Αντικείμενο και Στόχοι του Έργου “PoweR-LIBS”

Aνάπτυξη καινοτόμου διαγνωστικής διαδικασίας με βάση την τεχνική της φασματοσκοπίας πλάσματος λέιζερ (LIBS – Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) που θα επιτρέπει την ταχεία, εξ αποστάσεως και σε πραγματικό χρόνο αξιολόγηση της φυσικής και λειτουργικής κατάστασης συνθετικών μονωτήρων, τύπου SIR (Silicone Rubber), που χρησιμοποιούνται ευρέως σε υπαίθριες γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας υψηλής τάσης.

α) σχεδιασμός και κατασκευή ολοκληρωμένου συστήματος Remote–LIBS (R–LIBS), για χρήση στο πεδίο, με βάση προηγμένη τεχνολογία εξ αποστάσεως ανάλυσης (remote sensing) για το χαρακτηρισμό συνθετικών μονωτήρων χωρίς να απαιτείται απομάκρυνση αυτών από τις γραμμές μεταφοράς.

β) χρήση προηγμένων αλγορίθμων μηχανικής μάθησης και νευρωνικών δικτύων με σκοπό την ανάπτυξη ισχυρών εργαλείων για την επεξεργασία και αποτίμηση των φασματικών δεδομένων LIBS ώστε να επιτυγχάνεται αξιόπιστη κατηγοριοποίηση των μονωτήρων ως προς τα φυσικά, λειτουργικά χαρακτηριστικά τους,

γ) χρήση τηλεκατευθυνόμενου μη επανδρωμένου ιπταμένου οχήματος (UAV/drone) με σκοπό την ασφαλή προσέγγιση των μονωτήρων και οπτική επιθεώρηση αυτών για τον ακριβέστερο προσδιορισμό, στην επιφάνεια του κάθε μονωτήρα, της κατάλληλης περιοχής ανάλυσης με το σύστημα R-LIBS (και συμπληρωματικά για τη διερεύνηση της συλλογής φασματικής πληροφορίας από το πλάσμα).

Μεθοδολογία Υλοποίησης του Έργου

1. Επιλογή και βασικός χαρακτηρισμός δειγμάτων μονωτήρων από το δίκτυο υψηλής τάσης (ΥΤ) της Κρήτης, που αντιπροσωπεύουν διαφορετικούς βαθμούς χρήσης και καταπόνησης, με παράλληλη τεχνητή γήρανση νέων μονωτήρων, η οποία θα επιτρέπει την προσομοίωση κλιμακούμενων καταστάσεων καταπόνησης.
2. Ανάπτυξη αναλυτικής μεθοδολογίας LIBS για το χαρακτηρισμό των μονωτήρων, η οποία θα βασίζεται στη χρήση αλγοριθμικών μοντέλων επιβλεπόμενης και μη επιβλεπόμενης μάθησης, συνοδευόμενων από τα σχετικά μοντέλα τεχνητής εκμάθησης, που θα εκπαιδευτούν με βάση φάσματα LIBS. Εφαρμογή στατιστικών μοντέλων και νευρωνικών δικτύων για στατιστική ανάλυση/πρόβλεψη της λειτουργικής κατάστασης/ικανότητας των μονωτήρων.
3. Ανάπτυξη ολοκληρωμένης φορητής διάταξης R-LIBS για την εξ αποστάσεως διεξαγωγή μετρήσεων σε συνθετικούς μονωτήρες. Θα περιλαμβάνει α) τηλεσκοπικό σύστημα λέιζερ για την εξ αποστάσεως ακτινοβόληση μονωτήρων (αναρτημένων σε ύψος 20-30 m) και παραγωγή πλάσματος και β) οπτικό σύστημα συλλογής και φασματικής ανάλυσης της εκπομπής του πλάσματος.
4. Χρήση και εφαρμογή συστήματος μη επανδρωμένου ιπταμένου οχήματος (UAV/drone) για την ασφαλή προσέγγιση και οπτική επιθεώρηση των μονωτήρων με στόχο τον ακριβέστερο προσδιορισμό, στην επιφάνεια του μονωτήρα, της κατάλληλης περιοχής ανάλυσης με το σύστημα R-LIBS.