光学

为进一步推动电力行业职业技能等级评价体系建设，促进电力从业人员职业能力的提升，中国电力企业联合会技能鉴定与教育培训中心、中电联人才测评中心有限公司在发布专业技术技能人员职业等级评价规范的基础上，组织行业专家编写《电力行业职业能力培训教材》，满足电力教育培训的实际需求。 本书依据《变电站带电检测人员培训考核规范》（T／CEC 317—2020），详细阐述了变电站带电检测从业人员的能力培训模块及能力项内容，旨在为变电站带电检测人员培训提供标准化培训教材，规范电力行业带电检测从业人员专业能力培训和评价内容，完善变电站带电检测从业人员技能培训体系，全面提升变电站带电检测从业人员实际应用技能水平。 全书分局部放电检测、化学检测、光学检测和电流检测四个专业部分共计十四个带电检测项目，详细介绍了上述带电检测项目的检测原理、检测仪器的使用及维护、现场检测流程、故障分析与诊断方法以及案例分析，贴合带电检测技术现场应用实际。中电联变电站带电检测专业标准体系自2017年开始建立并逐步完善，目前已完成了标准出版、教材出版、评价基地申报与评估等系列工作，《变电站带电检测人员培训考核规范》（T／CEC 317—2020）辅导教材作为标准体。 注：25册（含）起订，免邮寄费。

讲述了从最初的光学传感技术研发到配电物联网产品研发的转变历程，分享了个人在技术探索过程中的所得所悟，以及对后续新型配电系统建设的一些思考，通过介绍团队最新的科研成果及解决方案，突出青年研发人员在实践中孕育创新所迸发的能量。商和龙总结了做好研发工作的三点经验：一是要深入用户，深入一线；二是要持续创新，自我革命；三是要全力做好人才培养。

介绍了日盲紫外技术在电力故障诊断中日盲紫外探测的原理、应用场景、应用实际案例的成效。以及长春国科精密光学技术有限公司日盲紫外技术电力故障诊断解决方案的核心竞争力。

　　一、技术（产品）总体描述； 　　自追踪式驱鸟巡检机器人，具备自主导航、建立地图、路径规划、自主避障和高精度定位等功能。驱鸟巡检机器人采用基于图像分析、声音、雷达探测等多种鸟类活动识别技术，利用激光驱鸟、定向超声波驱鸟等驱鸟措施实现对鸟类的驱离。同时，驱鸟巡检机器人可通过自主巡检、任务巡检的方式对变电站内的鸟类进行主动探测和驱赶，有效解决鸟害对电网稳定运行的影响。 　　二、主要功能及优势分析； 　　1）产品模块化，易于维护； 　　2）采用先进的3D激光导航技术和视觉惯性导航技术，实现精准定位及避障； 　　3）基于视觉识别技术及电扫雷达阵列的探驱一体化综合驱鸟系统; 　　4）计划巡检、定时巡检、特殊巡检结合，保证大范围、无遗漏执行巡检任务； 　　5)具有多级权限，可以远程登录、访问、配置、管理和自启动等能力； 　　6)可接入综合生产管理系统（PMS）,实现巡检机器人集中优化控制和统一调度。 　　三、技术性能指标； 　　外形尺寸：1300mm*1000mm*800mm 　　重量:170Kg 　　行走速度：≥0.8m/s 　　自主导航定位精度：±1cm 　　爬坡能力：20° 　　越障能力：80mm 　　涉水深度：100mm 　　图像分辨率：1920×1080P 　　可见光相机光学变焦倍数：≥30倍 　　云台性能：垂直范围：±90° ；水平范围360° 　　输入电源：AC220V±20%，50Hz 　　续航时间：8h 　　驱动方式：四轮驱动 　　四、应用领域 　　变电站

相比传统光传输网络提供的网管系统，可编程多域控制器可以快速响应请求、高效利用资源、灵活提供服务，实现电力光传输网络业务处理可编程、控管策略可编程和传输器件可编程，在江苏公司和重庆公司进行了应用，效果显著。 本成果的创新点在于：1）提出可编程控制的光网络软件定义模块，通过将软件编程控制理论与传统光网络研究方法结合，利用控制功能的模块化，实现业务可编程处理，解决传统光网络通道刚性，资源调度不灵活的问题；2）提出面向多域异构网络资源优化的多目标均衡算法，利用机器学习方法优化光网络物理层特性，从根本上解决光网络异构资源难以统一优化的问题；3）提出跨域端到端QoS保障方法，通过控制器与支撑系统之间的交互来获取统一业务在全网范围内的QoS映射，解决电力时延敏感业务在多域交互环境下的高可靠业务传输；4）提出基于光学器件可编程调谐的物理损伤补偿机制，通过对端到端光路中的光学器件参数进行动态调谐，实现对光路传输性能的动态补偿，解决现有电力光网络中，光层物理损伤无法感知，导致端到端光路传输性能下降的问题。

特高频法对GIS/HGIS进行局部放电检测成为国内外局放检测领域研究的重点和热点，然而如今特高频检测技术遇到了瓶颈，主要是在线监测系统诊断结果的可靠性存在严重的问题，国内许多500kV及以上变电站都安装了特高频局放在线监测系统，运今为止，成功预警的次数很少，经常发出报警信息，虚警和漏警同时存在，严重扰乱了运维的工作秩序、降低了安装在线监测系统的必要性和价值。诊断结果的可靠性低，其本质是在超高压、特高压变电站存在请多的外部电磁干扰，目前特高频检测方法的免疫力还不够，既难以抑制，也难以判别。 光学检测方法由于检测的是发光现象，不受电磁环境干扰的影响，具有优良的抗干扰性能，另外，由于GIS/HGIS是全封闭的结构，在GIS/HGIS内部不存在千扰光源，能进一步提高光学检测结果的有效性，因而，从放电时会伴随发光现象的角度，采用光学方法检测GIS/HGIS内部的放电情况将会具有其它方法无法比拟的优势。 目前基于光电信息的监测系统已成功应用于欧洲、澳洲、亚洲多个变电站的GIS设备，取得了良好的效果，具有广泛应用前景，然而在国内变电站的应用中基本还处于空白。

利用直升机平台搭载的激光雷达扫描系统，可以获取高压输电线路上的高密度、高精度激光雷达点云和光学影像数据，实现输电线路本体及周围环境的 真三维建模，进行高精度三维空间量测、模拟分析及通道可视化管理。

截至2022年12月30日，由国网信息通信产业集团有限公司研发的“i国网”APP“AI助手”功能累计调用量突破100万次。该功能可以提供12种光学字符识别服务和5种语音识别服务，识别结果可一键复制或发送至内网邮箱，提高供电员工工作效率。

　　一、技术（产品）总体描述； 　　华通科技小四驱智能巡检机器人具备自主导航、无线充电和智能巡检等功能，通过红外热成像和高清视频双视结合技术，借助自研的智能识别算法，精确识别各类仪表读数及设备的电流、电压致热现象，及时发现设备缺陷，提高设备巡视效率，真正实现检防一体化的智能巡检。 　　二、主要功能及优势分析； 　　1)产品模块化，易于维护； 　　2)采用先进的3D激光导航技术和视觉惯性导航技术，实现精准定位及避障； 　　3)领先的人工智能视频分析算法，能够独立“读懂”视频信息，准确识别现场多种表计、刀闸、开关与隔离开关位置等； 　　4)异常实时判断，通过对视频内容的自动分析判定，发现问题及时通过短信告知相关人员； 　　5)将视频信息建立标签索引或特征描述纳入特征库，实现视频的快速检索； 　　6)红外热成像和高清视频结合，精准检测变电站内变压器绕组及油冷系统、高压断路器、电容器等设备的电流、电压致热现象，提高设备巡视效率； 　　7)计划巡检、定时巡检、特殊巡检结合，保证大范围、无遗漏执行巡检任务； 　　8)具有多级权限，可以远程登录、访问、配置、管理和自启动等能力； 　　9)可接入综合生产管理系统（PMS）,实现巡检机器人集中优化控制和统一调度。 　　三、技术性能指标； 　　外形尺寸：580mm*480mm*640mm 　　重量:39.5Kg 　　行走速度：≥0.8m/s 　　自主导航定位精度：±1cm 　　爬坡能力：15° 　　越障能力：50mm 　　涉水深度：80mm 　　图像分辨率：1920×1080P 　　可见光相机光学变焦倍数：≥30倍 　　红外测温分辨率：≥320×240 　　红外测温精度：±2℃或±2%。 　　云台性能：垂直范围：±90° ；水平范围360° 　　输入电源：AC220V±20%，50Hz 　　续航时间：8h 　　表计识别准确率：≥98% 　　驱动方式：四轮驱动 　　四、应用领域 　　变电站、IDC机房、市政管廊

空间计算是在利用空间的特有属性来指导计算过程，在三维的基础之上，以人为本，连通及融合虚拟世界与现实世界的一个全新的计算范式。本文首先从技术定义出发，阐明空间计算的概念和发展历程，介绍空间计算全球的政策情况和应用场景，重点从技术流程和产业链两个角度对空间计算行业进行分析，并进一步对全球市场现状和研发进度做了深入的调研定位。空间计算和数字孪生都是构建元宇宙的基础技术，以创造出更加逼真、开放和互动的虚拟世界。下面简要介绍其区别与联系，关于数字孪生的行业分析详见《数字孪生行业图谱》2。空间计算是一种计算范式，它利用空间感知和环境感知技术，将数字信息与物理空间相结合，创造出一种与现实世界更加融合的交互体验。而数字孪生则是一种虚拟模型，它通过收集、整合现实世界物体或系统的数据，实时反映其状态、行为和性能，并且能够模拟其未来发展和行为。空间计算提供了将数字信息与物理空间相结合的能力，而数字孪生则提供了模拟和管理物理系统的能力。空间计算的应用场景可涵盖零售业、远程教育、广告、游戏、医疗、军事、演示、培训、旅游等，为用户提供更加沉浸式、交互性强，并且与现实世界紧密结合的计算体验。空间计算也在仓库自动化、自动驾驶汽车和供应链自动化中发挥作用。从技术角度，空间计算技术链上游为空间数据采集。空间数据可以分为场景数据、网格数据和深度数据，这些数据的采集基于结构光传感器、飞行时间传感器等。中游包括空间数据处理、空间数据显示，空间数据处理涉及到空间计算芯片和机器学习、数据处理算法，以实现空间定位、运动跟踪、手势交互等功能。空间数据显示在硬件上主要分为光学器件和显示屏，在算法上包括场景渲染、环境映射、虚实整合等。下游为空间数据交互，硬件上为终端，软件上包括操作系统、开发工具和内容应用部分。从产业角度，产业链核心技术集中在上中游，硬件方面包括传感器、芯片和光学器件的制造，算法方面包括动态环境建模、实时3D图形生成、空间定位等技术。中国的优势在于光学器件和显示屏制造、软件开发与内容创作。