[19年4月]关于申报2019年度河北省科技进步奖项目的公示
[19年4月]关于申报2019年度河北省科技进步奖项目的公示
各有关单位：
根据《关于2019年度河北省科学技术奖提名工作的通知》（冀科奖字〔2019〕1号）文件精神，华北电力大学申报2019年度河北省科学技术奖的项目进行公示，我司作为第五完成单位共同参与，公示期自公布日至2019年4月30日止。在公示期内，对公布项目如有异议，请以书面形式提出。单位提出异议的须加盖单位公章，个人提出异议的须签署真实姓名和单位（不得打印，匿名异议不予受理），异议材料送到我司。
联系方式：010-62366700
北京瑞盈智拓科技发展有限公司
2019年4月24日
一、项目名称：基于多光谱成像和旋翼飞行器的输电线路巡检关键技术及其应用
二、提名单位：保定市科技局
三、项目简介：
项目属于电气工程与人工智能的交叉融合，项目针对高压输电线路智能巡检问题，开展了基于多光谱成像的输电线路典型缺陷检测机理研究，研制了集成红外、紫外和可见光的高灵敏多光谱成像仪，采用深度学习实现了输电线路故障诊断与状态评估，开展了输电线路智能巡检旋翼飞行器精细化自主巡检方法研究，研制了直升机吊索法和吊篮法带电作业的配套工器具。
项目主要创新点和研究成果如下：
（1）提出了基于多光谱成像的输电线路典型缺陷检测方法，主要包括：提出了输电线路紫外成像检测量化参数的成像量化参数归一化算法，建立了基于电场、热场和环境因素多物理场耦合的输电线路绝缘子串场致发热仿真计算模型，给出了基于Laplace组合模型的复合绝缘材料憎水性接触角算法，为线路故障准确诊断奠定基础。
（2）提出了基于深度学习的输电线路故障诊断与状态评估方法，主要包括：提出了基于先验知识的多场景输电线路可见光图像中绝缘子的定位方法、基于语义知识的航拍可见光图像中的绝缘子金具及螺栓缺陷检测方法，提出了基于卷积神经网络的绝缘子劣化诊断及污秽状态评估方法、基于紫外“相对光斑直径”及统计参数的绝缘子状态分级和闪络预警方法，提高了输电线路故障诊断与状态评估的准确性。
（3）研制了高灵敏多光谱成像仪和智能巡检飞行器；采用了非共光轴数字图像移位校准融合算法，研制了多光谱（紫外、红外、可见光）成像仪，提出了基于全向雷达和操控时序命令复现技术的自适应避障和线路自主巡检航迹计算方法，研制了输电线路自主巡检无人机，实现了输电线路自适应避障和精细化巡检。
（4）提出了适用于直升机吊索法和吊篮法的带电作业方法，研制了配套的更换超特高压绝缘子带电作业专用工器具，提高了带电作业的工作效率。
项目取得发明专利授权20项，发表论文67篇。经中国电机工程学会组织鉴定认为项目研究成果整体达到国际领先水平。研发的多光谱成像检测仪、旋翼无人机以及绝缘子带电更换专用工器具通过了权威机构的检测，应用至国网河北检修公司等6家公司开展运维技术服务。
四、主要完成单位及创新推广贡献：
第一完成单位：华北电力大学，全面主持项目的研发、实施推广工作。设计了项目总体技术路线，主持完成了多光谱成像的输电线路典型缺陷检测机理、基于深度学习的输电线路故障诊断与状态评估以及集成红外以及紫外和可见光的高灵敏多光谱成像仪三项关键技术的研究，同时也是项目推广应用的主要组织者。依托项目研究成果，承担国网河北电网输电线路运维技术支撑、改善国网山东省电力公司电力科学研究院直升机巡检效率等专项重点工作，对创新点1、2、3均做出重要贡献。
第二完成单位：国网河北省电力有限公司检修分公司，项目技术研发的参与单位，也是项目主要实施单位。负责多光谱紫外成像仪、基于深度学习的输电线路故障诊断与状态评估及带电作业方法等技术和装备的推广应用工作，促进了项目成果在河北电网的推广应用。是创新点4部分知识产权的完成单位。
第三完成单位：国网通用航空有限公司，项目技术研发的参与单位。同时负责推广应用工作，利用本项目输电线路巡检技术，在国家电网公司系统开展输电线路巡检技术服务。是创新点4部分知识产权的完成单位。
第四完成单位：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，项目技术研发的参与单位，也是项目核心技术的产业化合作单位。结合本项目研发了电力线路精细化巡检旋翼无人机，实现了在全国电力系统输电线路巡检作业中占有率居前列，促进了项目成果在行业内的推广应用。是创新点4部分知识产权的完成单位。
第五完成单位：北京瑞盈智拓科技发展有限公司，项目技术研发的参与单位，负责集成红外以及紫外和可见光的高灵敏多光谱成像仪等关键技术的研究和技术服务工作，已制作成品在全国范围内销售。对创新点3做出了贡献。
五、推广应用及社会效益情况：
本项目成功研制了集成红外、紫外和可见光的高灵敏多光谱成像仪和直升机吊索法和吊篮法带电作业的配套工器具,并采用深度学习实现了输电线路故障诊断与状态评估，带来了很大的经济社会效益。（1）直接经济效益：北京瑞盈智拓科技发展有限公司利用本项目研发的“多光谱成像检测仪”，已制作成品在全国范围内销售，近3年累计销售额740.9万元，新增利润111.1万元；国网通用航空有限公司利用本项目输电线路巡检技术，在国家电网公司系统开展输电线路巡检技术服务，近3年累计销售额5439万元，新增利润272万元；国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司利用本项目成果研发的旋翼无人机，近3年累计销售额11945万元，新增利润1791万元；汉中群峰机械制造有限公司利用本项目成果研发的绝缘子带电更换专用工器具，近3年累计销售额1100万元，新增利润310万元。综上所述，本项目在近3年产生产值19224.9万元，新增利润2484.1万元。（2）间接经济效益：2016年至2018年应用3年以来，国网河北检修公司利用多光谱成像和旋翼飞行器技术，开展输电线路巡检和带电作业，可产生间接经济效益约2.99亿元；国网山东省电力公司电力科学研究院应用多光谱检测仪器搭载旋翼飞行器巡检，在线路巡检时可节省资金约1.7亿元。本项目成果可广泛应用于输电线路日常及特殊巡检工作，可以避免或减少事故的发生，提高电力系统运行的安全稳定性，对用户的持续可靠供电得到有效保证，对于电力企业履行社会承诺、树立良好的企业形象具有重要意义，同时对我省经济社会发展提供了有力的支撑和保障，社会效益显著。
六、主要完成人情况表:
第一完成人：刘云鹏，教授，华北电力大学电力工程系主任，主持完成本项目技术研究，负责课题总体技术路线、研究内容与实施方案设计，开展项目实施和监督。为创新点1、2、3做出重要贡献。
第二完成人：律方成，教授，华北电力大学副校长，参与完成本项目技术研究，负责多光谱成像的输电线路典型缺陷检测机理研究，为深度学习实现了输电线路故障诊断与状态评估提供了理论依据。为创新点1、2做出重要贡献。
第三完成人：赵振兵，副教授，华北电力大学，参与深度学习对输电线路故障诊断与状态评估的研究，指导完成项目主要成果的紫外成像仪测试。对创新点第2、3点做出贡献。
第四完成人：付炜平，高级工程师、国网河北省电力有限公司检修分公司总工，参与完成本项目技术研究。负责高灵敏多光谱成像仪及坐二短四”进出强电场的带电作业方法推广和应用。为创新点3，4做出重要贡献。
第五完成人：王胜辉，副教授，华北电力大学，参与完成本项目技术研究，负责物理场中输电设备模型的建立及高灵敏多光谱成像仪的测试。为创新点1、3做出重要贡献。
第六完成人：武艺，高级工程师，国网通用航空有限公司电网作业中心副主任，参与完成本项目技术研究，负责直升机吊索法和吊篮法的带电作业方法和系列带电作业工器具的推广实施。为创新点4做出重要贡献。
第七完成人：徐志钮，副教授，华北电力大学，参与完成本项目技术研究，负责Laplace组合模型的复合绝缘材料全憎水性范围接触角算法的研究。为创新点1做出重要贡献。
第八完成人：王海涛，高级工程师，武汉南瑞防雷输电技术中心书记，参与完成本项目技术研究，负责高灵敏多光谱成像仪的推广实施。为创新点3做出重要贡献。
第九完成人：裴少通，华北电力大学，参与完成本项目技术研究，负责深度学习的输电线路故障诊断与状态评估方法的研究和高灵敏多光谱成像仪的研制。为创新点2、3做出重要贡献。
第十完成人：康淑丰，高级工程师，国网河北省电力有限公司检修分公司输电运检中心副主任，参与完成本项目技术研究，参与了高灵敏多光谱成像仪及坐二短四”进出强电场的带电作业方法推广和应用。为创新点3做出重要贡献。
七、完成人合作关系说明及完成人合作关系情况汇总表:
华北电力大学律方成教授、刘云鹏教授、赵振兵副教授、王胜辉副教授、徐志钮副教授结合国家自然科学基金、河北省自然基金和教育部中央高校课题等，十年来联合开展了基于多光谱的输电线路缺陷检测、故障诊断与状态评估方法研究。华北电力大学律方成教授、刘云鹏教授等自2006年起与河北检修公司（原河北超高压公司）付炜平高工等开展输电线路紫外成像检测故障诊断研究，并建立了紫外成像故障样本库，后陆续合作开展了劣化绝缘子的红外成像检测以及基于深度学习的输电线路智能巡检研究；同时，2007年至2017年，河北检修公司联合国网通用航空有限公司、华北电力大学持续开展输电线路直升机航检项目，对河北南网超特高压输电线路进行线路巡检。自2012年，华北电力大学刘云鹏教授、王胜辉副教授与国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司王海涛高工等联合开展高压电器设备紫外成像检测与故障诊断研究，并在湖北、云南和深圳等地开展应用。自2015年来，华北电力大学律方成教授、刘云鹏教授等与北京瑞盈智拓科技发展有限公司联合研制多光谱紫外成像仪，并在山东电网开展应用。
八、知情同意报奖证明：
本项目涉及的未列入项目主要完成人的代表性论文专著的通讯作者、第一作者均已征得其知情同意，并开具了知情同意报奖证明，不存在争议；涉及的专利均已征得未列入项目主要完成人的发明人、未列入提名项目主要完成单位的权利人的知情同意，并开具了知情同意报奖证明，不存在争议。
各有关单位：
根据《关于2019年度河北省科学技术奖提名工作的通知》（冀科奖字〔2019〕1号）文件精神，华北电力大学申报2019年度河北省科学技术奖的项目进行公示，我司作为第五完成单位共同参与，公示期自公布日至2019年4月30日止。在公示期内，对公布项目如有异议，请以书面形式提出。单位提出异议的须加盖单位公章，个人提出异议的须签署真实姓名和单位（不得打印，匿名异议不予受理），异议材料送到我司。
联系方式：010-62366700
北京瑞盈智拓科技发展有限公司
2019年4月24日
一、项目名称：基于多光谱成像和旋翼飞行器的输电线路巡检关键技术及其应用
二、提名单位：保定市科技局
三、项目简介：
项目属于电气工程与人工智能的交叉融合，项目针对高压输电线路智能巡检问题，开展了基于多光谱成像的输电线路典型缺陷检测机理研究，研制了集成红外、紫外和可见光的高灵敏多光谱成像仪，采用深度学习实现了输电线路故障诊断与状态评估，开展了输电线路智能巡检旋翼飞行器精细化自主巡检方法研究，研制了直升机吊索法和吊篮法带电作业的配套工器具。
项目主要创新点和研究成果如下：
（1）提出了基于多光谱成像的输电线路典型缺陷检测方法，主要包括：提出了输电线路紫外成像检测量化参数的成像量化参数归一化算法，建立了基于电场、热场和环境因素多物理场耦合的输电线路绝缘子串场致发热仿真计算模型，给出了基于Laplace组合模型的复合绝缘材料憎水性接触角算法，为线路故障准确诊断奠定基础。
（2）提出了基于深度学习的输电线路故障诊断与状态评估方法，主要包括：提出了基于先验知识的多场景输电线路可见光图像中绝缘子的定位方法、基于语义知识的航拍可见光图像中的绝缘子金具及螺栓缺陷检测方法，提出了基于卷积神经网络的绝缘子劣化诊断及污秽状态评估方法、基于紫外“相对光斑直径”及统计参数的绝缘子状态分级和闪络预警方法，提高了输电线路故障诊断与状态评估的准确性。
（3）研制了高灵敏多光谱成像仪和智能巡检飞行器；采用了非共光轴数字图像移位校准融合算法，研制了多光谱（紫外、红外、可见光）成像仪，提出了基于全向雷达和操控时序命令复现技术的自适应避障和线路自主巡检航迹计算方法，研制了输电线路自主巡检无人机，实现了输电线路自适应避障和精细化巡检。
（4）提出了适用于直升机吊索法和吊篮法的带电作业方法，研制了配套的更换超特高压绝缘子带电作业专用工器具，提高了带电作业的工作效率。
项目取得发明专利授权20项，发表论文67篇。经中国电机工程学会组织鉴定认为项目研究成果整体达到国际领先水平。研发的多光谱成像检测仪、旋翼无人机以及绝缘子带电更换专用工器具通过了权威机构的检测，应用至国网河北检修公司等6家公司开展运维技术服务。
四、主要完成单位及创新推广贡献：
第一完成单位：华北电力大学，全面主持项目的研发、实施推广工作。设计了项目总体技术路线，主持完成了多光谱成像的输电线路典型缺陷检测机理、基于深度学习的输电线路故障诊断与状态评估以及集成红外以及紫外和可见光的高灵敏多光谱成像仪三项关键技术的研究，同时也是项目推广应用的主要组织者。依托项目研究成果，承担国网河北电网输电线路运维技术支撑、改善国网山东省电力公司电力科学研究院直升机巡检效率等专项重点工作，对创新点1、2、3均做出重要贡献。
第二完成单位：国网河北省电力有限公司检修分公司，项目技术研发的参与单位，也是项目主要实施单位。负责多光谱紫外成像仪、基于深度学习的输电线路故障诊断与状态评估及带电作业方法等技术和装备的推广应用工作，促进了项目成果在河北电网的推广应用。是创新点4部分知识产权的完成单位。
第三完成单位：国网通用航空有限公司，项目技术研发的参与单位。同时负责推广应用工作，利用本项目输电线路巡检技术，在国家电网公司系统开展输电线路巡检技术服务。是创新点4部分知识产权的完成单位。
第四完成单位：国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，项目技术研发的参与单位，也是项目核心技术的产业化合作单位。结合本项目研发了电力线路精细化巡检旋翼无人机，实现了在全国电力系统输电线路巡检作业中占有率居前列，促进了项目成果在行业内的推广应用。是创新点4部分知识产权的完成单位。
第五完成单位：北京瑞盈智拓科技发展有限公司，项目技术研发的参与单位，负责集成红外以及紫外和可见光的高灵敏多光谱成像仪等关键技术的研究和技术服务工作，已制作成品在全国范围内销售。对创新点3做出了贡献。
五、推广应用及社会效益情况：
本项目成功研制了集成红外、紫外和可见光的高灵敏多光谱成像仪和直升机吊索法和吊篮法带电作业的配套工器具,并采用深度学习实现了输电线路故障诊断与状态评估，带来了很大的经济社会效益。（1）直接经济效益：北京瑞盈智拓科技发展有限公司利用本项目研发的“多光谱成像检测仪”，已制作成品在全国范围内销售，近3年累计销售额740.9万元，新增利润111.1万元；国网通用航空有限公司利用本项目输电线路巡检技术，在国家电网公司系统开展输电线路巡检技术服务，近3年累计销售额5439万元，新增利润272万元；国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司利用本项目成果研发的旋翼无人机，近3年累计销售额11945万元，新增利润1791万元；汉中群峰机械制造有限公司利用本项目成果研发的绝缘子带电更换专用工器具，近3年累计销售额1100万元，新增利润310万元。综上所述，本项目在近3年产生产值19224.9万元，新增利润2484.1万元。（2）间接经济效益：2016年至2018年应用3年以来，国网河北检修公司利用多光谱成像和旋翼飞行器技术，开展输电线路巡检和带电作业，可产生间接经济效益约2.99亿元；国网山东省电力公司电力科学研究院应用多光谱检测仪器搭载旋翼飞行器巡检，在线路巡检时可节省资金约1.7亿元。本项目成果可广泛应用于输电线路日常及特殊巡检工作，可以避免或减少事故的发生，提高电力系统运行的安全稳定性，对用户的持续可靠供电得到有效保证，对于电力企业履行社会承诺、树立良好的企业形象具有重要意义，同时对我省经济社会发展提供了有力的支撑和保障，社会效益显著。
六、主要完成人情况表:
第一完成人：刘云鹏，教授，华北电力大学电力工程系主任，主持完成本项目技术研究，负责课题总体技术路线、研究内容与实施方案设计，开展项目实施和监督。为创新点1、2、3做出重要贡献。
第二完成人：律方成，教授，华北电力大学副校长，参与完成本项目技术研究，负责多光谱成像的输电线路典型缺陷检测机理研究，为深度学习实现了输电线路故障诊断与状态评估提供了理论依据。为创新点1、2做出重要贡献。
第三完成人：赵振兵，副教授，华北电力大学，参与深度学习对输电线路故障诊断与状态评估的研究，指导完成项目主要成果的紫外成像仪测试。对创新点第2、3点做出贡献。
第四完成人：付炜平，高级工程师、国网河北省电力有限公司检修分公司总工，参与完成本项目技术研究。负责高灵敏多光谱成像仪及坐二短四”进出强电场的带电作业方法推广和应用。为创新点3，4做出重要贡献。
第五完成人：王胜辉，副教授，华北电力大学，参与完成本项目技术研究，负责物理场中输电设备模型的建立及高灵敏多光谱成像仪的测试。为创新点1、3做出重要贡献。
第六完成人：武艺，高级工程师，国网通用航空有限公司电网作业中心副主任，参与完成本项目技术研究，负责直升机吊索法和吊篮法的带电作业方法和系列带电作业工器具的推广实施。为创新点4做出重要贡献。
第七完成人：徐志钮，副教授，华北电力大学，参与完成本项目技术研究，负责Laplace组合模型的复合绝缘材料全憎水性范围接触角算法的研究。为创新点1做出重要贡献。
第八完成人：王海涛，高级工程师，武汉南瑞防雷输电技术中心书记，参与完成本项目技术研究，负责高灵敏多光谱成像仪的推广实施。为创新点3做出重要贡献。
第九完成人：裴少通，华北电力大学，参与完成本项目技术研究，负责深度学习的输电线路故障诊断与状态评估方法的研究和高灵敏多光谱成像仪的研制。为创新点2、3做出重要贡献。
第十完成人：康淑丰，高级工程师，国网河北省电力有限公司检修分公司输电运检中心副主任，参与完成本项目技术研究，参与了高灵敏多光谱成像仪及坐二短四”进出强电场的带电作业方法推广和应用。为创新点3做出重要贡献。
七、完成人合作关系说明及完成人合作关系情况汇总表:
华北电力大学律方成教授、刘云鹏教授、赵振兵副教授、王胜辉副教授、徐志钮副教授结合国家自然科学基金、河北省自然基金和教育部中央高校课题等，十年来联合开展了基于多光谱的输电线路缺陷检测、故障诊断与状态评估方法研究。华北电力大学律方成教授、刘云鹏教授等自2006年起与河北检修公司（原河北超高压公司）付炜平高工等开展输电线路紫外成像检测故障诊断研究，并建立了紫外成像故障样本库，后陆续合作开展了劣化绝缘子的红外成像检测以及基于深度学习的输电线路智能巡检研究；同时，2007年至2017年，河北检修公司联合国网通用航空有限公司、华北电力大学持续开展输电线路直升机航检项目，对河北南网超特高压输电线路进行线路巡检。自2012年，华北电力大学刘云鹏教授、王胜辉副教授与国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司王海涛高工等联合开展高压电器设备紫外成像检测与故障诊断研究，并在湖北、云南和深圳等地开展应用。自2015年来，华北电力大学律方成教授、刘云鹏教授等与北京瑞盈智拓科技发展有限公司联合研制多光谱紫外成像仪，并在山东电网开展应用。
八、知情同意报奖证明：
本项目涉及的未列入项目主要完成人的代表性论文专著的通讯作者、第一作者均已征得其知情同意，并开具了知情同意报奖证明，不存在争议；涉及的专利均已征得未列入项目主要完成人的发明人、未列入提名项目主要完成单位的权利人的知情同意，并开具了知情同意报奖证明，不存在争议。