無人機(jī)巡檢系統(tǒng)光伏電站故障智能診斷技術(shù)

目前無人機(jī)故障智能診斷主要依靠軟件了實(shí)現(xiàn)，基于視覺算法對(duì)無人機(jī)完成拍攝后的圖像進(jìn)行分析識(shí)別，及時(shí)發(fā)現(xiàn)所分布各處光伏組件存在的缺陷問題、鎖定具體故障位置，隨后自動(dòng)生成診斷報(bào)告、向光伏電站運(yùn)維工作人員進(jìn)行提交，同時(shí)為后續(xù)檢修工作提供信息支持。而無人機(jī)巡檢系統(tǒng)故障診斷技術(shù)主要由以下幾項(xiàng)功能組成。

1、目前在大多光伏電站無人機(jī)巡檢系統(tǒng)運(yùn)行過程中，受到紅外熱像儀與可視相機(jī)分辨率、飛行參數(shù)設(shè)置、飛行環(huán)境等因素影響，所拍攝圖像的成像質(zhì)量仍存在一定提升空間，且很難做到對(duì)拍攝實(shí)物全部信息的真實(shí)還原。如若直接對(duì)所拍攝圖像進(jìn)行識(shí)別，將出現(xiàn)識(shí)別誤差，且不易定位故障。

因此，首先應(yīng)開展圖像預(yù)處理作業(yè)，對(duì)所拍攝圖像中的各項(xiàng)圖像特征進(jìn)行提取、抑制變形量、有效改善圖像數(shù)據(jù)?？刹捎没叶茸儞Q、圖像濃度擴(kuò)張、圖像平滑等多種預(yù)處理技術(shù)。

2、圖像識(shí)別

以某光伏電站無人機(jī)巡檢系統(tǒng)為例，圖像識(shí)別功能的具體工作步驟如下：

A、圖像拼接。對(duì)多張所拍攝紅外圖像信息加以有效拼接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏組件區(qū)域全貌的整體還原。

B、光伏組件區(qū)域檢測(cè)。系統(tǒng)將自動(dòng)對(duì)所拍攝圖像開展降噪處理，并對(duì)圖像邊緣進(jìn)行保留，隨后使用特定算法，對(duì)光伏組件有效區(qū)域進(jìn)行鎖定、提取。

C、溫度識(shí)別。在已鎖定有效光伏組件區(qū)域基礎(chǔ)上，采取灰度拉伸方法，對(duì)圖像對(duì)比度進(jìn)行增加，再將圖像灰度值計(jì)算轉(zhuǎn)換為溫度值，識(shí)別各處光伏組件的最高溫度。

D、溫度值對(duì)比。系統(tǒng)自動(dòng)對(duì)所制定組件溫度閾值與實(shí)際測(cè)量溫度進(jìn)行對(duì)比分析，如若二者溫差值在合理區(qū)間范圍以內(nèi)，將對(duì)該區(qū)域光伏組件標(biāo)記“0”，以顯示電池片正常。而在溫差過大、測(cè)量溫度大于閥值時(shí)，將對(duì)該區(qū)域光伏組件標(biāo)記“1”。表明電池片出現(xiàn)故障。

E、生成故障報(bào)表，系統(tǒng)將分別生成標(biāo)記不同信號(hào)的故障報(bào)表，以及紅外圖像所對(duì)應(yīng)的整幅圖像報(bào)表，向運(yùn)維人員提供信息支持。

3、故障定位

無人機(jī)巡檢系統(tǒng)對(duì)拍攝圖像做了預(yù)處理及圖像識(shí)別后，通過故障點(diǎn)導(dǎo)航、手機(jī)端導(dǎo)航、故障組件編碼，運(yùn)維人員可輕松精確找到故障診斷報(bào)告中對(duì)應(yīng)故障組件的位置，為后續(xù)故障排查、光伏組件檢修工作的開展提供有力的信息支持。

無人機(jī)巡檢系統(tǒng)光伏電站故障智能診斷技術(shù)在光伏電站應(yīng)用過程中發(fā)揮出顯著作用，有效解決了傳統(tǒng)光伏電站巡檢工作中長(zhǎng)期存在的各項(xiàng) 工作難題，快速、精確發(fā)現(xiàn)各處故障點(diǎn)，幫助運(yùn)維人員全面掌握各處光伏組件的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，為光伏電站的運(yùn)行效率、發(fā)電質(zhì)量與光伏組件檢修水平提供全面保障。

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審核編輯 黃宇