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          [19年4月]關于申報2019年度河北省科技進步獎項目的公示

          [19年4月]關于申報2019年度河北省科技進步獎項目的公示
          各有關單位:
                根據《關于2019年度河北省科學技術獎提名工作的通知》(冀科獎字〔2019〕1號)文件精神,華北電力大學申報2019年度河北省科學技術獎的項目進行公示,我司作為第五完成單位共同參與,公示期自公布日至2019年4月30日止。在公示期內,對公布項目如有異議,請以書面形式提出。單位提出異議的須加蓋單位公章,個人提出異議的須簽署真實姓名和單位(不得打印,匿名異議不予受理),異議材料送到我司。
              聯系方式:010-62366700
                                                                                                                                                                                 北京瑞盈智拓科技發展有限公司
                                                                                                                                                                                              2019年4月24日
           
          一、項目名稱:基于多光譜成像和旋翼飛行器的輸電線路巡檢關鍵技術及其應用
          二、提名單位:保定市科技局
          三、項目簡介:
          項目屬于電氣工程與人工智能的交叉融合,項目針對高壓輸電線路智能巡檢問題,開展了基于多光譜成像的輸電線路典型缺陷檢測機理研究,研制了集成紅外、紫外和可見光的高靈敏多光譜成像儀,采用深度學習實現了輸電線路故障診斷與狀態評估,開展了輸電線路智能巡檢旋翼飛行器精細化自主巡檢方法研究,研制了直升機吊索法和吊籃法帶電作業的配套工器具。
          項目主要創新點和研究成果如下:
          (1)提出了基于多光譜成像的輸電線路典型缺陷檢測方法,主要包括:提出了輸電線路紫外成像檢測量化參數的成像量化參數歸一化算法,建立了基于電場、熱場和環境因素多物理場耦合的輸電線路絕緣子串場致發熱仿真計算模型,給出了基于Laplace組合模型的復合絕緣材料憎水性接觸角算法,為線路故障準確診斷奠定基礎。
          (2)提出了基于深度學習的輸電線路故障診斷與狀態評估方法,主要包括:提出了基于先驗知識的多場景輸電線路可見光圖像中絕緣子的定位方法、基于語義知識的航拍可見光圖像中的絕緣子金具及螺栓缺陷檢測方法,提出了基于卷積神經網絡的絕緣子劣化診斷及污穢狀態評估方法、基于紫外“相對光斑直徑”及統計參數的絕緣子狀態分級和閃絡預警方法,提高了輸電線路故障診斷與狀態評估的準確性。
          (3)研制了高靈敏多光譜成像儀和智能巡檢飛行器;采用了非共光軸數字圖像移位校準融合算法,研制了多光譜(紫外、紅外、可見光)成像儀,提出了基于全向雷達和操控時序命令復現技術的自適應避障和線路自主巡檢航跡計算方法,研制了輸電線路自主巡檢無人機,實現了輸電線路自適應避障和精細化巡檢。
          (4)提出了適用于直升機吊索法和吊籃法的帶電作業方法,研制了配套的更換超特高壓絕緣子帶電作業專用工器具,提高了帶電作業的工作效率。
          項目取得發明專利授權20項,發表論文67篇。經中國電機工程學會組織鑒定認為項目研究成果整體達到國際領先水平。研發的多光譜成像檢測儀、旋翼無人機以及絕緣子帶電更換專用工器具通過了權威機構的檢測,應用至國網河北檢修公司等6家公司開展運維技術服務。
          四、主要完成單位及創新推廣貢獻:
          第一完成單位:華北電力大學,全面主持項目的研發、實施推廣工作。設計了項目總體技術路線,主持完成了多光譜成像的輸電線路典型缺陷檢測機理、基于深度學習的輸電線路故障診斷與狀態評估以及集成紅外以及紫外和可見光的高靈敏多光譜成像儀三項關鍵技術的研究,同時也是項目推廣應用的主要組織者。依托項目研究成果,承擔國網河北電網輸電線路運維技術支撐、改善國網山東省電力公司電力科學研究院直升機巡檢效率等專項重點工作,對創新點1、2、3均做出重要貢獻。
          第二完成單位:國網河北省電力有限公司檢修分公司,項目技術研發的參與單位,也是項目主要實施單位。負責多光譜紫外成像儀、基于深度學習的輸電線路故障診斷與狀態評估及帶電作業方法等技術和裝備的推廣應用工作,促進了項目成果在河北電網的推廣應用。是創新點4部分知識產權的完成單位。
          第三完成單位:國網通用航空有限公司,項目技術研發的參與單位。同時負責推廣應用工作,利用本項目輸電線路巡檢技術,在國家電網公司系統開展輸電線路巡檢技術服務。是創新點4部分知識產權的完成單位。
          第四完成單位:國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司,項目技術研發的參與單位,也是項目核心技術的產業化合作單位。結合本項目研發了電力線路精細化巡檢旋翼無人機,實現了在全國電力系統輸電線路巡檢作業中占有率居前列,促進了項目成果在行業內的推廣應用。是創新點4部分知識產權的完成單位。
          第五完成單位:北京瑞盈智拓科技發展有限公司,項目技術研發的參與單位,負責集成紅外以及紫外和可見光的高靈敏多光譜成像儀等關鍵技術的研究和技術服務工作,已制作成品在全國范圍內銷售。對創新點3做出了貢獻。
          五、推廣應用及社會效益情況:
          本項目成功研制了集成紅外、紫外和可見光的高靈敏多光譜成像儀和直升機吊索法和吊籃法帶電作業的配套工器具,并采用深度學習實現了輸電線路故障診斷與狀態評估,帶來了很大的經濟社會效益。(1)直接經濟效益:北京瑞盈智拓科技發展有限公司利用本項目研發的“多光譜成像檢測儀”,已制作成品在全國范圍內銷售,近3年累計銷售額740.9萬元,新增利潤111.1萬元;國網通用航空有限公司利用本項目輸電線路巡檢技術,在國家電網公司系統開展輸電線路巡檢技術服務,近3年累計銷售額5439萬元,新增利潤272萬元;國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司利用本項目成果研發的旋翼無人機,近3年累計銷售額11945萬元,新增利潤1791萬元;漢中群峰機械制造有限公司利用本項目成果研發的絕緣子帶電更換專用工器具,近3年累計銷售額1100萬元,新增利潤310萬元。綜上所述,本項目在近3年產生產值19224.9萬元,新增利潤2484.1萬元。(2)間接經濟效益:2016年至2018年應用3年以來,國網河北檢修公司利用多光譜成像和旋翼飛行器技術,開展輸電線路巡檢和帶電作業,可產生間接經濟效益約2.99億元;國網山東省電力公司電力科學研究院應用多光譜檢測儀器搭載旋翼飛行器巡檢,在線路巡檢時可節省資金約1.7億元。本項目成果可廣泛應用于輸電線路日常及特殊巡檢工作,可以避免或減少事故的發生,提高電力系統運行的安全穩定性,對用戶的持續可靠供電得到有效保證,對于電力企業履行社會承諾、樹立良好的企業形象具有重要意義,同時對我省經濟社會發展提供了有力的支撐和保障,社會效益顯著。
          六、主要完成人情況表:
          第一完成人:劉云鵬,教授,華北電力大學電力工程系主任,主持完成本項目技術研究,負責課題總體技術路線、研究內容與實施方案設計,開展項目實施和監督。為創新點1、2、3做出重要貢獻。
          第二完成人:律方成,教授,華北電力大學副校長,參與完成本項目技術研究,負責多光譜成像的輸電線路典型缺陷檢測機理研究,為深度學習實現了輸電線路故障診斷與狀態評估提供了理論依據。為創新點1、2做出重要貢獻。
          第三完成人:趙振兵,副教授,華北電力大學,參與深度學習對輸電線路故障診斷與狀態評估的研究,指導完成項目主要成果的紫外成像儀測試。對創新點第2、3點做出貢獻。
          第四完成人:付煒平,高級工程師、國網河北省電力有限公司檢修分公司總工,參與完成本項目技術研究。負責高靈敏多光譜成像儀及坐二短四”進出強電場的帶電作業方法推廣和應用。為創新點3,4做出重要貢獻。
          第五完成人:王勝輝,副教授,華北電力大學,參與完成本項目技術研究,負責物理場中輸電設備模型的建立及高靈敏多光譜成像儀的測試。為創新點1、3做出重要貢獻。
          第六完成人:武藝,高級工程師,國網通用航空有限公司電網作業中心副主任,參與完成本項目技術研究,負責直升機吊索法和吊籃法的帶電作業方法和系列帶電作業工器具的推廣實施。為創新點4做出重要貢獻。
          第七完成人:徐志鈕,副教授,華北電力大學,參與完成本項目技術研究,負責Laplace組合模型的復合絕緣材料全憎水性范圍接觸角算法的研究。為創新點1做出重要貢獻。
          第八完成人:王海濤,高級工程師,武漢南瑞防雷輸電技術中心書記,參與完成本項目技術研究,負責高靈敏多光譜成像儀的推廣實施。為創新點3做出重要貢獻。
          第九完成人:裴少通,華北電力大學,參與完成本項目技術研究,負責深度學習的輸電線路故障診斷與狀態評估方法的研究和高靈敏多光譜成像儀的研制。為創新點2、3做出重要貢獻。
          第十完成人:康淑豐,高級工程師,國網河北省電力有限公司檢修分公司輸電運檢中心副主任,參與完成本項目技術研究,參與了高靈敏多光譜成像儀及坐二短四”進出強電場的帶電作業方法推廣和應用。為創新點3做出重要貢獻。
          七、完成人合作關系說明及完成人合作關系情況匯總表:
          華北電力大學律方成教授、劉云鵬教授、趙振兵副教授、王勝輝副教授、徐志鈕副教授結合國家自然科學基金、河北省自然基金和教育部中央高校課題等,十年來聯合開展了基于多光譜的輸電線路缺陷檢測、故障診斷與狀態評估方法研究。華北電力大學律方成教授、劉云鵬教授等自2006年起與河北檢修公司(原河北超高壓公司)付煒平高工等開展輸電線路紫外成像檢測故障診斷研究,并建立了紫外成像故障樣本庫,后陸續合作開展了劣化絕緣子的紅外成像檢測以及基于深度學習的輸電線路智能巡檢研究;同時,2007年至2017年,河北檢修公司聯合國網通用航空有限公司、華北電力大學持續開展輸電線路直升機航檢項目,對河北南網超特高壓輸電線路進行線路巡檢。自2012年,華北電力大學劉云鵬教授、王勝輝副教授與國網電力科學研究院武漢南瑞有限責任公司王海濤高工等聯合開展高壓電器設備紫外成像檢測與故障診斷研究,并在湖北、云南和深圳等地開展應用。自2015年來,華北電力大學律方成教授、劉云鵬教授等與北京瑞盈智拓科技發展有限公司聯合研制多光譜紫外成像儀,并在山東電網開展應用。
          八、知情同意報獎證明:
          本項目涉及的未列入項目主要完成人的代表性論文專著的通訊作者、第一作者均已征得其知情同意,并開具了知情同意報獎證明,不存在爭議;涉及的專利均已征得未列入項目主要完成人的發明人、未列入提名項目主要完成單位的權利人的知情同意,并開具了知情同意報獎證明,不存在爭議。
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