[發明專利]一種輸電線路中的絕緣子自動識別系統、方法及應用

在審

• 申請號: 201811290178.9
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN110197475A
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 李寧;鄭仟;陳煒;白陸;楊少賓;張曉波;海發林;羅宏洋;張悅;李波
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司檢修公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/73;G06K9/62
• 代理公司: 天津諾德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 欒志超

本發明公開了一種輸電線路中的絕緣子自動識別系統及方法，包括制作絕緣子定位模型；導入待檢測巡檢圖片，向絕緣子定位模型中輸入待檢測巡檢圖片，提取出包含絕緣子的區域，標注絕緣子位置，得到自動識別圖片；更新絕緣子定位模型的模型參數，在已識別的自動識別圖片中抽取典型圖片，重新制作新的訓練樣本，在原有絕緣子定位模型的基礎上不斷更新模型參數；本發明能夠自動識別出輸電線路中的絕緣子，以取代人工判別的方式，以便檢修人員進行損壞及隱患絕緣子清理的工作；通過深度學習算法完成對輸電線路巡檢照片的自動處理，大大降低人工勞動強度；通過模型的不斷更新和優化，準確率將會不斷提升；本發明的方法對于絕緣子的識別準確率高達98％。

技術領域

本發明屬于電力系統的運行巡檢技術領域，尤其涉及一種輸電線路中的絕緣子自動識別系統、方法及應用。

背景技術

絕緣子損壞及隱患是危及輸電線路安全運行的主要故障之一，可能帶來輸電故障等嚴重問題，甚至絕緣子損壞可能導致在輸電線路檢修維護時給工作人員帶來生命危險。但輸電線路絕緣子又都處于高空之中，在對輸電線路巡檢時，只能通過攀爬鐵塔、通過望遠鏡等手段進行查看和巡視，一方面巡視效率低，另一方面難以覆蓋全部絕緣子。

為減少和遏止由于絕緣子造成的輸電事故，有必要通過絕緣子清理和維修的方式為輸電線路的使用和運行保駕護航。隨著電網智能化水平不斷提高，無人機巡檢被越來越多的采用，通過輸電線路中的絕緣子自動識別方法，可對輸電線路中存在的絕緣子進行自動識別與預警，幫助檢修人員快速定位絕緣子、及時排查損壞絕緣子，輔助檢修人員完成絕緣子的維護，從而保證電網的安全運行。

發明內容

本發明的目的是提供一種輸電線路中的絕緣子自動識別系統、方法及應用，可對輸電線路中存在的絕緣子進行自動識別與預警，幫助檢修人員快速定位、清理絕緣子，從而保證電網的安全運行。

第一方面，本發明提供了輸電線路中的絕緣子自動識別系統，包括樣本制作模塊，用于人工標注輸電線路巡檢圖片中的絕緣子，得到帶標簽的圖片，從所述帶標簽的圖片中獲得訓練數據集和測試數據集；

訓練模塊，用于利用所述訓練數據集對待訓練的Faster-Rcnn網絡進行模型訓練，得到訓練后絕緣子定位模型；

測試模塊，用于利用所述測試數據集測試所述絕緣子定位模型，得到所述絕緣子定位模型的準確率；

修正模塊，用于修正所述絕緣子定位模型；

絕緣子識別模塊，用于導入待檢測巡檢圖片，向所述絕緣子定位模型中輸入所述待檢測巡檢圖片，提取出絕緣子的區域，標注絕緣子位置，得到自動識別圖片。

以上技術方案優選的，還包括模型參數更新模塊，用于利用所述自動識別圖片重新制作新的所述訓練數據集，在原有所述絕緣子定位模型的基礎上不斷更新模型參數。

以上技術方案優選的，所述樣本獲取模塊中所述輸電線路巡檢圖片的數量為至少11萬張。

以上技術方案優選的，所述帶標簽的圖片中隨機選取總數量8/10的圖片作為所述訓練數據集，其余2/10的圖片作為所述測試數據集。

第二方面，本發明提供了一種輸電線路中的絕緣子自動識別方法，包括以下步驟：

S1.制作絕緣子定位模型；

S2.導入待檢測巡檢圖片，向所述絕緣子定位模型中輸入所述待檢測巡檢圖片，提取出包含絕緣子的區域，標注絕緣子位置，得到自動識別圖片；

S3.更新所述絕緣子定位模型的模型參數，在已識別的所述自動識別圖片中抽取典型圖片，重新制作新的訓練樣本，在原有所述絕緣子定位模型的基礎上不斷更新模型參數。

以上技術方案優選的，所述步驟S1具體包括：