绝缘子污秽等级检测论文-邱彦,张血琴,郭裕钧,石超群,张晓青

绝缘子污秽等级检测论文-邱彦,张血琴,郭裕钧,石超群,张晓青

导读:本文包含了绝缘子污秽等级检测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高光谱技术,绝缘子,污秽等级,多元散射校正

绝缘子污秽等级检测论文文献综述

邱彦,张血琴,郭裕钧,石超群,张晓青[1](2019)在《基于高光谱技术的绝缘子污秽等级检测方法》一文中研究指出输电线路绝缘子污秽等级的在线检测对污闪防治具有重要意义。为此提出了一种基于高光谱技术的绝缘子污秽等级的非接触式检测方法。通过高光谱仪获取不同污秽等级的人工污秽样品的高光谱图像,采用黑白校正和多元散射校正对原始高光谱图像进行校正,获取校正后样品图像的感兴趣区域高光谱谱线;建立了支持向量机多值分类模型,实现待测样品的污秽等级划分。结果表明:硅橡胶表面污秽种类不同时,其高光谱谱线的吸收峰、反射峰位置、幅值以及变化趋势具有明显差异,污秽种类相同时则基本不变,但谱线幅值差异明显。基于全波段数据的模型能够精确、快速地对污秽等级进行划分,对NaCl、CaSO_4污秽等级的划分准确率均为97.5%。基于人工污秽样品高光谱谱线数据建立的支持向量机模型可对绝缘子不同伞裙表面的污秽等级进行划分,准确率为80%。因此,该方法能够应用于绝缘子污秽等级的非接触在线检测,为绝缘子污秽等级检测提供了新思路。(本文来源于《高电压技术》期刊2019年11期)

王金霞[2](2017)在《基于红外热像的瓷绝缘子污秽等级检测方法研究》一文中研究指出随着高压和超高压输电的日益推广以及线路电压等级的不断提高,一些电网的污闪事故频繁发生。所以,高效、准确地获取绝缘子污秽等级对保障电网的安全运作有着十分重要的作用。如今,国内外对绝缘子污秽状况检测的方法主要包括:等值盐密法、泄漏电流法、频谱法等。以上方法虽然有一定的可行性,但是大多数都是对单片绝缘子进行实验分析,缺少对整个绝缘子串的研究。根据发热范围内绝缘子外观会发生改变的特点,本文提出了以红外热像图像处理为基础的污秽绝缘子诊断方法。本文通过对获取的绝缘子红外热像图进行基于彩色图像的处理方法来实现对该样品绝缘子的污秽等级判别,解决了现有绝缘子污秽程度测定方法操作复杂、容易产生漏判等问题。具体方法如下:(1)将现场拍摄的绝缘子红外热像使用二步法完成去噪(即先使用中值滤波去除脉冲噪声,再使用小波自适应扩散法去除高斯噪声)过程,来实现对绝缘子热像图的滤波;(2)对于绝缘子红外热像的颜色特征,使用RGB图像中的R分量构成的R分量图以及改良的OTSU分割算法(即将传统的OTSU算法与小波变换相结合)获得二值图像;(3)对获得的二值图像完成两次数学形态学校正,从而获取污秽绝缘子的积污区域;(4)使用统计学中的方法获取积污区域R通道的5个特征分量,包括面积周长比、最大值、最小值、极值、标准差以及最小外围椭圆长短轴比,然后利用BP神经网络进行训练,建立彩色图像污秽级别检测模型。本文在室温10℃~30℃之间,相对湿度为78%~91%的条件下获取七台河市供电中心中保持工作状态的绝缘子红外图像进行算法验证。每当完成一张红外图像的拍摄工作,均会依照GB/T5582-4993的标准对图像中绝缘子的污秽级别进行记录。分别选择0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ污秽等级的XP-70瓷绝缘子红外热像图,共500组当作样本,对该系统进行重复测验,最终的分级筛选精确性能够达到91%。从实验结果分析可得,通过把绝缘子的外部特征变化和其红外图像的特征进行综合分析,完成对绝缘子污秽级别划分的方法是行之有效的,该方法精确度很高,能够为接下来针对复杂自然环境中绝缘子污秽级别划分的实验研究工作提供一些研究基础。(本文来源于《东北农业大学》期刊2017-06-01)

房俊龙,王金霞,杨柳,王冠男,韩佳宁[3](2016)在《基于红外热像的瓷绝缘子污秽等级检测方法》一文中研究指出为解决目前绝缘子污秽等级检测方法操作繁琐、漏判率高的问题,提出了一种基于红外热像处理的瓷绝缘子污秽等级检测方法。首先,将现场拍摄的绝缘子红外热像图进行二步法去噪;然后,针对绝缘子红外热像的颜色特征,采用RGB图像中的R分量图以及改进的OTSU分割算法获取二值图像,再对二值图像进行两次数学形态学修正,得到绝缘子积污区域。利用统计学方法提取积污区域R通道的5个特征分量,并对BP神经网络进行训练,建立绝缘子污秽等级判别网络。选取5个污秽等级的XP-70瓷绝缘子红外热像图共500组作为试验样本,对该系统进行反复测试,总识别精度达到91%以上。(本文来源于《农业工程学报》期刊2016年15期)

金立军,张达,段绍辉,姚森敬[4](2014)在《基于图像色彩特征融合的绝缘子污秽等级检测》一文中研究指出针对绝缘子污秽状态非接触检测问题,提出基于可见光图像RGB(red green blue)和HSI(hue saturation intensity)空间信息特征级融合的污秽等级检测方法.利用最佳熵阈值分割法(OET)提取绝缘子盘面区域,分别在RGB和HSI色彩空间进行特征计算,根据Fisher准则进行特征选择,得到可以有效表征污秽状态的特征量,利用核主元分析(KPCA)对两个色彩空间特征的组合进行降维融合,得到叁维融合特征向量,结合概率神经网络(PNN)实现污秽等级识别.实验分析表明,基于核主元分析的图像信息特征级融合能够全面地反映绝缘子污秽状态,与单独利用RGB或HSI特征进行识别相比,其准确率有显着提高,可以实现绝缘子污秽等级的有效识别,为绝缘子污闪防治提供了新的方法.(本文来源于《同济大学学报(自然科学版)》期刊2014年10期)

陈华林,姚建刚,李佐胜,黄诗文,李文杰[5](2010)在《利用径向温度分布特征检测绝缘子污秽等级》一文中研究指出为了实现绝缘子污秽状况的红外热像在线测量,提出一种基于径向温度分布特征的绝缘子污秽等级检测新方法。人工截取绝缘子图像区域,采用复小波广义交叉确认GCV阈值去噪方法抑制白噪声干扰,通过直方图包络线提取阈值分割图像,利用二值图像水平扫描采样绝缘子盘面边缘点,应用最小二乘拟合盘面边缘椭圆方程,获得椭圆内长轴以上图像区域,并提取径向温度分布特征表征绝缘子污秽程度,采用最近邻湿度条件下的最小距离分类器评定待检测绝缘子的污秽等级。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。(本文来源于《电力系统及其自动化学报》期刊2010年05期)

李佐胜,李文利,姚建刚,杨迎建[6](2010)在《应用绝缘子红外热像处理的现场污秽等级检测方法》一文中研究指出针对绝缘子表面热场分布与湿污条件的紧密联系,提出一种基于绝缘子红外热像处理的现场污秽等级检测新方法。污秽检测的基本过程为:对红外图像进行平稳小波域局部自适应去噪抑制成像过程中的白噪声干扰;在对数变换的基础上利用最大类间方差法进行图像分割;利用以二值图像重心坐标为起点的不同角度散射直线来采样绝缘子盘面边缘点;应用最小二乘拟合盘面边缘椭圆方程;提取椭圆内长轴以上图像区域;规格化,统计灰度直方图。按上述过程建立不同湿度条件下各污秽等级绝缘子热像灰度直方图特征库,采用与最近邻湿度样本的灰色综合关联度最大相似准则评定现场污秽等级。实验结果表明了该方法用于绝缘子现场污秽等级检测的可行性和有效性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2010年04期)

李佐胜[7](2009)在《红外热像检测绝缘子污秽等级的关键技术研究》一文中研究指出随着经济的平稳快速发展,一方面电力系统输电线路电压等级不断提高、电网规模不断扩大,另一方面大气污染加剧。暴露在污秽条件下的绝缘子表面会沉积污秽,当遇有大雾、毛毛雨、融雪等不利气象,易造成电网污闪事故。污闪已经成为电网安全最具危害的影响因素之一,严重威胁着供电的可靠性。实现绝缘子污秽程度的安全、准确监测,使输电线路由计划检修向状态检修转变,是输电线路安全运行迫切需要解决的问题,对于污闪问题的解决具有重要意义。红外成像可实现绝缘子污秽等级的非接触性测量,不易受电磁干扰,安全、经济、便捷。本文系统地对运行绝缘子发热理论、图像去噪、图像分割、盘面图像提取、污秽特征提取、污秽等级分类、成像视角、特征选择等关键技术问题展开深入研究,具体工作有以下几个方面:1.红外热像检测绝缘子污秽等级缺乏完善的发热理论支持。针对现有绝缘子发热模型不能处理表面出现干燥带及干燥带电弧的问题,基于绝缘子表面水分蒸发主要取决于表面发热的假设,提出了一种湿污绝缘子表面发热分析方法,引入污层表面电阻率、湿润强度、电弧模型,建立了干燥带及干燥带电弧产生的判断条件和不同运行状态绝缘子的发热模型,并应用数值分析方法进行求解。计算机仿真结果揭示了不同运行状态绝缘子的表面发热分布规律、出现干燥带及干燥带电弧对泄漏电流和发热的影响。湿污绝缘子的红外热成像试验结果表明,该模型合理,为绝缘子污秽等级红外热像检测提供理论支持。2.绝缘子红外热像对比度低、噪声大,必须采取有效措施准确恢复绝缘子表面温度场信息。首次证实了绝缘子红外热像小波系数服从拉普拉斯分布,利用平稳小波变换分解系数冗余有利于处理具有统计规律的图像,提出了一种基于最大后验(MAP)估计的平稳小波域局部自适应绝缘子红外热像去噪方法,使用待估计点圆形邻域系数估计信号方差,并根据图像噪信比自适应调整邻域窗口大小,采用MAP估计器对各高频子带小波系数进行局部自适应估计,最后对处理后的小波系数进行平稳小波反变换得到去噪后图像;利用双树复小波变换具有近似的平移不变性和良好的方向选择性的优点,提出了一种基于MAP估计的复小波域局部自适应绝缘子红外热像去噪方法,对不同滤波器组采用各自最精细分解层子带系数估计噪声方差,利用待估计点圆形邻域系数估计信号方差,且随分辨率变化调整圆形邻域半径,使得MAP估计的无噪声系数更为准确,提高了去噪图像质量。实验结果表明,与传统的维纳滤波法、基于小波变换、平稳小波变换和双树复小波变换的贝叶斯阈值去噪方法比较,这两种方法具有更高的信噪比,在有效去除图像噪声的同时,图像细节信息保留更完好。3.实际污秽检测以单片绝缘子作为分析对象,根据截取单片绝缘子红外热像灰度直方图的特点,提出了直方图包络线分割阈值提取方法和对数变换域最大类间方差法分割阈值提取方法。以阈值提取方法为基础,提出了阈值分割与形态学后处理相结合的绝缘子红外热像分割方法。实验结果证明,运用所提方法分割后的绝缘子图像完整,边缘清晰,分割质量良好。4.绝缘子串热像相互重迭,研究感兴趣的区域为绝缘子半盘面区域,能否完整有效的从图像中提取出来,直接关系到后续污秽特征提取的有效性。绝缘子盘面图像具有椭圆特征,提出了以分割图像重心坐标为起点的不同角度散射直线来采样绝缘子盘面边缘点,应用最小二乘拟合盘面边缘椭圆方程,提取椭圆内长轴以上图像区域,获得研究感兴趣的绝缘子半盘面区域。实验结果证明,采用此方法获得了统一规范的绝缘子半盘面区域。5.红外成像设备自身存在测温误差,导致红外成像测量温度与真实温度之间的温度偏差不可预测。为了避免测量温度的误差影响,充分利用红外成像的测量精度,使温度场信息更准确、更可靠,提出了基于相对温度的污秽特征提取方法。根据绝缘子表面发热分布规律提取污秽特征,污秽等级识别综合考虑环境湿度的影响。利用整体温度分布差异,提取相对温度的平均值、方差、偏度、峭度、能量和熵6个统计参数作为污秽特征,设计了绝缘子污秽等级BP神经网络分类器;利用盘面温度随盘径变化的差异,提取径向相对温度均值作为污秽特征,设计了最近邻湿度条件下的最小距离分类器评定绝缘子污秽等级;利用热像灰度直方图间接体现相对温度分布,提取规格化灰度直方图作为污秽特征,设计了最近邻湿度条件下的灰色综合关联度最大相似准则评定现场污秽度等级。实验结果验证了这叁种方法的可行性和有效性。6.确定最佳成像角度有利于提高红外热像检测绝缘子污秽等级的准确性,提出了采用Fisher准则对不同成像角度提取的相同污秽特征进行对比分析确定最佳成像角度的方法。实验结果表明成像角度变化显着的改变所得绝缘子表面热场,下盘面特征比上盘面特征有更好的分类性能。推荐红外热像检测绝缘子污秽等级应以下盘面为准。7.为了获取分类性能优异的污秽特征和较低的特征维数,提出了基于单因素方差分析的污秽特征选择方法。实验结果表明所提方法简单、有效,不但降低了数据处理的复杂性,而且避免了不良特征进入分类特征集,提高了污秽等级分类的准确性。综上所述,本文解决了红外热像检测绝缘子串污秽等级的关键技术问题,能够实现绝缘子串污秽等级的红外热像准确检测。(本文来源于《湖南大学》期刊2009-03-01)

李佐胜,姚建刚,杨迎建,刘云鹏,陈芳[8](2008)在《绝缘子污秽等级红外热像检测的视角影响分析》一文中研究指出为了提高绝缘子污秽等级红外热像检测的准确性,提出利用绝缘子红外热像污秽等级分类特征的对比分析确定最佳成像角度的方法。该法采用直方图均衡化增强原始红外热像对比度,人工截取绝缘子盘面图像区域;基于盘面图像直方图包络线提取分割阈值,对阈值分割后的二值图像进行形态学滤波,得到绝缘子盘面图像;应用统计理论从绝缘子盘面图像提取最高温度、最低温度、平均温度、温度分布方差等10个红外热像污秽等级分类特征;运用Fisher准则对特征进行对比分析。瓷绝缘子人工污秽试验红外图像分析结果表明:成像角度变化显着的改变所得绝缘子表面热场;下盘面特征比上盘面特征有更好的分类性能。推荐绝缘子污秽等级红外成像检测应以下盘面为准。(本文来源于《高电压技术》期刊2008年11期)

何洪英,姚建刚,蒋正龙,汪新秀,李伟伟[9](2005)在《基于支持向量机的高压绝缘子污秽等级红外热像检测》一文中研究指出提出了一种红外热像处理与支持向量机多值分类器相结合的新方法对高压绝缘子污秽等级 进行检测。采用基于梯度信息的自适应平滑滤波方法对原始图像进行了滤波处理;利用OTSU图 像分割方法对滤波后的图像进行分割,获取绝缘子盘面区域,并从绝缘子盘面区域提取了最高温 度、最高温度与最低温度的比值、盘面温度的标准偏差、部分最高温度像素点个数与目标总像素点 个数的比值共4个反映污秽程度的红外特征量;设计了支持向量机多值分类器对绝缘子污秽等级 进行分级。试验结果表明,文中所选取的绝缘子红外特征量可有效表征绝缘子的污秽等级,所采用 的支持向量机多值分类器是一个小样本、高效率的分类器,所提出的绝缘子污秽等级检测新方法是 可行的。(本文来源于《电力系统自动化》期刊2005年24期)

绝缘子污秽等级检测论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随着高压和超高压输电的日益推广以及线路电压等级的不断提高,一些电网的污闪事故频繁发生。所以,高效、准确地获取绝缘子污秽等级对保障电网的安全运作有着十分重要的作用。如今,国内外对绝缘子污秽状况检测的方法主要包括:等值盐密法、泄漏电流法、频谱法等。以上方法虽然有一定的可行性,但是大多数都是对单片绝缘子进行实验分析,缺少对整个绝缘子串的研究。根据发热范围内绝缘子外观会发生改变的特点,本文提出了以红外热像图像处理为基础的污秽绝缘子诊断方法。本文通过对获取的绝缘子红外热像图进行基于彩色图像的处理方法来实现对该样品绝缘子的污秽等级判别,解决了现有绝缘子污秽程度测定方法操作复杂、容易产生漏判等问题。具体方法如下:(1)将现场拍摄的绝缘子红外热像使用二步法完成去噪(即先使用中值滤波去除脉冲噪声,再使用小波自适应扩散法去除高斯噪声)过程,来实现对绝缘子热像图的滤波;(2)对于绝缘子红外热像的颜色特征,使用RGB图像中的R分量构成的R分量图以及改良的OTSU分割算法(即将传统的OTSU算法与小波变换相结合)获得二值图像;(3)对获得的二值图像完成两次数学形态学校正,从而获取污秽绝缘子的积污区域;(4)使用统计学中的方法获取积污区域R通道的5个特征分量,包括面积周长比、最大值、最小值、极值、标准差以及最小外围椭圆长短轴比,然后利用BP神经网络进行训练,建立彩色图像污秽级别检测模型。本文在室温10℃~30℃之间,相对湿度为78%~91%的条件下获取七台河市供电中心中保持工作状态的绝缘子红外图像进行算法验证。每当完成一张红外图像的拍摄工作,均会依照GB/T5582-4993的标准对图像中绝缘子的污秽级别进行记录。分别选择0、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ污秽等级的XP-70瓷绝缘子红外热像图,共500组当作样本,对该系统进行重复测验,最终的分级筛选精确性能够达到91%。从实验结果分析可得,通过把绝缘子的外部特征变化和其红外图像的特征进行综合分析,完成对绝缘子污秽级别划分的方法是行之有效的,该方法精确度很高,能够为接下来针对复杂自然环境中绝缘子污秽级别划分的实验研究工作提供一些研究基础。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

绝缘子污秽等级检测论文参考文献

[1].邱彦,张血琴,郭裕钧,石超群,张晓青.基于高光谱技术的绝缘子污秽等级检测方法[J].高电压技术.2019

[2].王金霞.基于红外热像的瓷绝缘子污秽等级检测方法研究[D].东北农业大学.2017

[3].房俊龙,王金霞,杨柳,王冠男,韩佳宁.基于红外热像的瓷绝缘子污秽等级检测方法[J].农业工程学报.2016

[4].金立军,张达,段绍辉,姚森敬.基于图像色彩特征融合的绝缘子污秽等级检测[J].同济大学学报(自然科学版).2014

[5].陈华林,姚建刚,李佐胜,黄诗文,李文杰.利用径向温度分布特征检测绝缘子污秽等级[J].电力系统及其自动化学报.2010

[6].李佐胜,李文利,姚建刚,杨迎建.应用绝缘子红外热像处理的现场污秽等级检测方法[J].中国电机工程学报.2010

[7].李佐胜.红外热像检测绝缘子污秽等级的关键技术研究[D].湖南大学.2009

[8].李佐胜,姚建刚,杨迎建,刘云鹏,陈芳.绝缘子污秽等级红外热像检测的视角影响分析[J].高电压技术.2008

[9].何洪英,姚建刚,蒋正龙,汪新秀,李伟伟.基于支持向量机的高压绝缘子污秽等级红外热像检测[J].电力系统自动化.2005

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