基于深度学习和图匹配的接线图检测与校核

传统的厂站一次接线图的绘制和管理主要依靠电网运行人员,费时费力且缺乏科学可校核的参考标准。提出了一种基于深度神经网络和数字图像处理相结合的厂站一次接线图的自动检测、识别和校核算法。首先,使用目标检测Faster R-CNN模型检测厂站接线图中的电器元件,并达到92%的检测准确率,同时使用端到端的文字检测识别模型识别厂站接线图中的文字信息,并达到94.2%的文字检测准确率和92%的文字识别准确率;然后,使用数字图像处理技术进行厂站接线图连接线、拓扑关系识别;最后,使用改进的VF2算法进行厂站一次接线图和人工维护的厂站一次接线图拓扑关系匹配校核,将拓扑数据抽象为无向图,通过轮廓序号得到元件的相对位置信息,根据改进的VF2算法得到2张图的匹配率,并通过匹配率与设定好的阈值来帮助核验,相比于节点遍历的匹配方法,核验准确率提高了37.5%。基于某供电公司提供的部分变电站的厂站一次接线图标注了接线图电器元件,贡献了一个小型接线图数据集。

基于双层-分块检测网络的厂站接线图纸图符检测方法

为了解决高分辨率大尺寸电气厂站接线图图元符号检测精度不高、小目标图元漏检误检等问题,提出一种基于双层-分块检测网络的厂站接线图图符检测方法.该方法将电气厂站接线图按照电气逻辑切割后对断路器、隔离开关、电抗器、接地刀闸等11种典型图元进行识别.双层-分块检测网络由基于Area-YOLOv5网络的关键区域检测层和基于Obj-YOLOv5网络的具体图元识别层构成.首先,使用Area-YOLOv5网络检测出图纸的关键区域块,其关键区检测精度达到98.5%.其次,使用Obj-YOLOv5网络识别出具体图元符号,该网络采用融合了SE注意力机制和深度可分离卷积的LC_Block模块替换瓶颈部分中的普通卷积层,图符检测精度为0.963.所提方法以较高的精度实现了电气厂站接线图图元符号的识别检测.

电网运行全景视图自动生成技术开发与应用

以往地理潮流图和厂站一次接线图都由人工绘制,而人工绘制的图形存在图模不一致问题,这给后续工作带来极大不便。为了解决此问题,提出一种电网运行全景视图自动生成技术。基于电网CIM模型和厂站GIS坐标信息,通过拓扑分析建立厂站与厂站间的电气连接关系及位置关系,自动生成满足地理相对位置的各种地理潮流图;根据变电站内不同电压等级的接线识别及布局布线技术生成厂站一次接线图。该方案能提高系统成图效率和维护效率,降低绘图的人力成本,避免手工绘制图形存在的图模不一致隐患,提高电网调度决策的安全性。