输电线路覆冰厚度的小波分析图像识别

发布时间：2019-01-28 13:26

【摘要】：针对现有输电线路覆冰厚度检测方法的不足,利用南方电网输电线路灾害(覆冰)预警系统中的覆冰图像,选择3阶B样条函数作为平滑函数构造小波基对覆冰图像进行多尺度边缘检测,再采用Hough变换对图像检测边缘进行连接,通过对比导线覆冰前后的厚度差,实现覆冰厚度自动计算。结果表明:多尺度小波边缘检测信息融合与Hough变换直线检测算法,对离散误差、局部断裂等缺陷不敏感,能剔除覆冰图像中冗余和虚假边缘,从而在实际噪声图像中提取所有覆冰导线边缘,图像分辨率提高有助于减少计算误差。最后,经与南方电网输电线路灾害(覆冰)预警系统监测的数据进行对比,所得误差2.5 mm,表明该方法可用于输电线路覆冰厚度在线监测。
[Abstract]:In view of the shortcomings of the existing methods for detecting the ice thickness of transmission lines, the icing images in the early warning system of transmission line disasters (icing) in Southern Power Grid are used. The third order B-spline function is selected as the smoothing function to construct wavelet basis for multi-scale edge detection of ice-covered image. Then Hough transform is used to connect the image to detect the edge, and the thickness difference before and after the wire icing is compared. Automatic calculation of icing thickness is realized. The results show that the multi-scale wavelet edge detection information fusion and Hough transform line detection algorithm are insensitive to discrete error and local fracture, and can eliminate redundant and false edges in ice-covered image. Therefore, the edge of all ice-coated wires is extracted from the actual noise image, and the improvement of image resolution is helpful to reduce the calculation error. Finally, compared with the monitoring data of transmission line disaster (icing) early warning system in Southern Power Grid, the error obtained is 2. 5 mm, which indicates that this method can be used for on-line monitoring of the ice thickness of transmission lines.
【作者单位】： 华南理工大学电力学院;
【基金】：国家自然科学基金(51177052)~~
【分类号】：TM752.5;TP391.41

【参考文献】

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1 黄新波;孙钦东;程荣贵;张冠军;刘家兵;;导线覆冰的力学分析与覆冰在线监测系统[J];电力系统自动化;2007年14期

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10 姚陈果;张磊;李成祥;李宇;左周;;基于力学分析和弧垂测量的导线覆冰厚度测量方法[J];高电压技术;2013年05期

【共引文献】

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3 王林;罗毅;姚毅;;输电线路覆冰载荷在线检测分析与神经网络预测研究[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2012年02期

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5 李昭廷;郝艳捧;;一种基于历史数据的输电线路覆冰增长快速预测方法[J];电瓷避雷器;2012年01期

6 黄斌;徐姗姗;苏文宇;;输电线路覆冰研究综述[J];电瓷避雷器;2012年01期

7 张建平;潘玲玲;;郴州地区输电线路覆冰事故分析及应对措施探讨[J];电气应用;2008年21期

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9 黄涛;朱若燕;周金枝;;架空输电线路舞动的研究与防治现状[J];电力安全技术;2010年11期

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3 吴素良;范建勋;宋丽莉;毛明策;孙娴;;陕西省导线覆冰厚度区划[A];第27届中国气象学会年会重大天气气候事件与应急气象服务分会场论文集[C];2010年

4 沈鑫;曹敏;王昕;;导线覆冰力学计算模型及电网覆冰在线监测系统[A];2012年云南电力技术论坛论文集[C];2012年

5 向辉;熊妮娜;姚艺强;吴萍;任培祥;;三维可视化在线监测及预警系统在特高压交流试验示范工程中应用的研究与实现[A];二○○九年全国电力企业信息化大会论文集[C];2009年

6 徐青松;劳建明;侯炜;王孟龙;;输电线路覆冰的实时计算和监测[A];2009年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集[C];2009年

7 黄官宝;黄新波;赵雪松;;输电线路导线舞动在线监测系统的初步设计[A];2009年全国输变电设备状态检修技术交流研讨会论文集[C];2009年

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9 王谦;周恺;汤春丽;张yN果;;北京地区架空线路断线原因及防治措施[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年

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8 马俊;电场对输电线路绝缘子覆冰及放电特性的影响研究[D];重庆大学;2010年

9 阳林;架空线路在线监测覆冰计算、评估和预测研究[D];华南理工大学;2012年

10 张思建;无线传感网络部署算法与部署机器人若干技术研究[D];浙江大学;2012年

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4 王春雷;导线覆冰自动化观测设备研发[D];长春工业大学;2010年

5 胡礼军;衢州电网输电线路冰灾原因分析及应对措施[D];浙江大学;2010年

6 郑振华;输电线路覆冰厚度智能识别软件开发[D];太原理工大学;2011年

7 范伦;高压输电线路导线综合在线监测研究[D];北京交通大学;2011年

8 蒋建;输电线路覆冰监测光纤光栅拉力和倾角传感器[D];华北电力大学（北京）;2011年

9 杜珍;重庆地区电网覆冰划分依据与冰区图编制研究[D];重庆大学;2011年

10 方书博;基于光纤布拉格光栅复合绝缘子的输电线路覆冰监测研究[D];华中科技大学;2011年

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2 郭恒;马俊;;中国电网大规模冰灾事故调查及分析[J];重庆电力高等专科学校学报;2010年04期

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4 朱宽军,尤传永,赵渊如;输电线路舞动的研究与治理[J];电力建设;2004年12期

5 刘长根,肖江华,曹刚强;湖南电网50年一遇冰灾的特征、成因及应对措施[J];电力建设;2005年07期

6 杨华;;输电线路冰区勘测方法[J];电力建设;2011年02期

7 尤传永;导线舞动稳定性机理及其在输电线路上的应用[J];电力设备;2004年06期

8 全玉生,杨敏中,王晓蓉,严璋,李晓兵,于峥,康林贤,佟科,刘晓峰,侯成林;双端测距中的自适应线路参数在线估计[J];电力系统自动化;2000年11期

9 李敏,蔡伟;超高压输电线路铁塔静态图像遥测技术应用(英文)[J];电力系统自动化;2004年18期

10 黄新波,刘家兵,王向利,喻华玉;基于GPRS网络的输电线路绝缘子污秽在线遥测系统[J];电力系统自动化;2004年21期

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3 杨剑蓝;盘形悬式绝缘子直流覆冰试验方法[D];重庆大学;2009年

4 占子飞;输电线路覆冰在线监测系统的设计[D];太原理工大学;2010年

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5 王臻卓;韩富春;;基于小波变换和分形理论的输电线路故障检测[J];太原理工大学学报;2009年03期

6 刘冻;;基于小波神经网络的输电线路故障类型识别[J];科技信息;2010年32期

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5 殷健;;输电线路防止冰害事故的对策思考[A];2008年抗冰保电技术论坛论文集（一）[C];2008年

6 林铍德;金勇根;鲍新宇;;500KV咸梦线输电线路覆冰影响分析计算[A];第26届中国气象学会年会气象灾害与社会和谐分会场论文集[C];2009年

7 鲍文;刘金福;祝豪;;基于小波变换的电厂实时数据压缩存储系统[A];2004电站自动化信息化学术技术交流会议论文集[C];2004年

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10 王禹;曲绍勇;;关于输电线路防雷的一点认识[A];山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会论文集[C];2008年

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3 记者　邓少华　通讯员　董文泽;攻坚克难推进电网建设 全力满足群众用电需求[N];宁波日报;2007年

4 郑友良邋姚胜利;蚌埠供电积极应对雾霾天气[N];中国电力报;2007年

5 张朝晖;湖南电网首次使用直升机巡线[N];华中电力报;2007年

6 吕东;保护不力 所长要辞职[N];人民公安报;2007年

7 国网北京电力建设研究院 于钦刚;极端冰害气象的监测与预警[N];中国电力报;2008年

8 本报记者 姜力祺 姚雷 刘津;罕见覆冰舞动 电网不可承受之重[N];国家电网报;2008年

9 记者 李岚峰 应国宏 陈博 赵淑伟;公司支援灾区电网重建工作立体展开[N];华北电力报;2008年

10 通讯员 陈钦荣;广西电网打好防雷“预防针”[N];中国电力报;2008年

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2 夏正春;特高压输电线的覆冰舞动及脱冰跳跃研究[D];华中科技大学;2008年

3 王昕;覆冰导线舞动风洞试验研究及输电塔线体系舞动模拟[D];浙江大学;2011年

4 陈凌;旋转圆柱体覆冰增长模型与线路覆冰参数预测方法研究[D];重庆大学;2011年

5 胡景;覆冰四分裂导线舞动与新型防舞器的数值模拟研究[D];重庆大学;2011年

6 张帆;基于单端暂态行波的接地故障测距与保护研究[D];山东大学;2008年

7 赵高煜;大跨越高压输电线路分裂导线覆冰舞动的研究[D];华中科技大学;2005年

8 陈科全;覆冰输电线路脱冰动力响应及机械式除冰方法研究[D];重庆大学;2012年

9 罗健斌;基于光纤传感技术的高压输电线路覆冰状态监测研究[D];华南理工大学;2013年

10 孙珍茂;输电线路舞动分析及防舞技术研究[D];浙江大学;2010年

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2 胡锐;输电线路覆冰与舞动状态在线监测与决策支持系统研究[D];武汉理工大学;2010年

3 李志雷;输电线路无通道自适应保护的研究[D];华北电力大学（河北）;2006年

4 徐谋;基于小波分析的输电线路故障诊断[D];武汉理工大学;2006年

5 钟读贤;小波矩量法在电磁散射问题求解中的应用研究[D];安徽大学;2010年

6 宋尖;输电线路覆冰规律与预测技术研究[D];长沙理工大学;2012年

7 李娇;输电线路覆冰监测技术研究[D];华北电力大学;2012年

8 陈启冠;智能电网的输电线路覆冰监测系统设计和关键技术实现[D];北京邮电大学;2011年

9 蔡娜;小波变换在THz时域光谱技术中的应用[D];河北工程大学;2010年

10 陈金熠;输电线路覆冰在线监测技术的研究[D];上海交通大学;2012年

，

本文编号：2417105