基于YOLO-V3算法的電力基建施工管控技術(shù)

劉大平，袁 磊，杜海博

（1.國網(wǎng)安徽省電力有限公司，合肥 230002；2.北京國電通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司，北京 102299）

1 基于YOLO-V3算法的電力基建施工管控技術(shù)

1.1 基于YOLO-V3算法建立監(jiān)測模型

YOLO-V3算法網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成，可以分為輸入、卷積、池化、全連接和輸出5個部分。其中，輸入層是將此次輸入YOLO-V3算法網(wǎng)絡(luò)的施工現(xiàn)場圖像，每一幀都調(diào)整為448×448尺寸大小，并將調(diào)整后的圖像，輸入卷積層，圖下的計(jì)算公式，即為YOLOV3算法網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，針對監(jiān)控圖像的卷積過程。在YOLO-V3算法網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，不存在輸入層，而是直接展示YOLO-V3算法網(wǎng)絡(luò)卷積及之后的過程。經(jīng)過卷積后的圖像，圖像像素點(diǎn)對應(yīng)的圖像特征，清晰度達(dá)到最高，此時，將圖像傳入池化層。

2 試驗(yàn)論證分析

采用對比試驗(yàn)方式，以某區(qū)域的電力基建施工工程作為此次試驗(yàn)研究對象驗(yàn)證本研究的電力基建施工管控技術(shù)。并將此次研究的電力基建施工管控技術(shù)，記為試驗(yàn)A組，傳統(tǒng)的電力基建施工管控技術(shù)，記為試驗(yàn)B組。確定建設(shè)工程設(shè)備錯誤問題和施工步驟，對比兩組管控技術(shù)、設(shè)備錯誤識別率和建設(shè)步驟優(yōu)化效果。

2.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

此次試驗(yàn)選擇的電力基站施工工程為在建的110 kV輸變電工程，全長6.75 km。建設(shè)110 kV輸變電工程的施工流程如下：

（1）成立110 kV輸變電工程建設(shè)項(xiàng)目；

（2）研究項(xiàng)目實(shí)行的可行性；

（3）評價項(xiàng)目；

（4）決定是否進(jìn)行項(xiàng)目；

（5）設(shè)計(jì)110 kV輸變電工程建設(shè)方式；

（6）采購工程設(shè)備；

（7）進(jìn)入施工現(xiàn)場施工；

（8）現(xiàn)場調(diào)試工程設(shè)施；

（9）驗(yàn)收；

（10）投產(chǎn)及資金回收等系統(tǒng)運(yùn)作過程的規(guī)劃；

（11）協(xié)調(diào)、投入使用；

（12）監(jiān)督工程使用效果；

（13）總結(jié)工程建設(shè)過程并評價。

根據(jù)上述設(shè)計(jì)的110 kV輸變電工程，管控110 kV輸變電工程基建施工，對比兩組管控技術(shù)，管控工程基建施工效果。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果

表1所列為設(shè)備錯誤識別率，基于表1的110 kV輸變電工程建設(shè)規(guī)模和設(shè)備，進(jìn)行第一組試驗(yàn)，對工程基建設(shè)備存在的錯誤進(jìn)行識別，對比兩組管控技術(shù)，識別設(shè)備的錯誤識別率。在本組試驗(yàn)中，共存在主變壓器和電容器容量、直線桿絕緣子和耐張桿絕緣子型號、電抗器和電容器功效等錯誤，采用兩組管控技術(shù)，分別識別上述錯誤，其識別結(jié)果，如表1所示。

表1 設(shè)備錯誤識別率

從表1中可以看出，試驗(yàn)B組在基建過程中，所使用的基建設(shè)備存在的錯誤，不能識別設(shè)備型號錯誤，導(dǎo)致設(shè)備錯誤識別率低于100%；試驗(yàn)A組在基建過程中可以識別設(shè)備存在的容量、型號和功效等，較試驗(yàn)B組的錯誤識別率高10%。由此可見，此次研究的電力基建施工管控技術(shù)，可以準(zhǔn)確識別電力基建施工過程中，設(shè)備存在的容量、型號和功效等問題，且識別準(zhǔn)確率達(dá)到了100%。

基于此次試驗(yàn)，確定的某區(qū)域110 kV輸變電工程建設(shè)步驟，進(jìn)行第二組試驗(yàn)，對比兩組管控技術(shù)，優(yōu)化輸變電工程建設(shè)步驟效果。采用兩組管控技術(shù)，分別優(yōu)化此次試驗(yàn)，選擇的110 kV輸變電工程建設(shè)步驟。并且兩組管控技術(shù)優(yōu)化后的施工步驟，都需要采用mt5模擬軟件模擬兩組管控技術(shù)，優(yōu)化后的工程建設(shè)步驟的可行性結(jié)果如表2所示。

表2 110 kV輸變電工程建設(shè)步驟優(yōu)化結(jié)果

從表2中可以看出，試驗(yàn)B組管控110 kV輸變電工程建設(shè)，將原有的13條施工步驟，優(yōu)化成如表3所示的10步，采用mt5模擬軟件，模擬試驗(yàn)B組的施工流程，確定施工步驟可行；試驗(yàn)A組管控110 kV輸變電工程建設(shè)，將原有的13條施工步驟，優(yōu)化成如表2所示的8步，較試驗(yàn)B組少了兩步，比原施工步驟少了5步，采用mt5模擬軟件，模擬試驗(yàn)A組的施工流程，確定施工步驟可行。由此可見，此次研究的電力基建施工管控技術(shù)，可以優(yōu)化電力基建工程施工流程，提高施工效率。

3 結(jié)論

綜上所述，此次研究電力基建施工管控技術(shù)，充分利用YOLO-V3算法，預(yù)測電力設(shè)備鋪設(shè)位置和鋪設(shè)設(shè)備類別，增強(qiáng)設(shè)備鋪設(shè)位置和類別的管控。但是，此次研究的電力基建施工管控技術(shù)，未曾通過試驗(yàn)或?qū)嶋H應(yīng)用的方式，驗(yàn)證管控后的電力基建工程質(zhì)量。因此在今后的研究中，還需與實(shí)際相結(jié)合，通過實(shí)際工程，深入研究電力基建施工管控技術(shù)。