發(fā)布時(shí)間：2021-06-27 18:24

　　隨著環(huán)境污染的日益加劇和電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,污閃事故頻繁發(fā)生,嚴(yán)重影響著電力的安全、穩(wěn)定、可靠傳輸。絕緣子污穢等級(jí)的安全、準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)是電力系統(tǒng)高電壓絕緣領(lǐng)域的一個(gè)熱門課題,也是一個(gè)難點(diǎn)課題,它對(duì)于污閃問(wèn)題的解決具有重要意義。本文首次提出了一種基于紅外熱像特征與人工智能的絕緣子污穢等級(jí)測(cè)量新方法。在綜合考慮濕度及電壓對(duì)污穢特征影響的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地從理論、算法、實(shí)驗(yàn)等方面研究了該方法的可行性和準(zhǔn)確性。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于可實(shí)現(xiàn)絕緣子污穢的非接觸性測(cè)量,不易受電磁干擾,安全、經(jīng)濟(jì)、準(zhǔn)確、便捷。本文研究采用高分辨率紅外攝像儀采集污穢絕緣子圖像。針對(duì)污穢絕緣子紅外熱像低對(duì)比度、大噪聲的特點(diǎn),提出了一種基于Bayes估計(jì)的小波自適應(yīng)絕緣子紅外熱像去噪方法,采用無(wú)偏最小方差估計(jì)準(zhǔn)則對(duì)不同尺度空間和不同方向上信號(hào)的小波系數(shù)進(jìn)行自適應(yīng)估計(jì),以后驗(yàn)概率均值作為小波系數(shù)的估計(jì),然后對(duì)小波系數(shù)進(jìn)行小波逆變換得到去噪后圖像。該方法最大程度地保留了圖像的信息,具有良好的去噪效果。數(shù)值試驗(yàn)證明,與固定閾值法和極大極小閾值法比較,運(yùn)用該方法去噪后的圖像具有更高的信噪比（SNR）和更小的最小均方誤差（MSE）。研究感興趣的區(qū)... 

【文章來(lái)源】：湖南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：107 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

絕緣子一維灰度直方圖

景內(nèi)部的像素灰度級(jí)較為均勻，像素灰度與其，集中在對(duì)角線附近，在遠(yuǎn)離對(duì)角線的區(qū)域了噪聲及邊緣的灰度分布，這是由于噪聲及邊度均值差異較大造成的。采用二維直方圖法進(jìn)佳的的二維閾值，通常采用二維最大熵法[147灰度直方圖的 XOY 灰度平面圖(圖中 L 為灰 區(qū)分別代表目標(biāo)和背景,遠(yuǎn)離對(duì)角線的 C 區(qū)和 D 區(qū)包含的是邊界和噪聲信息，概率較小維最大熵法來(lái)確定最佳閾值。二維最大熵閾值息，具有較好的抗噪性和較高的精確性，但由時(shí)對(duì)信息的搜索必須遍歷整個(gè)二維直方圖，難以實(shí)時(shí)處理。為此，研究人員提出了一最大熵遺傳算法、條件熵法等。

i 為橫坐標(biāo)，以 p(i)為縱坐標(biāo)做出灰度直方圖； m(0)=(p(0)+p(252)+p(253)+p(254)+p(255))/5，采用下式每 5 點(diǎn)（奇點(diǎn)），平滑直方圖：m(i)=m(i-1)+(p(i)-p(j))/5 =i–5,若 j≤0 則 j=j+256； p(i) =m(i) ，以 i 為橫坐標(biāo)，以 p(i)為縱坐標(biāo)，畫出平滑后的索直方圖的極大值（波峰）；索兩波峰間的極小值 T，即波谷； T 為分割門限分割圖像，得到絕緣子二值圖f ( x,y)={fxyTfxyT<≥0,(,)1,(,)f ( x,y)為圖像中任意點(diǎn)的像素值。絕緣子二值圖與濾波后絕緣子圖像相乘得到分割后絕緣子圖像面切割出來(lái)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]利用紅外圖像特征和徑向基概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別不同濕度條件下絕緣子的污穢等級(jí)[J]. 何洪英,姚建剛,蔣正龍,李偉偉.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(08)
[2]一種基于Bayes估計(jì)的小波自適應(yīng)絕緣子紅外圖像去噪方法[J]. 何洪英,姚建剛,王玲.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2006(01)
[3]基于最小二乘支持向量機(jī)的絕緣子等值附鹽密度預(yù)測(cè)[J]. 焦尚彬,劉丁,鄭崗,張青.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2006(02)
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[5]一種用于絕緣子泄漏電流在線監(jiān)測(cè)的寬頻帶微電流傳感器的特性研究[J]. 陳攀,孫才新,米彥,姚陳果,肖立.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(24)
[6]基于有限元和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)超高壓合成絕緣子均壓環(huán)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究[J]. 司馬文霞,楊慶,孫才新,Shesha H.Jayaram,Edward A.Cherney.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(17)
[7]一種覆冰污穢絕緣子閃絡(luò)電壓的理論計(jì)算模型[J]. 劉煜,孫新良,劉基勛.  電網(wǎng)技術(shù). 2005(14)
[8]高海拔下不同傘形結(jié)構(gòu)750kV合成絕緣子短樣交流污穢閃絡(luò)特性及其比較[J]. 蔣興良,張志勁,胡建林,舒立春,孫才新.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(12)
[9]1000kV級(jí)交流輸電線路用復(fù)合絕緣子可行性探討[J]. 吳光亞,張銳.  電瓷避雷器. 2005(03)
[10]運(yùn)行多年RTV涂料絕緣子表面涂層老化分析研究[J]. 高海峰,賈志東,關(guān)志成.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2005(09)



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