[发明专利]用于电力设备检测的GIS套管定位方法及其系统

权利要求书

1.用于电力设备检测的GIS套管定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将GIS套管根据电压分成66kV的GIS套管gis_c1、110kV的GIS套管gis_c2、220kV的GIS套管、500kV GIS套管和1000kV的GIS套管；

S2、将220kV的GIS套管根据均压环、瓷套和柱头的不同形状分成3类，将500kV的GIS套管根据均压环和瓷套的不同形状分成2类，将1000kV的GIS套管根据瓷套的不同形状分成2类；

S3、对上述9个类别的GIS套管，分别经红外热像仪拍摄红外图像，从每个类别的GIS套管的红外图像中任意采集1000条温度数据，作为网络模型的数据集；

S4、搭建Faster RCNN网络模型，随机选择每种GIS套管类别的数据集中50％的温度数据做为训练集，10％的温度数据作为验证集，40％的温度数据作为测试集，使用Resnet50作为主干特征提取网络，使用反向传播和随机梯度下降进行端到端的网络训练，获得针对GIS套管设备的目标检测模型；

S5、将未知的GIS套管的温度数据输入到目标检测模型中，得到GIS套管的设备框坐标。

2.根据权利要求1所述的用于电力设备检测的GIS套管定位方法，其特征在于：所述步骤S2中，220kV的GIS套管的3种类别分别为gis_c3、gis_c4和gis_c5，其中gis_c3为有均压环，瓷套外部无明显凸起部分；gis_c4为有均压环，瓷套外部有明显凸起部分；gis_c5为无均压环，瓷套外部无明显凸起部分；500kV的GIS套管的2种类别分别为gis_c6和gis_c7，其中gis_c6为有均压环，瓷套为圆柱状；gis_c7为有均压环，瓷套为圆台状；1000kV的GIS套管的2种类别分别为gis_c8和gis_c9，其中gis_c8为瓷套为圆台状，gis_c9为瓷套为圆柱状。

3.根据权利要求1所述的用于电力设备检测的GIS套管定位方法，其特征在于：所述步骤S3中，GIS套管位于红外图像的中心位置。

4.根据权利要求1所述的用于电力设备检测的GIS套管定位方法，其特征在于：所述步骤S3中，温度数据包括异常发热温度数据和正常温度数据。

5.根据权利要求1所述的用于电力设备检测的GIS套管定位方法，其特征在于：所述步骤S3中，将温度数据使用z-score进行标准化和分类处理，得到(640*480*1)的标准化数据的数据集，作为网络模型的数据集。

6.根据权利要求1所述的用于电力设备检测的GIS套管定位方法，其特征在于：所述步骤S4中，Faster RCNN网络模型中的前20次迭代，学习率的初始值设置为1e-4，20次迭代后，学习率的初始值设置降低为1e-5，共迭代训练500次，每次迭代1000步。

7.一种用于电力设备检测的GIS套管定位的系统，其特征在于：包括依次连接的数据预处理器、模型模块和数据成像显示器，所述数据预处理器的内部安装有电路板，数据预处理器的前端设置有通信接口，电路板上安装有信号采集器、数据接收器和信号发射器，信号采集器用来采集每种类别的GIS套管红外图像中的1000条温度数据作为数据集，数据接收器用来接收数据集并进行分类和处理，信号发射器用来将整理好的数据集发送给模型模块进行检测；

所述模型模块用来根据数据集中的50％的温度数据做为训练集，10％的温度数据作为验证集，40％的温度数据作为检测集，使用Resnet50作为主干特征提取网络，使用反向传播和随机梯度下降进行端到端的网络训练，得到针对GIS套管设备的目标检测模型；

所述数据成像显示器用来接收模型模块的检测结果并成像显示电力设备类型和设备框坐标。