Wear-YOLO:变电站电力人员安全装备检测方法研究

针对传统变电站电力人员的安全帽、绝缘手套、绝缘鞋等安全装备的目标检测算法精度低,泛化性差,尤其针对是否佩戴绝缘手套检测难的问题,提出了一种改进YOLOv8的变电站电力人员安全装备检测算法Wear-YOLO。为了更好地学习复杂场景的语境信息,将YOLOv8的Backbone部分的C2f(CSP bottleneck with 2 convolutions)模块替换为融合Transformer结构的MobileViTv3模块,捕获长距离依赖关系和上下文信息,并与局部信息相融合,提升模型在变电站场景中特征提取的能力。同时为优化小目标检测效果,引入小目标检测层以增强网络对浅层语义信息的提取,从而提升模型对于未佩戴绝缘手套小目标的检测精度。采用WIoUv3改进边界框回归损失函数,引入动态非单调聚焦机制使得模型更专注于普通质量的锚框,从而提高模型检测的准确率和对于复杂情况的适应能力。实验结果表明,平均检测精度92.1%,对安全帽的检测精度96.8%,对佩戴绝缘手套的检测精度92.1%,对未佩戴绝缘手套的检测精度81.6%,对绝缘鞋的检测精度93.0%,并且在与经典目标检测模型Faster R-CNN、SSD、RetinaNet、YOLOv5的对比实验中具有更好的检测精度和鲁棒性。

中国聚变工程实验堆大功率混合直流开关概念设计

中国聚变工程实验堆中的超导线圈失超保护开关要求的额定参数达到了10kV/±100kA,针对该运行参数提出了一种混合式直流开关。承担稳态通流的机械开关采用了三级触头结构,可以降低固态开关的通流时间。双向固态开关的阀串采用二极管桥与IGBT组合的形式,结温分析证明可以提高器件的流通电流限制,并对该基本单元拓扑进行了大电流开断实验,验证了该设计的可行性。

EAST无功补偿及滤波数据采集系统的研制

设计一套应用于EAST无功补偿及滤波系统的数据采集系统,该系统由传感器单元、采集卡单元、运算单元等几部分组成。实现了对10kV母线电压、10kV母线电流及极向场负载电流等数据的实时采集,并通过Hilbert变换和相关无功功率理论,借助LabVIEW编写算法,将所采集电压电流信号演算成极向场电源运行时产生无功功率。此系统已经用于EAST实验中,实验证明该系统具有良好的实时性和稳定性,满足EAST实验需求。

大功率变流器脉冲电流的计算

为了适应核聚变实验的要求,在下一代托卡马克的设计中需要变流器输出瞬时高强度脉冲电流为大型电气设备提供动热稳定等型式试验。提出一种将电源系统阻抗等效到整流变压器二次侧并结合变流器两端电压变化关系的方法,建立了大功率变流器的等效电路模型。在不同电气参数下计算得出了相应的多台变流器并联的总输出电流。以1000kA为目标,给出了符合条件的电气参数计算过程和结果。该结果作为给定参数下的极限条件,使得在大功率变流器脉冲电流设计时有了最低设计阈值,为后续的变流器器件选型和结构设计奠定了基础。