摘要：在智能电网中,精确监测输电、配电及供电关键设备的运行状态对在线运维至关重要。面对人工抄录和巡检的低效,以及监测装置数字化升级的复杂安装、高成本和长周期等挑战,结合图像采集装置与图像处理技术,根据计算资源合理分配任务,开发了一种基于Light-Resnet数值识别算法,该算法通过D-Add损失函数优化网络训练过程,实现电力设备监测数据的远程读取。实验表明:Light-Resnet以6090的参数量在MNIST数据集获得了98.8%的严格准确率,结合边端协同机制,终端侧能耗降低了20.73%。这一算法不仅证明了自身在资源受限环境下的适应性和高效性,同时D-Add损失函数的设计也显著提升了网络的准确度。

摘要：当前研究主要采用椭圆模型描述第6代(6G)电力物联网(IoT)物理层多节点通信场景,忽视了信号传输路径的俯仰角对系统性能造成的影响。为解决这一问题,该文通过建立3维半椭球体几何传输模型描述6G电力物联网物理层通信场景,提高了电力物联网异构网物理层数据传输分析过程中的准确度。在提出的传输分析算法中,通过推导电力物联网通信无线传输信道中不同传输路径的复冲激响应函数表达式,揭示物理层数据的传输特性。数值分析不同传输路径间的互相关特性,探索电力物联网的时域传输特性,验证上述信道传输特性仿真结果的正确性,对于分析与设计电力物联网无线通信系统具有重要的理论依据和技术支撑。

摘要：针对物联网无线通信场景,建立了一种基于几何传输特性的非平稳信道模型。通过改变模型参数,提出的信道模型能够描述多种参数配置的物联网无线通信环境。通过推导信道的复冲激响应函数表达式,揭示信道在不同参数配置下的物理特性。此外,数值推导直达传输路径/非直达传输路径的空间互相关特性,探索了移动散射簇的运动时间/方向/速度对物联网传输特性造成的影响。通过将仿真结果与理论结论进行比较,验证上述信道传输特性仿真结果的正确性,对设计物联网无线通信系统性能提供重要的理论依据和技术支撑。

摘要：针对干式铁心电抗器在运行过程中的机械振动问题及故障监测需求,采用非接触测振方案对一典型电抗器设备进行振动测试与分析,提出一种基于压电材料的振动取能技术,从理论角度给出设备运行时的最大取能效率。在此基础上,介绍两种结构设计简单、加工制造成本低、运行可靠性高的梁式压电俘能器,能分别有效匹配电抗器结构中100 Hz和300 Hz的机械振动频率,并实验验证理论模型。结果表明,干式铁心电抗器最大振动幅值发生在底座槽钢部位,当10 kV干式串联电抗器运行电流在113 A时,底座槽钢处的振动加速度幅值为0.27 m/s2,频率为300 Hz,所设计的压电俘能器原型最大能输出约82μW的电功率,满足温度监测等低功耗传感器的功耗需求。

摘要：针对现有输变电设备状态感知业务中,大量采用私有协议无法相互兼容,且目前通用的无线通信协议在采集、传输、组网等方面无法满足实际业务需求的问题,开展电力业务场景及传感数据特征分析,介绍了物理层低功耗选型、低功耗接入与组网通信协议设计思路,构建了输变电设备物联网感知层统一、完整的无线传感网体系架构,并选取典型业务场景进行试点应用,实现了复杂业务场景下多类型无线传感器的统一接入与互联互通。

摘要：由于电力场景的复杂应用环境,应用于其中的压力传感器会面临温度,压力以及电场等多物理场的同时作用的考验,进而导致传感器失效。为分析压力传感器的失效机理,本文首先分析压力传感器的工作原理并基于此设计仿真,以获取压力传感器材料的屈服断裂特性;接下来基于有限元法对其进行力热电多物理场仿真分析,获取传感器在-50℃,20℃,40℃,60℃时和200kPa恒压下的输出电压,其中输出电压即代表着传感器灵敏度。仿真结果表明随着温度的升高,压力传感器的输出电压也随之升高,因此温度的变化会影响传感器的灵敏度。

摘要：针对基于资源竞争与应答重传的传统自组网无法满足电力物联网需求的问题,提出了一种新型的基于蜂窝基础设施的无线自组网架构。该方案融合终端间直接通信(D2D)与自组网技术,利用集中式资源调度与终端间互相协作的优点,可以大幅缩短网络部署时间,提升网络鲁棒性。同时,考虑D2D簇内各终端的蜂窝网链路的阴影衰落具有强相关性,从而在某些场景中存在接收节点都译码失败的情况,现有重传方案效率不高。为解决此问题设计了协作簇内快速重传方案。新方案无需基站重传,而由终端间的协作传输和软信息合并完成组播重传,从而极大地提升了电力自组网的传输效率和鲁棒性。仿真结果表明,所提方案在这种场景中平均重传次数和传输时延性能都得到了改善。

摘要：通过对变电站中电气设备电场梯度信息检测计算方法进行研究,结合矢量电场多电极梯度信息,使用压缩感知贪婪重构算法对电场检测计算方法进行优化,对电场梯度信息进行有效识别,提高电压等级检测判断的准确率。该方法通过分析带电体周围电场信息,能够准确地计算出高电压导体周围的电场分布和电压等级。通过在110 k V变电站复杂工频电场环境中进行试验,获取带电载体一个间隔的场强分布。实验分析表明,该方法可以有效提高带电载体电压等级的检测能力和对带电体周围电场信息的响应速度,提高了工作人员在复杂工频电场环境下工作的安全性。

摘要：介绍了以PIC系列微控制器为核心搭建试验装置,在电弧电流熄灭后的100μs内,控制高压脉冲电源输出连续亚μs级高压脉冲;测试开关电器的弧后介质恢复特性。试验结果证明该装置能满足设计要求。

摘要：红外图像诊断是电力系统故障诊断的重要方式,但目前仍依靠人工辅助框图来实施图像中目标的检测。为提升检测效率,本文借鉴并改进在目标分割任务中表现优异的Mask⁃RCNN方法,利用图像自动语义分割识别红外图像中的一个或多个电力设备,并提取设备轮廓。为了缓解标注样本相对不足的问题,研究Mask⁃RCNN的迁移学习机制,设计并实现了训练数据重要性采样、参数迁移映射等方法,使改进后的方法适应于红外图像电力设备检测任务。在实际采集数据集上的实验表明,改进后的算法能在仅有少量像素级标注样本的条件下,较好地提取出电力设备的轮廓,并进一步识别出设备类别。所提模型和算法为进一步的设备分区和故障区域检测提供了精确有效的预处理手段。