赵乐 作品数:13 被引量:191 H指数:9 供职机构: 武汉大学电子信息学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖北省自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 电气工程 自动化与计算机技术 天文地球 更多>>
复杂场景下的电力线自动提取 被引量:2 2021年 实现复杂场景下航拍图像的端到端电力线提取是电力线无人机检测的关键。本文通过分析基于深度学习的电力线实例分割实现存在的问题,提出了一种基于改进Mask R-CNN的电力线自动提取算法。首先,根据电力线的线性特征,提出一种线性IoU计算方法,改进Mask R-CNN原有的IoU计算,提高电力线提取性能;然后,将改进后的网络在电力线数据集上进行训练,得到电力线粗提取结果;最后,通过线段编组拟合算法,对粗提取结果进行聚类拟合,以解决电力线断裂和误检的问题。试验结果表明,所提方法能从环境复杂的无人机航拍图像中较为准确地提取完整的电力线。 赵延峰 胡耀垓 王先培 赵乐基于可见光航拍图像的电力线提取算法综述 被引量:22 2021年 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 田猛关键词:电力线路巡检 故障诊断 基于KELM和AT的SF_6变压器故障诊断 被引量:22 2018年 本文中笔者检测了SF6变压器故障特征气体,对其产生原理进行了分析和验证,提出了基于核极限学习机和反正切变换的SF6变压器故障诊断的方法。 曹文彬 王先培 田猛 赵乐 姚鸿泰 赵浩程关键词:变压器 绝缘 故障诊断 复杂地物背景下电力线的快速提取算法 被引量:34 2018年 从具有复杂地物背景的航拍图像中快速检测与提取电力线是无人机电力线巡检的关键问题之一.在充分分析电力线图像特征的基础上,提出一种复杂地物背景下电力线检测与提取的新方法.首先对原始图像进行图像增强处理,增加电力线与背景的对比度,据此改善图像分割效果.接着采用多组形态学处理算法,滤除二值图像中的背景噪声并增强电力线边缘,进一步采用Canny算子检测电力线边缘,并对其做平滑处理.最后利用霍夫变换(Hough Transform,HT)实现对电力线的快速、完整提取.实验结果表明,本方法在复杂地物背景下对电力线提取的准确率较高,检测速度较快,对无人机电力线巡检的推广具有重要意义. 张从新 赵乐 王先培关键词:图像增强 形态学处理 CANNY算子 HOUGH变换 基于短期SF_6气体分解产物数据的绝缘故障诊断研究 被引量:4 2018年 维护电力系统中气体绝缘封闭组合开关设备的稳定运行,通过SF_6气体分解组分对设备绝缘状态进行早期的故障诊断是其中关键步骤。为了提升短期SF_6数据存在识别率不高技术难点,首先提出基于信息熵理论和主成分分析法的综合评价方法。然后建立数据变量特征评价模型,对于气体特征量选取有指导意义。其次通过搭建局部放电实验平台对SF_6气体进行分解实验,得到的短期数据进行方法验证。最后,使用原数据与通过验证后新特征变量数据进行多分类SVM分类比对,结果表明,满足评价模型数据可以提高其识别正确率。 王博伟 杨同忠 王先培 赵乐关键词:信息熵 主成分分析 复杂背景下电力线自动提取算法 被引量:22 2019年 为从具有复杂背景的无人机航拍图像中准确完整地提取电力线,提出了一种结合改进Ratio算子和改进Hough变换的电力线提取新方法,命名为基于比率算子聚类和霍夫变换编组的方法(ratio-basedclusteringand hough-basedgrouping,RCHG)。首先采用Ratio算子进行电力线边缘检测,在综合考虑电力线连续性和噪声抑制能力的理念下,给出了线特征检测阈值的参考范围。然后,对边缘图像进行四连通聚类分析,消除大部分背景噪声。最后,采用Hough变换提取电力线,进一步设计直线段聚类算法,对提取结果进行直线编组并进行最小二乘拟合处理,以解决电力线断裂和重叠的问题。实验结果表明,相比传统Ratio算子结合Hough变换的方法及Line Segment Detector(LSD)算法,所提方法具有更好的抗噪性能和更高的电力线提取精度,能从具有复杂背景的无人机航拍图像中准确完整地提取出电力线,有较高的工程应用价值。 赵乐 王先培 代荡荡 龙嘉川 田猛 朱国威关键词:HOUGH变换 复杂网络理论在电力CPS连锁故障研究中的应用综述 被引量:28 2017年 历次大停电事故表明,电网中单一元件故障是导致电力信息物理系统(cyber physical system,CPS)连锁故障的主要原因。因此,探寻电力系统信息网与电力网的交互机理,建立电力CPS耦合网络模型、研究电力CPS连锁故障传播及演化过程,对保障电力系统安全和稳定运行具有重要的理论现实意义。文章首先从电力CPS建模、仿真、蓄意攻击及安全分析方法 4个方面梳理了电力CPS研究现状;然后从影响电力CPS连锁故障建模分析的4个方面,重点综述了复杂网络理论在电力CPS连锁故障研究中的应用,并分析了已有研究成果的优点和不足;最后,结合电力系统发展需求,指出了相关研究课题及研究方向。 王先培 朱国威 贺瑞娟 田猛 董政呈 代荡荡 龙嘉川 赵乐 张其林关键词:连锁故障 复杂网络 基于局部上下文信息的电力线提取算法 被引量:3 2021年 从无人机采集的具有复杂背景的可见光航拍图像中准确提取电力线是极具挑战的任务,因而提出了一种新的基于局部上下文信息的检测算子(detector based on local context information,DLCI)。首先,基于电力线在航拍图像中局部特殊的语义特征设计具有空间对称结构的DLCI算子,并分别定义特征同质性能量函数H_1和特征异质性能量函数H_(2),利用H_(1)和H_(2)实现对电力线像素点的初步筛选。然后,定义电力线空间局部一致性响应函数H_(3)实现对电力线像素的提取。最后,采用基于包络线分段拟合(envelope-based piecewise fitting,EPF)算法实现对电力线的拟合。实验结果表明,所提算法在多种航拍场景下均能实现对电力线的准确提取,不仅兼顾建模简单和相对高精度的优点,而且具备一定程度的算法稳定性,具有较高的工程应用价值。 赵乐 王先培 姚鸿泰 田猛 龚立基于红外视频图像处理的瓷柱式SF_6断路器泄漏区域检测研究 被引量:13 2018年 SF6因优异的绝缘和灭弧性能而广泛应用于电气绝缘设备中,但由于制造、安装以及材料老化等因素导致的SF6泄漏会严重降低设备的绝缘性能,检测SF6泄漏对保障电气设备的安全运行意义重大。传统的断电检测方式存在自动化程度低、检测灵敏度低和效率低下等缺陷,而已有的在线检漏仪无法准确定位泄漏区域。因此,文中提出一种基于红外视频图像处理的SF6泄漏区域带电检测方法,以拍摄的某瓷柱式SF6断路器的红外视频图像为例,首先利用直方图均衡和自适应维纳滤波算法改善原始红外图像,然后创造性选用Surendra改进算法,实现对泄漏区域的快速定位检测。理论仿真和现场检测表明:该方法可实现对SF6泄漏区域的快速、准确定位,对SF6气体绝缘设备的泄漏区域检测具有重要借鉴意义。 李军卫 张英 赵乐 王先培 刘进云基于拉格朗日乘子法的虚假数据攻击策略 被引量:15 2017年 虚假数据攻击面临掌握的电气参数存在误差,甚至不完整及量测数据中存在不良数据的问题,提出一种基于拉格朗日乘子法的虚假数据攻击策略。首先通过拉格朗日乘子法和增广状态估计法辨识不良数据和估计未知支路电抗,然后在凸松弛技术框架内,将传统的攻击单个量测点的次优虚假数据攻击向量模型转化为基追踪(BP)模型,最后采用交替方向乘子法(ADMM)快速求解次优攻击向量。以典型的IEEE节点测试系统为例进行仿真测试,仿真结果表明:与传统的线性规划算法相比,将攻击单个量测点的次优攻击向量模型转化为BP模型后,采用ADMM求解次优攻击向量具有更高的计算效率;电抗未知支路数量较少时,攻击成功率较高,但是状态变量的误差向量的标准差较小时,电抗未知支路数量对攻击成功率影响减弱;该方法不会显著增加攻击成本。 田猛 王先培 董政呈 朱国威 代荡荡 赵乐关键词:信息物理融合系统