提供新的解决思路和方法,并为相关情景的研究提供参考,具有重要的理论和实践意义。

输电走廊场景激光点云LOD生成方法研究

为适应输电走廊海量点云高效实时三维显示需求,提出一种改进的多层次细节结构高效生成方法。首先对点云划分格网并计数,利用格网特征识别关键要素,将点云快速分成小块文件以利于并行处理;然后采用自适应采样方法对电力线塔等关键要素块进行泊松碟采样,对非电力要素块进行随机格网采样,实现多层次细节高效生成。实验结果表明,该方法在显示电力走廊关键要素时表现出了优秀的蓝噪声视觉效果,对比全局泊松碟采样速度提高了20%以上,满足海量点云电力巡检中实时高效显示需求。

输电走廊高杆植物生长高度预测可行性分析

本文首先研究了输电走廊植物生长周期性规律,确定了树高生长主导的影响因素,获得了大量树木生长的历史数据,包括生长过程中各种影响因素和相应的各时期树高值。其次,根据这些海量增长的历史数据,运用数据挖掘算法分析树高增长与不同影响因素之间的相关度量指标,识别树高增长与存在的强关联关系因素,为树高增长预测模型的建立提供理论依据。

廊道与源地协调的佛山市生态网络格局构建与优化

统筹生态格局和城镇格局的协调发展,是优化国土空间生态网络格局的重要手段。本研究选取佛山市为研究对象,通过提取核心生态源地与自然廊道、经济社会源地与交通廊道,构建统筹生态格局和城镇格局的城市生态网络格局,揭示生态干扰点的分布特征,并提出城市重点生态区域协调保护的优化策略。结果表明:(1)核心生态源地面积为771.38 km^(2),分布在三水区和高明区,经济社会源地面积为1214.49 km^(2),分布在禅城区、顺德区和南海区;(2)为了保护生态要素的连接,其中4.15 km^(2)生态廊道应纳入生态保护区域,合理布局河流绿地缓冲区域;(3)受干扰的核心生态源地面积为12.18 km^(2),有152处生态干扰点,未来可通过设置绿地缓冲区域的策略来平衡自然-城市复合系统的协调发展。研究结果可为协调和优化国土空间中生态空间与城镇空间的合理布局提供参考。