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| 1 | 面向架空输电线路的挂载无人机电力巡检技术研究综述显示文摘无人机是巡检作业最理想的搭载工具,通过无人机挂载光学相机、红外成像、激光雷达等载荷装置对导线、绝缘子、金具等输电设备进行巡检工作已成为架空输电线路不可或缺的日常运维手段。该文首先介绍挂载无人机巡检技术的应用现状,系统论述挂载无人机巡检作业的工作模式;然后从无人机续航时间、无人机巡检作业安全距离和无人机电磁干扰防护等方面对挂载无人机电力巡检的关键技术进行重点综述;最后对挂载无人机巡检技术的发展趋势进行讨论,旨在为无人机电力巡检技术的研究提供方向。 | 隋宇 宁平凡 牛萍娟 王辰羽 赵地 张伟龙 韩抒真 梁立君 薛高建 崔颜军 | 2021 | 电网技术2021，45，9： | 71 |
| 2 | 基于改进Faster-RCNN的无人机巡检架空线路销钉缺陷检测显示文摘为了提升无人机巡检架空线路的效率,提高架空线路销钉缺陷检出率,提出了一种基于改进Faster-RCNN算法的无人机巡检架空线路销钉缺陷检测方法。针对无人机巡检图像背景大、销钉目标尺寸小的特点,通过以深度残差网络ResNet101作为前置特征提取网络,增大训练图像尺度,建立特征金字塔融合多尺度特征,以K-means算法优化初始锚框,对Faster-RCNN算法进行改进;并用实际无人机巡检图像进行实验测试。实验结果表明,该方法对无人机巡检图像中销钉缺陷有较好的检测效果,在测试数据集上检测精确度达到93.6%,召回率达到89.8%,泛化能力较强,相比现有其他常见目标检测方法,检测效果更好。 | 顾超越 李喆 史晋涛 赵航航 江一 江秀臣 | 2020 | 高电压技术2020，46，9： | 51 |
| 3 | 无人机倾斜摄影技术在电力巡线树障检测中的实践应用研究显示文摘为解决目前贵州电网电力巡线工作中人工巡检存在精度低、效率慢、智能化水平低等问题,本文结合无人机倾斜摄影技术的工作原理,对输电线路杆塔、通道及周边环境进行无人机航飞、空中三角测量、建模,形成电力线通道三维点云,利用自动匹配算法生成的导线精确计算出树障距离和位置,并生成输电线通道障碍物报告。即将无人机倾斜摄影技术用于电力线巡检,可在恢复输电线路通道三维点云的基础上实现树障的定量化检测,探索出一种无人机智能电力巡线新方法。本文将从无人机航空摄影方法、地表三维点云重建方法、导线三维重建方法和树线距离量测方法四个方面入手,重点分析无人机倾斜摄影技术在电力巡线树障巡检作业中的工作原理和流程,并结合一线巡检班组的实验数据,阐述其在实践中的具体应用。 | 周小红 李向欢 石蕾 龙焕 | 2019 | 电力大数据2019，22，8： | 32 |
| 4 | 基于无人机激光雷达技术的输电线路走廊清理方法显示文摘根据输电线路运维要求,提出了一种基于无人机激光雷达技术的输电线路走廊清理方法。采用自适应滤波法对无人机激光雷达点云数据中的地面进行分离,根据点云邻域内点集组成的协方差矩阵奇异值构成的维度特征和方向特征对导地线、杆塔和典型地物进行分类。再通过悬链线方程建立输电线路三维模型,并基于网格剖分方法计算输电走廊中地物与输电线路导线的距离,根据规程对不满足安全距离要求的树木和建筑自动计算得出清理区域。将自动计算结果与人工计算分析结果进行了比对,验证了提出方法的准确性和有效性。结果表明,提出的走廊清理方法具有误差小和效率高的特点,且利于输电线路运维工作。 | 付红安 王学平 田帅 马海鹏 夏峻 | 2019 | 电测与仪表2019，56，23： | 31 |
| 5 | 输电线路巡检可视化管理系统及其应用显示文摘为了满足现代智能电网安全高效巡检运维的需要,探讨了无人直升机巡检技术在输电线路巡检中的作用,并设计了一套输电线路巡检可视化管理系统。介绍了输电线路可视化管理系统的功能和结构,并对系统的关键技术进行阐述,同时将该系统应用于广东电网输电线路无人机巡检。实际无人机巡检数据验证了该输电线路可视化管理系统的可行性和有效性,证明其能够有效提高输电线路巡检的工作效率。 | 钱金菊 张睿卓 王柯 张少彬 郑晓光 袁鹏飞 彭向阳 | 2018 | 广东电力2018，31，3： | 30 |
| 6 | 无人机激光扫描作业杆塔位置提取算法显示文摘基于激光点云的输电线路杆塔自动定位是电网无人机、直升机智能巡检技术应用的基础,但目前从激光点云中定位杆塔主要依赖于人工处理,工作效率低。针对如何从激光点云中自动定位杆塔这一问题,根据输电杆塔在激光点云中具有高密度、大坡度、大高差特征,提出了一种基于二维格网多维特征分析的输电杆塔自动定位方法。首先对无人机获取的激光点云进行滤波去噪处理,再对激光点云进行规则化,在此基础上计算点云的特征图像;然后结合架空线路走廊区域分析,根据密度、高差和坡度特征迭代定位出输电杆塔,最终实现了从无人机激光点云中自动定位输电杆塔位置。采用广东电网公司大型无人直升机实际巡检获取的输电线路激光点云数据对自动定位算法进行了验证,实验结果表明提出的算法具有较高的自动化程度和处理效率,对提高无人机、直升机机巡作业智能化水平具有促进作用。 | 彭向阳 宋爽 钱金菊 陈驰 王柯 杨钰琪 郑晓光 | 2017 | 电网技术2017，41，11： | 26 |
| 7 | 机载LiDAR点云中电力线的提取和重建研究显示文摘为了实现输电线走廊的有效监管,采用了一种基于机载激光雷达(LiDAR)点云的电力线提取和重建的方法.首先利用点云的回波信息滤除大部分地物点,保留电力线的全部信息,然后基于格网高差和高程阈值剔除大部分非电力线点云,实现电力线的初提取.针对初步提取出的电力线点云,通过Hough变换分离出单根输电线点.为提高电力线点的提取精度,对Hough变换提取的结果进行了改进,利用局部极值点检测的方法确定杆塔的位置,最后通过带有限制条件的多项式模型对每档电力线进行分段拟合,实现电力线模型的3维重建.结果表明,利用该算法提取出了424个电力线点,总的提取精度达到87.603%,拟合出的电力线模型效果较好.该算法可以自动、精确地实现LiDAR点云数据中电力线的提取和重建,对输电线走廊巡检具有很好的实用价值. | 吴建军 陈灵 李磊 杨金刚 梁晓莉 | 2019 | 激光技术2019，43，4： | 26 |
| 8 | 一种基于机载LiDAR点云电力线自动提取方法显示文摘针对电力巡线需求,提出一种基于机载LiDAR点云数据的电力线自动提取方法。首先采用高程滤波方法去除地面点及低矮地物点,采用顾及邻域尺度的自适应半径主成分分析法确定各点维度特性,利用维度特性从滤波后的点云中粗提取电力线点;然后根据电力线点空间分布特征,引入密度聚类算法实现单根电力线点精确提取;最后采用抛物线模型在三维空间中重构每根电力线。选取两组典型代表性的实测数据进行实验,结果表明:该方法能够从电力线走廊机载激光点云中快速提取出完整的单根电力线点,具有抗噪性强和提取精度高的特点,单根电力线提取误差率在0.06%以下,电力线提取结果能够直接应用于三维模型重建中。 | 麻卫峰 王金亮 王成 习晓环 王濮 | 2019 | 测绘科学技术学报2019，36，1： | 25 |
| 9 | 输电线路多源异构数据处理关键技术研究综述显示文摘输电线路多源异构数据的处理对提升智能电网时代输电线路运维水平具有重要意义。为了解决输电线路上不同来源数据的结构差异性问题,介绍了多源异构数据的概念及其与传统大数据之间的异同,列举了输电线路上各种多源异构数据的来源和特征。在介绍数据处理一般框架的基础上,从数据集成、数据分析的角度分析了输电线路多源异构数据处理的关键技术,并给出一个应用实例。最后阐述了目前多源异构数据处理的发展方向包括文本挖掘、数据实时性处理和数据可视化。输电线路多源异构数据处理技术可望为线路智能运维能力的发展提供新的技术手段。 | 李黎 华奎 姜昀芃 苏超 蒋逸雯 彭小圣 李智威 孙利平 | 2018 | 广东电力2018，31，8： | 23 |
| 10 | 基于可见光航拍图像的电力线提取算法综述显示文摘为保障电力线路安全,电力企业每年花费大量人力和物力进行电力线路巡检。线路巡检主要包括对线路主要组件的故障诊断和周围潜在危险物体的风险评测。近年来,基于可见光航拍图像的巡检技术因具有低成本、高自动化等优点逐渐成为研究热点,而如何精确提取电力线是该技术体系下亟待解决的关键问题之一。文章主要从以下3个方面进行论述。首先,分别介绍了经典电力线提取模型和3种改进模型的建模方法和特点。然后,对国内外基于这些模型所提出的算法进行分类并概述其特点。最后,对3类具有发展潜力的电力线提取算法分析其当前存在的核心问题并对未来发展趋势进行了展望。 | 赵乐 王先培 姚鸿泰 田猛 | 2021 | 电网技术2021，45，4： | 19 |
| 11 | 基于Faster R-CNN的输电线路缺陷识别模型研究显示文摘随着多旋翼无人机引入输电线路巡检作业后,对巡线人员通过图像判断线路上设备是否有缺陷提出了新的挑战。为了帮助巡线人员做出准确决策,提高发现缺陷的能力,基于深度卷积神经网络,搭建了适用于无人机图像识别的输电线路缺陷识别网络模型。首先详细描述了输电线路缺陷识别图像数据库的建立过程,然后通过分析对比三个预训练前端网络的性能及多个参数对网络模型识别准确率的影响,得到基于Faster R-CNN的输电线路缺陷最优识别网络模型。经过测试集验证,提出的缺陷识别网络模型的识别准确率达到了90%以上,单张图片耗时达到了毫秒级,在识别准确率和耗时上均明显优于其他识别网络模型,为实际巡线工作中的输电线路缺陷判别提供智能有效的决策依据,是机器学习在智能电网中应用的有益探索。 | 熊小萍 许爽 蒙登越 韦香祥 屠德然 武文梁 | 2020 | 自动化与仪器仪表2020，0，3： | 16 |
| 12 | 基于改进蚁群算法的电力云数据中心任务调度策略研究显示文摘针对现有云环境下电力数据中心任务调度的高能耗、低效率等问题,在电力云体系结构的基础上,提出了一种基于随机Petri网的云数据中心任务调度模型。通过综合考虑时间约束、负载、能耗约束对蚁群算法进行改进,并通过改进算法对模型进行求解。通过实验对运行时间、能耗、平均等待时间、系统负载等几个方面进行了比较分析,验证了该方法的优越性。结果表明,改进蚁群算法在保证性能的前提下,可以有效降低数据中心能耗,为电力数据中心任务调度策略的发展提供参考和借鉴。 | 孙湛冬 焦娇 李伟 李志鹏 李鹏恩 | 2022 | 电力系统保护与控制2022，50，2： | 16 |
| 13 | 基于深度学习的输电线路航拍照片目标检测应用显示文摘无人机电力巡检技术在输电线路的成熟应用,产生了大量的输电线路航拍巡视照片。针对人工查阅输电线路航拍照片作业量大、效率低等问题,提出基于深度学习的输电线路航拍照片目标检测应用系统。该系统结合深度学习的目标检测方法,构建具有2级深度卷积神经网络结构的缺陷识别模型,实现输电线路航拍照片的部件、缺陷检测识别和综合应用。在识别佛山地区输电线路航拍照片的应用实践中,该系统实现了输电线路部件识别,检出率达到92.5%;同时还实现了玻璃绝缘子自爆、金具销钉缺失等缺陷的自动识别,检出率分别达到89.7%、83.2%,每张缺陷识别图片处理时间约2.5 s。结果表明,与人工查阅相比,所提出的模型极大提高了输电线路机巡照片处理效率,有效地解决了输电专业巡检照片处理方面的实际问题。 | 麦俊佳 曾懿辉 胡壮丽 冼世平 | 2020 | 广东电力2020，33，9： | 15 |
| 14 | 输电线路无人机巡检智能管理系统的研究与应用显示文摘文中针对目前无人机巡检过程中产生的海量图像和视频数据在人工处理时工作效率低下、工作量巨大等问题,采用J2EE技术体系,按照多层次软件开发体系对输电线路无人机智能管理系统进行了研究。该系统采用了基于Faster-Rcnn的深度学习算法,利用深度卷积神经网络算法对数据进行预处理和分类。同时能够完成设备缺陷的标注,并将识别结果进行反馈。此外,系统集成了无人机巡检工作的整个作业流程,实现了对无人机巡检作业的智能化调度和全流程监控。该系统的研究对于实现输电线路无人机巡检的高效工作具有重要意义。 | 郑仟 李宁 | 2019 | 电子设计工程2019，27，9： | 15 |
| 15 | 基于边缘智能的输电线路异常目标高效检测方法研究显示文摘输电线路异常目标所导致的故障已经成为造成输电线路停运的主要原因,对社会造成极大的经济损失。然而由于输电线路边缘侧设备算力、供电、通信资源受限,仍需将图像定时(如间隔30min)发送至数据中心进行处理,导致数据中心负荷重,检测漏报率高,应急处理能力严重不足。为此,文章构建了基于边缘智能的输电线路异常目标检测架构,并提出一种针对输电线路场景复杂背景复杂形状的异常目标检测模型,该模型基于改进型MobileNetv3网络精细化提取异常目标特征信息,然后利用多尺度目标检测网络YOLOv3融合高低维特征信息提升识别精度。进一步地,针对资源受限的边缘终端,基于贡献度感知通道剪枝策略,实现模型轻量化压缩,得到轻量化输电线路异常目标检测模型。最后,为了验证文章所提模型性能,与系列典型边缘侧模型进行对比实验,实验结果表明文章模型识别精度、推理速度均取得优异表现,并具备良好的泛化性和鲁棒性,实现了输电线路异常目标边缘侧高效检测。 | 张鋆 王继业 宋睿 张树华 焦飞 | 2022 | 电网技术2022，46，5： | 14 |
| 16 | 基于兴趣区域匹配的输电线路双目监测系统研究显示文摘为解决输电线路通道内树障隐患造成的树闪放电问题,利用双目视觉技术可以实现3维重建的特点,对线路周围树障的安全监测进行研究。结合基于三基色模式(RGB)图像的过绿特征与图像分割方法建立树木兴趣区域模型,有效解决了复杂背景环境下全图立体匹配效率不高的问题。针对当前块匹配算法在目标边缘匹配和测距精度不高的问题,设计基于兴趣区域的可变窗口块匹配方法,对树障用可变窗口作为代价聚合方式拟合提高边缘的匹配精度从而提升测距精度。实验阶段,利用Middlebury图像集和仿真现场图像,对比了固定窗口匹配算法、多窗口匹配算法和该文所提算法的匹配、测距精度。通过实验数据可以看出针对上述两种算法,该文算法在目标非边缘区域以及深度不连续处都有着更高的匹配精度,同时在测距方面也有着更小的误差值,并且随着测距距离的提升,误差值的提升速率也最慢。 | 贾伯岩 孙翠英 李立学 刘杰 刘冰 毛学魁 | 2020 | 高电压技术2020，46，10： | 13 |
| 17 | 基于激光点云的电力线悬挂点定位方法显示文摘为了解决目前电力线悬挂点定位方法鲁棒性低、定位不精确的问题,采用基于激光点云的结合局部3维重建与迭代搜索的方法对电力线悬挂点定位进行了研究。首先,对电力线点云空间特征进行分析进而推导电力线空间约束条件,以此作为生长准则进行基于空间约束的区域生长,实现跨越多档的单根电力线分割;然后,对杆塔点云聚类提取杆塔中心点,以杆塔中心点连线的角平分线为基准划定每档电力线的空间分割平面;之后,对各分割平面附近电力线点云进行空间多项式局部3维重建;最后,结合分割平面迭代搜索计算重建电力线的交点,实现电力线悬挂点空间位置定位。结果表明,对于3种电压等级线路点云及2种数据质量点云,电力线悬挂点定位平均偏差均在0.09m以内,最小偏差为0.03m。该方法鲁棒性高,可以精确地实现各电压等级及各质量点云数据中的电力线悬挂点定位,为后续基于悬挂点的电力线模拟工况安全分析提供了基础。 | 史洪云 虢韬 王迪 王时春 赵健 刘欣 龙新 | 2020 | 激光技术2020，44，3： | 13 |
| 18 | 基于多旋翼无人机的500kV架空输电线路巡视技术显示文摘随着电网建设的飞速发展和电网规模的不断扩大,人工巡视架空输电线路已经愈来愈不适应电网发展的要求,无人机巡视技术以其出色的巡检效率逐渐得到推广应用。通过介绍多旋翼无人机巡视技术在南京地区500 kV架空输电线路上的应用情况,分析了多旋翼无人机巡视技术的优点和局限性,并提出了改进建议。 | 凌健 杨洁 史俊祎 | 2019 | 湖北电力2019，43，6： | 11 |
| 19 | 基于激光点云数据的输电线路安全检测分析研究显示文摘输电线路安全检测与分析是电力系统的智能化、数字化建设不可或缺的重要组成部分。当前输电线路超高压、大容量建设趋势,增加了输电线路检测与维护的难度。因此为提高人工巡检效率,突破复杂地形对巡线的局限性,提高空间定位精度,设计了一种基于激光点云数据的输电线路安全检测分析系统。系统功能主要包括电力走廊点云自动分类提取与安全检测分析,能够对电力线、杆塔等输电设备数据以及建筑物、河流等其他走廊地物数据进行自动分类提取;通过检测电力线与其他走廊地物之间的距离判别危险点类型,生成安全分析报告;为验证系统有效性,将系统分析数据与人工现场测量数据进行对比分析,结果表明,该系统能够精准地判别输电线路危险点,具有较高的实际应用价值。 | 刘军 | 2018 | 电力大数据2018，21，7： | 11 |
| 20 | 基于RetinaNet和类别平衡采样方法的销钉缺陷检测显示文摘传统的无人机巡检航拍图中的电力连接金具销钉缺陷检测依赖人工进行标注,针对此问题,借助深度学习缺陷检测算法RetinaNet自动提取正常、缺陷样本的特征,完成低层特征和顶层特征的融合,实现销钉缺陷的自动标注。考虑到现实情况中缺陷类别样本数量远少于正常类别样本数量,首先分析了缺陷数据不足引起的类别失衡对识别结果的影响,结果表明该情况下训练好的模型将会使得大量缺陷样本被错误地识别为正常类。于是,在数据层面采用类别平衡采样方法,确保每个类别参与训练的机会均衡,实验结果表明,所提的方法能够在维持销钉正常类的高识别率前提下,明显提高缺陷类别的平均准确率。 | 王凯 王健 刘刚 周文青 陈佳 | 2019 | 电力工程技术2019，38，4： | 11 |
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