數字化技術在輸變電設備狀態評估中的應用專題特約主編寄語

數字化技術在輸變電設備狀態評估中的應用專題特約主編寄語

當前，數字化技術已成為推動電力系統等國民經濟各行各業優質發展的新動力。將數字化技術應用于輸變電設備狀態評估中，可有效提升輸變電設備狀態評估的準確性、時效性和智能化水平，對保障電力系統運行安全，推動我國能源轉型升級，促進“雙碳”戰略目標順利實現具有重要意義。

為了集中反映我國電力科研人員和學者在“數字化技術在輸變電設備狀態評估中的應用”領域的最新研究成果，在《電工技術學報》編輯和特約編委的共同努力與支持下，本次專題應運而生。此次專題征稿得到了國內學者的積極響應，經過專家的認真評審和嚴格把關，優中選優，最終專題刊登10篇精選論文，以饗讀者。

針對絕緣子故障檢測，上海交通大學余穎等撰寫的《配電線路針式絕緣子早期故障動態特性研究》從機理上探究針式絕緣子裂縫內部放電發展過程，基于磁流體動力學仿真建模，試驗模擬針式絕緣子裂縫內部放電，探究裂縫內部電弧的發展過程和電流電壓波形特征，研究結果為進一步實現針式絕緣子早期故障的辨識奠定了基礎。天津大學李斌等撰寫的《基于多尺度特征融合的絕緣子缺陷檢測》針對絕緣子缺陷區域的像素信息少、形狀尺寸不一等問題，提出了一種基于多尺度特征融合的絕緣子缺陷檢測網絡（MSD 2 Net），進一步提升了絕緣子缺陷檢測效果。蘭州交通大學茍軍年等撰寫的《基于改進掩膜區域卷積神經網絡的輸電線路絕緣子自爆檢測》針對由于背景復雜、目標所占像素比例較小導致掩膜區域卷積神經網絡（Mask R-CNN）模型對絕緣子缺陷檢測能力不足的問題，提出一種改進的 Mask R-CNN 模型，有效提升了模型的檢測精度和分割性能，且比原始模型更加魯棒，可以滿足電力巡檢中準確性和快速性的要求。

針對變壓器故障診斷與運維，華北電力大學謝慶等撰寫的《基于 ALBERT 的電力變壓器運維知識圖譜構建方法與應用研究》針對電力變壓器運維領域公開數據較少、運維知識難以被有效挖掘的問題，提出一種基于 ALBERT 的電力變壓器運維知識圖譜構建方法，在電力變壓器運維領域文本中具有很好的表現，實現了基于電力變壓器運維知識圖譜的輔助決策功能。西南大學楊童亮等撰寫的《基于 SMA-VMD-GRU 模型的變壓器油中溶解氣體含量預測》針對電力變壓器油中溶解氣體濃度序列非線性、非平穩特性影響預測精度問題，基于黏菌算法（SMA）和變分模態分解（VMD）構成黏菌算法優化的變分模態分解（SMA-VMD），結合門控循環單元（GRU）組成分解-預測-重構的變壓器油中溶解氣體濃度預測模型，有效地提高了變壓器油中溶解氣體濃度含量預測精度。華北電力大學杜厚賢等撰寫的《基于振動信號多特征值的電力變壓器故障檢測研究》針對由于現有研究大多是針對某一特定型號或電壓等級變壓器開展的縱向比較，導致形成的診斷算法泛用性較差的問題，提出了一種基于振動信號多特征值的電力變壓器故障檢測方法，適用于多變壓器的橫向診斷和對不同測點、不同工作狀態下數據的分類。

針對電力物聯終端身份識別的問題，華北電力大學趙洪山等撰寫的《基于多尺度窗口和區域注意力殘差網絡的無線電力終端身份識別方法》針對現有無線通信設備信號識別方法需對信號進行域變換、增加網絡輸入數據維數的問題，提出了基于多尺度窗口區域注意力殘差網絡的無線終端身份識別方法，顯著提升了對相同型號設備的識別精度，進而有效增強了電力系統的通信安全。

針對高壓斷路器故障診斷，華北電力大學劉會蘭等撰寫的《面向高壓斷路器故障分類的電流-振動信號類聚幾何敏感特征優選方法》針對利用電流-振動信號聯合進行高壓斷路器故障分類過程中原始特征集維數較高，因而造成識別率低、分類性能退化的問題，提出了一種適用于高維小樣本的類聚幾何敏感特征優選方法，能夠根據特征敏感因子優選得到不同故障類型下的類聚幾何最優特征集，提高了目標分類的識別準確率。

針對電流互感器性能提升，太原理工大學王祎凡等撰寫的《基于電壓源型PWM 整流電路的輸電線路測量與感應取電一體化互感器實現方法》針對傳統的電流互感器（CT）為在線監測設備供電時，輸電線電流的波動大，不僅導致小電流時 CT取能不足、大電流時CT磁心飽和的問題，而且會進一步影響輸電線路電流實時監測的精確性等問題。提出了一種測量與感應取電一體化互感器的實現方法，有效調控勵磁支路，以精確度1%的標準實時監測輸電線路電流，實現對一次電流的精確測量。

針對磁場能量收集器功率提升，西安交通大學葉凱等撰寫的《一種基于磁通控制的電磁感應式磁場能量收集器功率提升方法》針對電力線周圍磁場強度的增大會導致磁心的磁通密度達到最大值，磁心深度飽和會造成功率損失并威脅收集器的安全等問題，提出了一種基于磁通控制的電磁感應式磁場能量收集器功率提升方法，通過控制其串并聯狀態來緩解磁心飽和，顯著提升磁場能量收集功率。

本次專題反映了我國學者在“數字化技術在輸變電設備狀態評估中的應用”領域的最新進展，也為相關領域專家學者交流提供了平臺，為促進輸變電設備狀態評估效果提升和數字化轉型提供了新思路。感謝各位作者、專家、編委對本專題的支持，感謝《電工技術學報》編輯部為本次專題能夠順利出版付出的辛勤勞動。

2023年1月10日