數(shù)字化技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)評估中的應(yīng)用專題特約主編寄語

當(dāng)前，數(shù)字化技術(shù)已成為推動(dòng)電力系統(tǒng)等國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)優(yōu)質(zhì)發(fā)展的新動(dòng)力。將數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于輸變電設(shè)備狀態(tài)評估中，可有效提升輸變電設(shè)備狀態(tài)評估的準(zhǔn)確性、時(shí)效性和智能化水平，對保障電力系統(tǒng)運(yùn)行安全，推動(dòng)我國能源轉(zhuǎn)型升級，促進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)具有重要意義。

為了集中反映我國電力科研人員和學(xué)者在“數(shù)字化技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)評估中的應(yīng)用”領(lǐng)域的最新研究成果，在《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》編輯和特約編委的共同努力與支持下，本次專題應(yīng)運(yùn)而生。此次專題征稿得到了國內(nèi)學(xué)者的積極響應(yīng)，經(jīng)過專家的認(rèn)真評審和嚴(yán)格把關(guān)，優(yōu)中選優(yōu)，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(xué)余穎等撰寫的《配電線路針式絕緣子早期故障動(dòng)態(tài)特性研究》從機(jī)理上探究針式絕緣子裂縫內(nèi)部放電發(fā)展過程，基于磁流體動(dòng)力學(xué)仿真建模，試驗(yàn)?zāi)M針式絕緣子裂縫內(nèi)部放電，探究裂縫內(nèi)部電弧的發(fā)展過程和電流電壓波形特征，研究結(jié)果為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)針式絕緣子早期故障的辨識(shí)奠定了基礎(chǔ)。天津大學(xué)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(qū)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(wǎng)絡(luò)（MSD 2 Net），進(jìn)一步提升了絕緣子缺陷檢測效果。蘭州交通大學(xué)茍軍年等撰寫的《基于改進(jìn)掩膜區(qū)域卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸電線路絕緣子自爆檢測》針對由于背景復(fù)雜、目標(biāo)所占像素比例較小導(dǎo)致掩膜區(qū)域卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（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(jìn)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(zhǔn)確性和快速性的要求。

針對變壓器故障診斷與運(yùn)維，華北電力大學(xué)謝慶等撰寫的《基于 ALBERT 的電力變壓器運(yùn)維知識(shí)圖譜構(gòu)建方法與應(yīng)用研究》針對電力變壓器運(yùn)維領(lǐng)域公開數(shù)據(jù)較少、運(yùn)維知識(shí)難以被有效挖掘的問題，提出一種基于 ALBERT 的電力變壓器運(yùn)維知識(shí)圖譜構(gòu)建方法，在電力變壓器運(yùn)維領(lǐng)域文本中具有很好的表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了基于電力變壓器運(yùn)維知識(shí)圖譜的輔助決策功能。西南大學(xué)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(yù)測》針對電力變壓器油中溶解氣體濃度序列非線性、非平穩(wěn)特性影響預(yù)測精度問題，基于黏菌算法（SMA）和變分模態(tài)分解（VMD）構(gòu)成黏菌算法優(yōu)化的變分模態(tài)分解（SMA-VMD），結(jié)合門控循環(huán)單元（GRU）組成分解-預(yù)測-重構(gòu)的變壓器油中溶解氣體濃度預(yù)測模型，有效地提高了變壓器油中溶解氣體濃度含量預(yù)測精度。華北電力大學(xué)杜厚賢等撰寫的《基于振動(dòng)信號(hào)多特征值的電力變壓器故障檢測研究》針對由于現(xiàn)有研究大多是針對某一特定型號(hào)或電壓等級變壓器開展的縱向比較，導(dǎo)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(dòng)信號(hào)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(diǎn)、不同工作狀態(tài)下數(shù)據(jù)的分類。

針對電力物聯(lián)終端身份識(shí)別的問題，華北電力大學(xué)趙洪山等撰寫的《基于多尺度窗口和區(qū)域注意力殘差網(wǎng)絡(luò)的無線電力終端身份識(shí)別方法》針對現(xiàn)有無線通信設(shè)備信號(hào)識(shí)別方法需對信號(hào)進(jìn)行域變換、增加網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)維數(shù)的問題，提出了基于多尺度窗口區(qū)域注意力殘差網(wǎng)絡(luò)的無線終端身份識(shí)別方法，顯著提升了對相同型號(hào)設(shè)備的識(shí)別精度，進(jìn)而有效增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的通信安全。

針對高壓斷路器故障診斷，華北電力大學(xué)劉會(huì)蘭等撰寫的《面向高壓斷路器故障分類的電流-振動(dòng)信號(hào)類聚幾何敏感特征優(yōu)選方法》針對利用電流-振動(dòng)信號(hào)聯(lián)合進(jìn)行高壓斷路器故障分類過程中原始特征集維數(shù)較高，因而造成識(shí)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(yōu)選方法，能夠根據(jù)特征敏感因子優(yōu)選得到不同故障類型下的類聚幾何最優(yōu)特征集，提高了目標(biāo)分類的識(shí)別準(zhǔn)確率。

針對電流互感器性能提升，太原理工大學(xué)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(yīng)取電一體化互感器實(shí)現(xiàn)方法》針對傳統(tǒng)的電流互感器（CT）為在線監(jiān)測設(shè)備供電時(shí)，輸電線電流的波動(dòng)大，不僅導(dǎo)致小電流時(shí) CT取能不足、大電流時(shí)CT磁心飽和的問題，而且會(huì)進(jìn)一步影響輸電線路電流實(shí)時(shí)監(jiān)測的精確性等問題。提出了一種測量與感應(yīng)取電一體化互感器的實(shí)現(xiàn)方法，有效調(diào)控勵(lì)磁支路，以精確度1%的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)測輸電線路電流，實(shí)現(xiàn)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(xué)葉凱等撰寫的《一種基于磁通控制的電磁感應(yīng)式磁場能量收集器功率提升方法》針對電力線周圍磁場強(qiáng)度的增大會(huì)導(dǎo)致磁心的磁通密度達(dá)到最大值，磁心深度飽和會(huì)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(yīng)式磁場能量收集器功率提升方法，通過控制其串并聯(lián)狀態(tài)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(xué)者在“數(shù)字化技術(shù)在輸變電設(shè)備狀態(tài)評估中的應(yīng)用”領(lǐng)域的最新進(jìn)展，也為相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者交流提供了平臺(tái)，為促進(jìn)輸變電設(shè)備狀態(tài)評估效果提升和數(shù)字化轉(zhuǎn)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(shù)學(xué)報(bào)》編輯部為本次專題能夠順利出版付出的辛勤勞動(dòng)。

2023年1月10日