考虑时变故障率的架空输电线路最优巡检策略研究

目前输电线路的巡检周期多为固定性周期,不能根据线路的运行状态和环境状况进行及时调整,影响线路的供电可靠性和经济性运行。针对这一问题,给出了一种考虑时变故障率的架空输电线路最优巡检策略。以包括巡检成本、故障电量损失成本和维持可靠性的成本在内的综合目标效益函数最大作为指标,建立了基于遗传算法的线路巡检策略模型。为了得到更精确的效益函数,建立了非时齐马尔可夫时变停运模型,并结合蒙特卡罗可靠性仿真模型得到了可靠性指标,最后通过遗传算法求解出一个动态、周期可变的输电线路巡检计划。通过中部和东部两个故障率特征不同地区的实例计算,表明算法能根据输电线路的实际故障率大小进行巡检策略制定,并得到一个经济、合理、区域性、分季节性、动态可变的巡检周期计划。这避免了传统巡检过度和巡检不足的问题,能在获得较大经济效益的条件下,保证输电线路以较好的状态运行。

1种机器人工作区域协同搜索避障巡检策略

为解决工作区域搜索待操作目标的不确定性以及单一策略无法解决障碍物区域多搜索目标遍历与避障的问题,提出1种随机与固定搜索相结合的协同巡检策略。该策略在重点监测点通过引入非线性收敛因子及动态权重策略的改进灰狼优化算法遍历多任务点进行固定路线搜索;在非重点监测区域为差速转向移动机器人赋予三视野扫描线,并运用其灵活转动的特点进行随机路线搜索;通过交互式人工标记的方法定位搜索目标点并对其进行标记,运用改进灰狼优化算法对标记出的多目标点进行遍历顺序规划及D^*算法避障到达;通过5个国际通用工程函数仿真测试改进的灰狼优化算法。结果表明:改进的灰狼优化算法能加快收敛速度,增强模型的求解精度,加强算法的稳定性,同时验证随机与固定相结合的区域协同搜索避障巡检策略的有效性。

基于数据挖掘的变电站告警数据分析和巡检策略研究

鉴于目前高压变电站告警数据多、运维人员巡检效率低的情况,提出了一种基于关联规则的告警数据分析方法。通过关联规则得到大量告警事件间隐含的先导—后继关系,分析故障发生后运行人员工作站记录的告警报文,这有助于运维人员找出故障的根本原因;并参考相关的电力设备状态量评定标准,综合告警事件间的关系与各巡检单元权重系数,确定系统频繁告警后巡检的优先顺序,以提高巡检效率。最后,通过西北电网某变电站主变近一年的告警数据来具体说明这种方法,研究发现该站主变存在着由于冷却器就地操作、直流控制电源故障引起的频繁冷却器油流停止告警,需要重点巡视冷却装置控制系统;并提出了改进的巡检策略来提高巡检效率。该方法为变电站实施新的巡检策略提供理论支撑。

基于深度学习和无人机图像的架空线路缺陷巡检综述

架空输电线路巡检是电网运维工作的一项重要内容,利用无人机进行线路巡视检测已成为运维人员完成电力巡检工作的重要手段。首先,文中概述无人机巡检任务中人机协同作业系统以及无人机智能自主作业系统的架构;其次,分析当前架空输电线路缺陷巡检领域数据集状况以及数据扩增技术;再次,综述基于深度学习的无人机图像缺陷检测典型方法以及评价指标,并对比总结各种方法的优缺点;然后,讨论无人机图像视觉检测方法中图像采集规范、数据集形式、缺陷检测算法专业化应用等对架空线路缺陷的检测效果,指出图像检测指标和类别定义在电力巡检专业化领域中的不足;最后,探讨基于深度学习的无人机图像缺陷巡检的未来发展方向。

基于冗余任务的轮式机器人巡检方法

针对配电室电力设备智能化巡检工作中,存在巡检方式单一等问题,基于轮式巡检机器人结构及系统、路径优化和通信等关键技术,研究了一种基于冗余任务的轮式机器人巡检方法.针对目前配电室巡检环境和轮式巡检机器人结构及系统特性,建立配电室巡检过程模型.分析顺序巡检方法的速度、位姿和节点关系,建立机器人巡检过程的路程-时间模型和奖惩模型,根据能耗约束得到目标函数.最后,通过设计方法实验流程图,依次分析顺序巡检、任务巡检和冗余任务巡检的效益值.实验结果表明,冗余任务巡检方式在保证单位时间和单位行程能耗比率不变的前提下,降低了控制系统能耗,有效提高了人机交互的巡检效益,且更好地兼容远程监测人员经验与机器人巡检优势,为智能化巡检技术的研究和推广提供了思路和方法.