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基于智能巡检机器人的风电场升压站AIS设备局部放电检测研究

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完成单位:华润新能源(太仆寺旗)有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2026-J-2-***

登记年份:2026

发布时间:2026-07-16

成果主要完成人

杨建,王智,薛青园,胡文超,刘斌,乌浩,赵志玮,程相玺,张艳锋

项目概况

1)基于智能巡检机器人的AIS设备放电信号拾取。在风电场升压站中,AIS设备的局部放电检测对于保障电力系统的稳定运行至关重要。智能巡检机器人作为一种先进的检测手段,凭借其自主导航、高精度传感器和实时数据分析能力,在局部放电检测中展现出了显著优势。智能巡检机器人搭载多种传感器,如超声波传感器、电磁波传感器和红外成像设备等,用于拾取AIS设备的局部放电信号。这些传感器能够捕捉到放电产生的高频声波、电磁辐射和温度变化等特征信息。放电信号拾取过程中,传感器输出的信号通常表示为电压或电流的时间函数。在信号拾取阶段,关键在于确保传感器能够准确、全面地捕捉到放电事件产生的信号。传感器灵敏度通常定义为输出信号与输入物理量(如声压、电磁场强度等)之比,对于局部放电检测,高灵敏度意味着传感器能够捕捉到更微弱的放电信号,同时传感器覆盖区域和最小化盲区来实现,通常涉及复杂的几何分析和优化算法。 2)放电信号处理。拾取到的放电信号需要经过一系列处理,以提高检测的准确性和可靠性。放电信号处理主要包括信号去噪、特征提取和信号分类等,由于环境噪声的干扰,拾取到的放电信号往往包含大量的噪声成分。为了提取有用的放电信息,需要进行信号去噪处理,常用的去噪方法包括滤波、小波变换和自适应滤波等,滤波是一种简单有效的去噪方法,在信号分类阶段,将提取到的特征参数与预设的放电模式进行匹配,神经网络是一种通过模拟人脑神经元结构进行学习的算法,它包含输入层、隐藏层和输出层,通过调整权重和偏置来拟合数据。 3)AIS设备局放电检测与故障点定位。在放电信号处理的基础上,智能巡检机器人可以实现对AIS设备的局部放电检测和故障点定位,局部放电检测通过分析处理后的信号特征参数,判断AIS设备是否存在局部放电现象,通过智能巡检机器人的局部放电检测和故障点定位,可以及时发现和处理AIS设备的潜在故障,提高风电场升压站的运行安全性和可靠性。