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变电站设备状态监测与故障诊断方法研究摘要：本文研究了变电站设备状态监测与故障诊断的方法。
首先介绍了变电站设备状态监测的重要性，然后阐述了变电站设备故障诊断的方法，包括基于信号处理的方法和基于人工智能的方法。
接着，本文提出了基于混合模型的故障诊断方法，该方法结合了信号处理和人工智能的优势，能够更准确地识别设备故障。
关键词：变电站设备；状态监测；故障诊断；混合模型引言：随着现代社会对能源的依赖程度不断提高，电力系统的安全性和可靠性成为了重要的关注点。
变电站作为电力系统中的核心设施，承担着将输电线路上的高压电能转化为低压电能的重要任务,变电站设备的状态监测与故障诊断显得尤为重要。
变电站设备是电力系统的重要组成部分，其运行状态直接影响到电力系统的稳定性和安全性。
因此，对变电站设备进行状态监测和故障诊断，及时发现并处理设备故障，对于保障电力系统的稳定运行具有重要意义。
一、变电站设备状态监测方法变电站设备状态监测主要包括对设备的温度、压力、电流、电压等参数的监测。
常用的监测方法有基于信号处理的方法和基于人工智能的方法。
（一）基于信号处理的方法基于信号处理的方法主要是通过对设备运行时的信号进行分析和处理，提取出与设备状态相关的特征信息。
常用的信号处理方法有傅里叶变换、小波变换等。
这些方法能够有效地提取出设备运行时的频率信息、时域波形等特征，为后续的故障诊断提供依据。
[1]（二）基于人工智能的方法基于人工智能的方法主要是利用神经网络、支持向量机等机器学习算法对设备运行时的数据进行学习和分类，从而实现故障诊断。
这些方法能够自动地学习和提取出与设备状态相关的特征信息，提高了故障诊断的准确性和效率。
二、变电站设备故障诊断方法变电站设备故障诊断方法主要有基于信号处理的方法和基于人工智能的方法。
基于信号处理的方法主要包括频谱分析、小波变换等方法，能够有效地提取出设备运行时的频率信息、时域波形等特征，为后续的故障诊断提供依据。
电力系统中的故障诊断与智能分析技术研究随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，电网故障诊断和智能分析技术变得越来越重要。
故障诊断是指利用各种技术手段和算法来检测、定位和诊断电网中的故障现象。
而智能分析技术则是基于大数据和人工智能算法，将电网运行数据进行分析和挖掘，以提高电网的可靠性和安全性。
本文将介绍电力系统中故障诊断与智能分析技术的研究现状和发展趋势。
电力系统中的故障诊断技术主要包括状态监测和故障诊断两个方面。
状态监测是通过实时采集和分析电力设备的工作状态参数，监测电网的运行状态和设备的健康状况。
故障诊断则是在发生故障时，通过对电网故障信号的分析和处理，确定故障的类型、位置和原因。
目前，常用的故障诊断技术主要包括基于规则的诊断方法、模型驱动的诊断方法和数据驱动的诊断方法。
基于规则的故障诊断方法是最早应用于电力系统中的一种方法。
它基于预定义的故障规则库，通过比对实时采集的数据与规则库中的规则，判断系统是否存在故障，并进行故障诊断。
这种方法的优点是算法简单、实时性强，但缺点是故障规则库的构建需要耗费大量的人力和时间，且无法应对复杂故障情况。
模型驱动的故障诊断方法则是基于电力系统数学模型的方法。
它通过建立电力系统的物理模型和数学模型，将实时采集的数据与数学模型进行比对，以判断系统是否存在故障。
这种方法的优点是可靠性高、适用范围广，但缺点是对电力系统模型的要求较高，且算法复杂，处理过程中需要大量的计算资源和时间。
数据驱动的故障诊断方法则是以数据为基础进行故障诊断的方法。
它主要利用机器学习和数据挖掘的技术，通过对历史运行数据的分析和挖掘，建立故障模式和模型，以预测和诊断未来可能发生的故障。
数据驱动的故障诊断方法具有较高的准确性和预测能力，但需要大量的历史数据用于训练和建模，且对数据的质量和准确性要求较高。
除了故障诊断技术，智能分析技术在电力系统中的应用也日益广泛。
智能分析技术主要包括大数据分析和人工智能算法。
图像处理技术在电力系统巡检中的应用研究随着电力系统规模的不断扩大，电网设备的数量和种类不断增多，对设备的巡检任务也越来越复杂和繁琐。
而传统的电力系统巡检多为人工巡查，效率低下，存在诸多安全隐患。
因此，如何提高电力系统巡检的效率和准确度成为了重要的研究课题。
近年来，随着计算机技术和图像处理技术的迅速发展，以及深度学习的兴起，图像处理技术在电力系统巡检中得到了广泛应用。
本文将从图像处理技术在电力系统巡检中的应用入手，探讨其研究现状和未来发展趋势。
一、图像处理技术在电力系统巡检中的应用图像处理技术是将数字图像作为信号，通过计算机进行各种算法和处理，从而达到对图像信息的提取、分析和识别的技术。
在电力系统巡检中，主要应用于设备缺陷检测和故障诊断。
1.设备缺陷检测传统的设备巡检主要是人工巡查，需要大量的人力和物力投入，而且效率低下、存在安全隐患。
而基于图像处理技术的设备巡检，可以通过对设备图像进行分析和处理，实现自动化和智能化的巡检。
例如，在变电站的巡检中，可以通过对高压设备的红外图像进行分析，检测设备的热量分布情况，以判断设备是否存在故障或缺陷。
2.故障诊断电力系统设备的故障原因涉及诸多因素，如设备的老化、过负荷、外力冲击等。
而基于图像处理的故障诊断，可以通过对设备的图像信息进行分析和比对，识别出设备故障的位置以及可能的原因，并给出预防措施。
例如，在电力通信线路的巡检中，可以通过对图像进行图像匹配和特征提取，识别出通信线路的故障位置，并通过故障类型和位置，给出合适的维修建议。
二、图像处理技术在电力系统巡检中的研究现状随着图像处理技术的不断发展，越来越多的研究者开始关注其在电力系统巡检中的应用。
目前，基于图像处理技术的电力系统巡检主要有以下方向和研究内容：1.图像分析和处理图像分析和处理是基于图像处理技术进行巡检的核心。
其目的是通过计算机对电力设备拍摄的图像进行分析和处理，识别出设备的缺陷和故障位置。
例如，通过热成像仪拍摄电力设备的红外图像，通过对图像亮度的分析和处理，识别出设备的故障位置和类型。
电力设备故障诊断与预测研究随着电力行业的快速发展和电力设备的广泛应用，电力设备故障诊断与预测越来越受到重视。
在电力系统中，设备故障可能会导致电力供应中断、事故发生甚至人员伤亡，所以及时准确地诊断和预测设备故障显得非常重要。
本文将探讨电力设备故障诊断与预测的研究现状、方法和挑战。
一、研究现状目前，电力设备故障诊断与预测的研究主要集中在以下几个方面：1. 传统的故障诊断方法：包括巡检、维护记录、人工经验等。
这些方法存在着人力成本高、主观性强以及无法满足大规模电力设备的需求等问题。
2. 基于机器学习的故障诊断方法：通过构建设备故障的数据集，利用机器学习算法进行模型训练和故障分类。
这种方法的优点是可以自动化地进行故障诊断，但需要大量的数据集和较长的训练时间。
3. 基于物联网的故障诊断方法：通过将传感器和设备连接到互联网，实现设备状态的实时监测和故障预测。
这种方法可以提供更准确的故障预测，并且能够实现设备的故障远程管理，但需要投资大量的传感器和通信设备。
二、研究方法电力设备故障诊断与预测的研究方法多种多样，以下为其中一些常用方法：1. 特征提取：通过对电力设备的信号进行处理，提取出有代表性的特征进行故障诊断。
常用的特征包括频率特征、能量特征、小波包特征等。
2. 数据挖掘算法：通过对大量的历史数据进行挖掘和分析，找出设备故障的模式和规律，从而实现故障预测和诊断。
常用的算法包括支持向量机、随机森林和神经网络等。
3. 混合模型方法：结合不同的故障诊断方法，提高故障诊断的准确性和可靠性。
例如，将机器学习方法和物理模型相结合，利用机器学习方法对物理模型进行修正和优化，从而提高故障诊断的准确性。
三、挑战与展望电力设备故障诊断与预测面临着以下挑战和问题：1. 数据质量问题：电力设备故障诊断与预测需要大量的历史数据进行训练和分析，然而获取和整理高质量的数据并不容易。
2. 多元化设备故障：电力系统中涉及的设备类型繁多，每种设备的故障模式和特征都不相同，因此如何针对不同设备进行故障诊断和预测是一个挑战。
基于特征提取与分类算法的电力设备故障诊断技术研究第一章：概述在能源领域，电力设备是实现电能转换和传输的重要设备。
随着电力系统的规模不断扩大和设备的复杂性不断提高，电力设备故障诊断的精度和效率对于保障电力系统的可靠性和安全性变得越来越重要。
传统的故障诊断方法主要是基于人工经验和专家judgment 的，其诊断过程繁琐并且很难提高诊断效率与准确率。
近年来，基于特征提取与分类算法的电力设备故障诊断技术逐渐被提出，这种技术具有高效率、高准确率、自动化等特点，受到越来越多的关注。
本文将详细介绍基于特征提取与分类算法的电力设备故障诊断技术的研究进展。
第二章：特征提取方法特征提取是电力设备故障诊断的关键步骤，主要目的是从原始信号中提取出有效的特征，以便后续的分类处理。
常用的特征提取方法包括时域特征、频域特征、小波特征等。
时域特征指的是原始信号在时间轴上的特征，如均值、方差、峰值等。
频域特征指的是对原始信号进行 Fourier 变换后在频率轴上的特征，如能量、谱线等。
小波特征是将原始信号进行小波变换后在小波域内提取的特征，如小波包能量、小波包熵等。
第三章：分类算法分类算法是基于特征提取之后，将电力设备信号分类的过程。
目前常用的分类算法包括支持向量机（SVM）、神经网络、决策树等。
SVM 算法是一种基于统计学习的方法，该算法通过构建一个分割超平面，将不同类别的数据分开。
神经网络是一种模仿人类神经系统的机器学习算法，它能够对非线性关系进行建模并进行分类。
决策树是一种树状结构，它将样本分支成多个子分支，直到达到最终的分类结果。
第四章：电力设备故障诊断案例分析在本章节中，我们将展示一些电力设备故障诊断案例，以说明基于特征提取与分类算法的电力设备故障诊断技术的具体应用效果。
例如，某电力系统的某模块因高温引起了系统的频繁断电。
通过对模块进行特征提取，提取出的频域特征明显偏移，进一步使用 SVM 算法进行分类，最终得出判断结果为模块内部绕组热故障。
基于图像分析的电力设备故障检测技术研究冯俊【摘要】电力设备过热故障可以通过采集的红外图像进行识别。
因此，提出基于红外热图像分析的电力设备热故障检测技术，该技术下的电力设备热故障检测系统由图像采集模块和红外图像检测模块构成。
通过红外图像配准方法，确保电力设备红外图像的采集位置同原始位置一致，提高总体热故障检测的精度。
依照数据库中已经完成设置的电力设备图像特征点位置，采集完成红外图像配准区域的温度信息。
凭借温度信息相互对比获取的结果，实现电力设备热故障检测，并且发出警报。
给出了拉普拉斯锐化算法的关键代码，以实现对电力设备红外图像的锐化处理，提高图像清晰度。
实验结果说明，所提出的技术在检测电力设备热故障过程中，具有较高的检测精度和鲁棒性。
%The overheat fault of power equipments can be recognized by the acquired infrared image. Therefore,the over⁃heat fault detection technology based on the infrared thermal image analysis is proposed for the power equipments,by which the heat fault detection system of the power equipments is constituted of image acquisition module and infrared image detection module. The infrared image registration method can ensure the acquisition position of power equipment infrared image in accordance with original position,and improve the accuracy of the overall heat fault detection. According to the location of image feature points of the power equipment set in database,the temperature information in the infrared image registration area is collected. In combi⁃nation with the results coming from the comparison among temperature information,the overheat fault detectionof power equip⁃ments is achieved,and the alarm is raised. The key code of Laplace sharpening algorithm is provided to realize the sharpening processing of power equipment infrared image,and improve the image resolution. The experimental results indicate that the pro⁃posed technology has high detection accuracy and robustness in the process of detecting the overheat fault of power equipments.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2015(000)024【总页数】5页(P7-11)【关键词】红外图像;电力设备;热故障;拉普拉斯锐化算法【作者】冯俊【作者单位】国网重庆市电力公司长寿供电分公司，重庆 401220【正文语种】中文【中图分类】TN911.73-34;TP301随着经济的快速发展，电力系统规模不断扩大，人们对电力系统的依赖性和安全性要求逐渐增强。
Classified Index: TM711U.D.C: 621.3Thesis for the Master DegreeStudy on Infrared Spectrogram Analysis forElectrical Equipment DefectsCandidate：Li LinSupervisor：Prof.Academic Degree Applied for: Speciality：Master of Engineering Electric EngineeringSchool：School of Electrical and ElectronicsEngineeringDate of Defence：March, 2015Degree-Conferring-Institution：North China Electric Power University华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电力设备缺陷的红外图谱特征分析研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。
据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。
本声明的法律结果将完全由本人承担。
作者签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《电力设备缺陷的红外图谱特征分析研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。
本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。
本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。
本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。
本学位论文属于（请在以下相应方框内打“√”）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密□作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要在经济的快速发展下，整个社会对于电力系统的安全性和可靠性的要求更高了。
电力设备IR图像特征提取及故障诊断方法研究李鑫;崔昊杨;许永鹏;李高芳;秦伦明【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2018(048)005【摘要】针对电力设备红外图像批量诊断中故障特征参量提取及参数配置难题,采用粒子群算法(PSO)与Niblack算法相结合的方法,将设备热像从背景中分割出来并提取出设备的最低、最高及平均温度等参量,通过计算设备各温升特征,构建支持向量机(SVM)样本特征空间.采用优化的蝙蝠算法(BA)对SVM参数进行寻优,并利用最优参数配置下的SVM实现设备故障诊断.对220组图像样本测试结果表明:该红外图像故障诊断方法在电力设备热故障缺陷检测方面的效率及准确率较高,适用于电力大数据中非结构化红外图像的批量分析与处理.%Aiming at the problem of defect test and parameter assignment in the batch diagnosis of power equipment infrared image,PSO and Niblack algorithm are used to separate the equipment thermal image from the background and extract the lowest,highest and average temperature.Then,the SVMsample feature space can be constructed by calcu-lating the temperature rise characteristics of the equipment.The support vectormachine(SVM)parameters are opti-mized by using the optimized bat algorithm(BA),and the equipment defects diagnosis is realized by SVM under the optimal parameter configuration.According to the 220 groups of image sample testing results,the proposed method has high efficiency and accuracy in thermal defects detection of power equipment,and is suitablefor batch analysis and processing of unstructured infrared images in large power data.【总页数】6页(P659-664)【作者】李鑫;崔昊杨;许永鹏;李高芳;秦伦明【作者单位】上海电力学院电子与信息工程学院,上海 200090;上海电力学院电子与信息工程学院,上海 200090;上海交通大学电气工程系,上海 200240;上海电力学院电子与信息工程学院,上海 200090;上海电力学院电子与信息工程学院,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TP391.41【相关文献】1.基于第二代小波变换的电力设备图像特征提取 [J], 郑军;诸静2.复杂电力设备突发故障诊断方法研究与仿真 [J], 王海峰;陆军3.基于图像特征提取的飞行器故障诊断系统设计 [J], 陈思;贺志伟4.基于改进BRISK算法的图像特征提取方法研究 [J], 陈婵; 管启; 朱鸣镝5.基于引导滤波的电力设备热故障诊断方法研究 [J], 黄志鸿;吴晟;肖剑;张可人;黄伟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
图像处理技术在智能电网中的应用研究随着智能电网的发展，越来越多的技术被应用到了电网系统中，其中图像处理技术是一个重要的应用领域。
在智能电网中，图像处理技术主要应用在电力设备的识别、监测、保护和控制等方面。
本文将围绕这几个方面，探讨图像处理技术在智能电网中的应用研究。
一、电力设备的识别智能电网中，电力设备的识别是图像处理技术最常用的应用之一。
通过对电力设备进行拍照或视频监测，将所得到的图像数据传输至云端，进行图像处理，可以实现电力设备的自动识别和分类。
这种方法可以大大减少人工巡检的工作量，并且具有高准确率和实时性优点。
在实际应用中，电力设备的识别不仅限于设备名称和品牌的识别，而是应该进一步深入到设备的故障诊断和维修保养等方面。
例如利用图像处理技术，可以对电缆绝缘层的损伤情况进行检测和分析，识别出各种电缆故障模式，并及时采取措施进行维修和更换，从而增强电网的可靠性和安全性。
二、电力设备的监测电力设备的监测是图像处理技术在智能电网中的另一个重要应用领域。
利用摄像头和传感器获取电力设备的图像数据和参数信息，结合图像处理算法和监测系统，可以实现对电力设备状态的实时监测和预警。
这种方法可以提高电力设备的运行效率和安全性，并且能够减少故障发生的风险。
与传统的监测方法相比，图像处理技术的应用更加智能化和高效化。
例如利用红外热像仪对变电站的热量进行监测和分析，可以及时发现设备过载、短路等异常情况，从而提高设备的运行效率和可靠性。
在电能质量监测方面，利用图像处理技术对电压和电流波形进行监测和分析，可以及时发现电力质量问题，提高电能供应的稳定性和可靠性。
三、电力设备的保护电力设备的保护是智能电网中图像处理技术的重要应用方向之一。
利用图像处理技术对电力设备的故障进行检测和分析，在故障发生时能够及时发出警报并进行自动切换，从而防止电力设备被损坏。
这种方法具有高效、准确、可靠和自动化的特点，在电力设备保护方面具有广泛的应用前景。
电力设备故障诊断与智能预警技术研究引言：在电力系统中，各种电力设备的故障可能会导致重大事故和不可预见的损失。
因此，准确地诊断电力设备的故障，并及时采取措施以避免事故的发生，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
随着人工智能和数据分析技术的快速发展，电力设备故障诊断与智能预警技术也取得了巨大的进展。
本文将重点介绍电力设备故障诊断与智能预警技术的研究现状和发展趋势。
一、电力设备故障诊断技术1. 传统的电力设备故障诊断技术传统的电力设备故障诊断技术主要依赖于人工经验和设备监测数据的分析来判断设备是否存在故障，并对故障进行定位和诊断。
这种方法存在着精度低、效率低、易受主观因素影响等问题。
因此，需要更加高效准确的电力设备故障诊断技术来满足实际需求。
2. 基于数据分析的故障诊断技术随着大数据技术和人工智能的迅速发展，基于数据分析的故障诊断技术逐渐得到应用。
这种技术基于大量的设备数据，通过数据挖掘和机器学习等方法，提取出设备故障的特征和模式，并通过建立故障诊断模型来实现准确的故障判断和诊断。
这种方法具有自动化、高效率、准确性高等优点，并且可以有效地避免人为因素的干扰。
3. 基于物联网的故障诊断技术物联网技术为电力设备故障诊断提供了更加广阔的发展空间。
通过将各类电力设备与传感器相连接，实时收集设备参数、状态信息等数据，通过物联网平台进行数据分析和故障诊断，可以实现对电力设备的远程监测和故障诊断。
这种技术能够大大提高故障诊断的时效性和准确性，并且可以及时采取措施进行设备维修，从而避免更严重的事故发生。
二、智能预警技术1. 基于模型的智能预警技术基于模型的智能预警技术主要通过建立电力设备的运行模型，并依据模型得到的预测结果来进行故障预警。
这种技术通过对设备的运行参数、状态数据进行实时监测和比对，判断设备是否存在异常，并预测设备可能发生的故障类型和时间。
这种方法具有较高的准确性和可靠性，能够在故障发生前提前采取措施进行预防和维修，从而降低故障风险。
基于深度学习的电力设备故障诊断与预测技术研究现代电力系统是现代工业和社会的重要基础设施之一，它的可靠性和稳定性对于保障电能供应的连续性至关重要。
然而，电力设备故障的发生不可避免，它们可能导致停电、损坏设备，甚至引发火灾和其他安全事故。
因此，及早发现和预测电力设备的故障变得至关重要。
随着深度学习技术的发展和应用，基于深度学习的电力设备故障诊断与预测技术逐渐成为关注的焦点。
深度学习能够自动从大量的数据中提取高度抽象的特征，并学习到数据之间的非线性关系，使得其在电力设备故障诊断与预测中具有巨大潜力。
首先，深度学习可以用于电力设备故障的诊断。
传统的故障诊断方法通常需要专家人工提取和选择特征，在一定程度上依赖于人的主观判断和经验。
而基于深度学习的方法能够从原始数据中高效地学习到更加具有代表性的特征，无需人工干预。
例如，通过卷积神经网络（CNN）可以有效地对图像数据进行特征提取，将故障设备的图像与正常设备的图像进行比较，从而实现故障的快速识别和定位。
其次，基于深度学习的技术还可以用于电力设备故障的预测。
故障预测是在设备出现明显故障之前，根据设备的工作状态和历史数据来预测可能的故障发生。
传统的故障预测方法通常基于统计模型，它们往往需要假设数据服从特定的分布，并且对特征之间的关系做出强烈的假设。
然而，基于深度学习的方法能够自动学习到数据之间的复杂非线性关系，无需对数据进行过多的先验假设。
例如，长短期记忆网络（LSTM）可以对时序数据进行建模和预测，通过分析设备的历史工作状态，结合其他相关的环境数据，来预测设备未来可能的故障。
此外，基于深度学习的方法还可以结合传感器数据和设备操作记录进行故障诊断和故障预测。
传感器能够实时监测设备的各项参数，如温度、电流、电压等，而设备操作记录可以记录设备的开关状态、负载变化等信息。
通过将传感器数据与设备操作记录作为输入，深度学习模型能够学习到不同参数之间的关联性，从而更加准确地进行故障诊断和预测。
9特别策划0 引言对电力设备的精确识别，并以此作为评估依据诊断电力设备故障，是实现海量状态图像自动处理与分析的核心问题，其难点在于如何将目标设备与环境背景进行有效区分。
传统的图像分割识别方法，由于其二值化阈值的选取存在较大人为干扰因素，且受到背景光照的影响，很难对状态检测图像中的设备进行有效识别。
目前，对于目标检测识别多采用基于深度学习的two-stage 检测算法，例如RCNN ［1］、Fast RCNN ［2］、Faster RCNN ［3］以及最新研究结果Mask RCNN ［4］。
其中最典型的是Faster RCNN ，利用卷积对图像特征提取和RPN （region proposal network ，RPN ）网络推荐候选区方法，可识别出大多数场景中目标，但此类算法在处理复杂环境下同类电力设备背景干扰时，二维图像中目标设备往往与复杂背景相融，造成特征提取不准确，并进而造成目标设备识别准确率的下降。
为解决上述问题，近年来发展了多种基于Faster RCNN 算法的改进方法，利用目标设备的形状和区域大小等特征进行识别区域的限定，主要途径有2种：搭建新型网络，例如HyperNet ［5］、DetNet ［6］；以及针对算法内RPN 、Loss function 和batch 等机制进行改进，例如文献［7］提出了在RPN 中加入anchor refinement 模块实现对提议区域的初步筛选。
为了提高提议区域的特征表达能力，Uijlings 等人［8］在区域搜索过程中使用了策略合并；文献［9］等人在区域建议环节加入了注意力机制；Lin T Y 等人提出了特征金字塔［10］以及He K M 等人［11］提出了空间金字塔池化。
Zhou P 等人针对多尺度目标检测提出了尺度变换模块［12］。
而Peng C 等人采用large mini-batch 探测降低了检测耗费时间［13］；Hu H 等人［14］提出了relation module 并提出了去重模块代替NMS 提升了检测框架性能。
DOI ：10.14182/ki.1001-2443.2022.06.004电力设备巡检缺陷图像智能识别技术研究吕强1，王伟1，马国强1，张益明2，李晖3，王力4（1.国网甘肃省电力公司超高压公司甘肃兰州730070；2.国网甘肃省电力公司甘肃兰州730050；3.国网甘肃省电力公司天水供电公司甘肃天水741099；4.兰州倚能电力（集团）有限公司甘肃兰州730071）摘要：电力设备具有点多、面广、长期暴露野外等特点，运行过程中易受外界环境等多方面因素影响。
外界环境因素包括风偏、鸟害、覆冰、雷击、山火等，其他因素还有设备老化、质量、设计、验收、运维等，单一因素或多个综合因素都可导致设备故障，进而造成大面积停电，严重影响设备运行。
随着无人机电力设备巡检的应用和发展，无人机巡检数据不断的积累，通过智能化处理手段，利用无人机巡检数据的获取电力设备缺陷信息，对巡检数据中存在的规律性、潜在性、趋势性问题和隐患进行自动判断识别，对数据进行关联分析和综合应用，可以深入地判断电力设备健康状态水平，并为运维部门提供更为准确的决策依据。
关键词：电力设备；设备故障；无人机；缺陷信息；自动判断识别中图分类号：X87文献标志码：A 文章编号：1001-2443（2022）06-0545-08在采用无人机巡检时，地面遥控设备能将无人机采集的巡检图像传输到地面，但由于受到无线传输带宽的限制，传输的巡检图像质量、分辨率均受到影响，不能全面地、清晰地实时研判电力设备的缺陷，需要将高分辨率的巡检图像记录下来，事后分析其存在的缺陷。
因此，当前无人机巡检的方式是利用图像采集装置快速将电力设备以连续图像方式拍摄记录下来，在无人机巡检时不进行过多的停留用以发现设备缺陷，而专注于采集并存储完整、清晰的电力设备图像，这样能有效提高无人机的巡检效率，而将采集的巡检图像在地面通过图像分析手段发现设备存在的缺陷［1-2］。
由于无人机一次巡检采集了大量的、高分辨率巡检图像，对电网巡检人员提出了新的要求，从以地面人工巡检方式转换到采用计算机从巡检的图像上发现设备缺陷，是一种对巡检人员素质要求较高、且劳动强度较大的工作。
西安科技大学硕士学位论文变电站红外图像的识别与故障诊断姓名：***申请学位级别：硕士专业：应用数学指导教师：***20100101论文题目：变电站红外图像的识别与故障诊断专业：应用数学硕士生：梁利利 (签名) 指导教师：赵高长 (签名)摘要随着电力工业的迅速发展，电网容量和电压等级也随之不断提高，为了保证供电的可靠性和安全性，对运行中电气设备的温度进行监视并自动进行故障诊断显得尤为重要。
本课题不仅进行了变电站红外图像处理及识别技术的研究，还给出了一种简易的故障诊断方法。
本文首先分析了两种红外图像灰度预处理方法，并根据红外图像噪声种类和特性，采用基于小波变换和均值滤波的去噪法对红外图像进行消噪处理，有效地抑制了图像中的噪声信号。
其次，在研究众多图像分割方法的基础上，提出了基于形态学的最大类间方差法和Krisch算子的图像分割法。
实验结果表明该方法可应用于变电站图像分割。
然后根据变电站图像的特征，采用Hu不变距进行特征提取，并针对提取的Hu矩各分量数值的数量级差别过大，不能同等体现各分量重要性的问题及Hu距对二维离散图像不满足尺度收缩不变性的问题提出改进。
实验结果表明，改进的Hu矩能有效的解决这两方面的问题。
利用改进的Hu矩提取变电站设备图像的特征，建立红外图像数据库，并利用最近邻分类器进行识别，取得了较为满意的识别率。
最后在识别结果的基础上，分析红外诊断方法和变电站设备热故障的原因及其分类，并结合红外图像数据库中的温度信息，实现了基于相对温差判断法的红外图像故障自动诊断系统。
关键词：红外图像；图像分割；图像识别；不变距；故障诊断研究类型：应用研究Subject : Substation Infrared Image Recognition and Fault Diagnosis Specialty : Applied MathematicsName : Liang Lili (Signature)Instructor : Zhao Gaochang (Signature)ABSTRACTWith the rapid development of power industry, power capacity and voltage rating also will continue to improve, in order to ensure reliability and security of electricity supply, it is very important to monitor electrical equipment running in temperature and automatic fault diagnosis. Not only does this paper study the subject of substation infrared image processing and recognition technology , but also gives a simple fault diagnosis method.Firstly, this paper analyzes two methods on the infrared image gray pretreatment. According to the noise types and characteristics of the infrared image, this paper uses the denoising method that based on wavelet transform and mean filter, it effectively suppresses the image noise signal. Secondly, it studies many segmentation methods, and proposes the method that based on morphology combined with the Otsu and Krisch operator segmentation method .The experimental results show that this method can be applied to substation image segmentation. Then according to the characteristics of substation image, this paper uses Hu invariant moments to extract feature and propose improvements to solve the problems of the large difference in the values of magnitude about Hu moments components and discrete two imensional image doesn’t meet scale invariant contraction.Experimental results show that the improved Hu moments can effectively solve the problem of the two aspects. Using the improved Hu moment extracts the features of substation equipment, establishes IR database, using the nearest neighbor classifier to identify it, and achieves satisfactory recognition rate. Finally, on the basis of the results of recognition, this paper analyzes the infrared diagnostic methods and fault reasons of thermal power equipment and its classification, and combines the temperature information database of infrared image to achieve a automatic fault diagnosis system about the infrared images that based on the relative temperature method.Key words : Infrared image Image segmentation Image recognitionInvariant moment Fault diagnosisThesis :Applied Research1绪论1.1 课题的研究背景和意义随着社会经济的进一步发展，对电力的需求与日俱增，促使电网不断扩大。
