一種輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警的方法與系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及預(yù)測預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警的方法與系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國南方電網(wǎng)所處區(qū)域地理環(huán)境惡劣、自然氣候條件復(fù)雜。近年來，轄內(nèi)輸電線路頻繁遭受各類自然災(zāi)害影響，造成的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響巨大。如云南省范圍內(nèi)35kV及以上輸電線路就超過了 5萬公里，其中更有超過40%的輸電線路分不同區(qū)域和季節(jié)處于覆冰、火災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害的直接影響范圍內(nèi)。這些區(qū)域具有氣候多變、地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜，山高林密、霧濃風(fēng)大的特點(diǎn)，當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害時(shí)，公路交通易出現(xiàn)不同程度的阻斷，在客觀上給電網(wǎng)災(zāi)情勘察預(yù)警增加了難度。
[0003]傳統(tǒng)的依靠人力為主的巡檢工作在自然災(zāi)害多發(fā)期要做到高效開展存在相當(dāng)?shù)碾y度，而災(zāi)情一旦發(fā)生，要以最快速度、最高效率減少國家財(cái)產(chǎn)損失。無人機(jī)作為有人直升機(jī)和人工災(zāi)情查勘手段的有效補(bǔ)充，無人機(jī)將采集到的導(dǎo)線等信息以圖片形式傳輸?shù)娇刂栖浖?，在?yīng)對輸電線路災(zāi)情勘測時(shí)具有機(jī)動(dòng)、靈活、快速、高效、安全等突出特點(diǎn)。
[0004]線路事故一般滯后于惡劣天氣幾天后發(fā)生，但目前仍缺乏一種可以廣泛運(yùn)用于輸電線路覆冰探測預(yù)警的技術(shù)手段，導(dǎo)致不能提前進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)，直至事故發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例中提供了一種輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警的方法與系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的無法及時(shí)對覆冰情況和未來覆冰生長進(jìn)行預(yù)測，導(dǎo)致不能提前進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)，直至事故發(fā)生問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案:
[0007]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警的方法，包括:
[0008]獲取無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息；
[0009]根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息與正常輸電線路圖像信息，判斷輸電線路是否覆冰；
[0010]如果覆冰，計(jì)算并顯示覆冰厚度；
[0011 ]根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息，預(yù)測輸電線路未來覆冰生長情況，以使根據(jù)所述覆冰生長情況進(jìn)行融冰處理；
[0012]判斷所述氣象參數(shù)信息是否達(dá)到預(yù)報(bào)警值；
[0013]如果所述氣象參數(shù)信息達(dá)到所述預(yù)報(bào)警值，則將氣象參數(shù)信息傳送至專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)控制所述無人機(jī)提高數(shù)據(jù)采集頻率。
[0014]優(yōu)選地，根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息，預(yù)測未來覆冰生長情況之前，還包括:
[0015]構(gòu)建覆冰生長預(yù)測計(jì)算模型；
[0016]其中，所述覆冰生長預(yù)測計(jì)算模型中包括導(dǎo)線半徑、氣溫、風(fēng)速、降水率、風(fēng)向和覆冰時(shí)間。
[0017]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息與正常輸電線路圖像信息，判斷輸電線路是否覆冰，包括:
[0018]對所述輸電線路圖像信息進(jìn)行灰度變換、圖像增強(qiáng)預(yù)處理；
[0019]在所述無人機(jī)采集的輸電線路中檢測出導(dǎo)線和絕緣子，并提取所述導(dǎo)線和絕緣子的邊緣并計(jì)算邊緣間的最大距離；
[0020]判斷所述邊緣間的最大距離是否大于所述正常輸電線路圖像信息中導(dǎo)線和絕緣子的直徑；
[0021]如果所述邊緣間最大距離大于所述正常輸電線路圖像信息中導(dǎo)線和絕緣子的直徑，則標(biāo)識有覆冰。
[0022]優(yōu)選地，所述導(dǎo)線為一個(gè)垂直檔距內(nèi)的導(dǎo)線。
[0023]優(yōu)選地，所述預(yù)報(bào)警值包括溫度閾值、濕度閾值和風(fēng)速閾值。
[0024]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0025]根據(jù)所述覆冰厚度，判斷覆冰狀態(tài)，其中，
[0026]覆冰狀態(tài)包括輕度覆冰、中度覆冰和重度覆冰；
[0027]根據(jù)判斷結(jié)果，顯示覆冰狀態(tài)。
[0028]—種輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警的系統(tǒng)，包括:
[0029]信息獲取模塊，用于獲取無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息；
[0030]覆冰生長預(yù)測模塊，用于根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息，預(yù)測輸電線路未來覆冰生長情況，以使根據(jù)所述覆冰生長情況融冰處理；
[0031]覆冰檢測模塊，用于根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息與正常輸電線路圖像信息，判斷輸電線路是否覆冰；
[0032]覆冰預(yù)報(bào)警模塊，用于判斷所述氣象參數(shù)信息是否達(dá)到預(yù)報(bào)警值，并將氣象參數(shù)信息發(fā)送至專家系統(tǒng)。
[0033]優(yōu)選地，所述輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警的系統(tǒng)還包括:
[0034]圖像處理模塊，用于對無人機(jī)采集的輸電線路圖像進(jìn)行處理。
[0035]優(yōu)選地，所述覆冰檢測模塊包括覆冰判斷模塊和覆冰厚度計(jì)算模塊，其中，
[0036]所述覆冰判斷模塊，用于判斷輸電線路是否覆冰；
[0037]所述覆冰厚度計(jì)算模塊，用于計(jì)算覆冰厚度。
[0038]由以上技術(shù)方案可見，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警的方法，所述方法包括:獲取無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息;根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息與正常輸電線路圖像信息，判斷輸電線路是否覆冰;如果覆冰，計(jì)算并顯示覆冰厚度;根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息，預(yù)測輸電線路未來覆冰生長情況，以使根據(jù)所述覆冰生長情況進(jìn)行融冰處理;判斷所述氣象參數(shù)信息是否達(dá)到預(yù)報(bào)警值;如果所述氣象參數(shù)信息達(dá)到所述預(yù)報(bào)警值，則將氣象參數(shù)信息傳送至專家系統(tǒng)，專家系統(tǒng)控制所述無人機(jī)提高數(shù)據(jù)采集頻率。
[0039]—種輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警的系統(tǒng)，包括:信息獲取模塊，用于獲取無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息；覆冰生長預(yù)測模塊，用于根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息，預(yù)測輸電線路未來覆冰生長情況，以使根據(jù)所述覆冰生長情況融冰處理;覆冰檢測模塊，用于根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息與正常輸電線路圖像信息，判斷輸電線路是否覆冰;覆冰預(yù)報(bào)警模塊，用于判斷所述氣象參數(shù)信息是否達(dá)到預(yù)報(bào)警值，并將氣象參數(shù)信息發(fā)送至專家系統(tǒng)。
[0040]本發(fā)明對無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息進(jìn)行分析和判斷，實(shí)現(xiàn)輸電線路覆冰在線監(jiān)測，判斷有無覆冰，并計(jì)算出覆冰厚度，同時(shí)能夠動(dòng)態(tài)預(yù)警，根據(jù)氣象參數(shù)，及時(shí)調(diào)整自動(dòng)提高數(shù)據(jù)采集頻率，及時(shí)對覆冰情況和當(dāng)前氣象情況對輸電線路未來覆冰情況進(jìn)行分析，讓管理人員及時(shí)了解線路現(xiàn)場的實(shí)際情況，保證啟動(dòng)融冰措施有據(jù)可依，同時(shí)為抗冰救災(zāi)的指揮決策提供技術(shù)支持。
【附圖說明】
[0041]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警方法的流程示意圖；
[0043]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種判斷輸電線路是否覆冰的流程示意圖；
[0044]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0046]參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種輸電線路覆冰預(yù)測預(yù)警方法的流程示意圖，具體包括以下步驟:
[0047]步驟SlOl:獲取無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息。
[0048]具體的，無人機(jī)上裝有攝像裝置，攝像裝置拍下無人機(jī)所經(jīng)過的輸電線路及周圍環(huán)境，在無人機(jī)上還設(shè)置有感應(yīng)裝置，能夠感應(yīng)搜集當(dāng)時(shí)的氣象參數(shù)信息，輸電線路圖像信息和氣象參數(shù)信息通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)傳輸，發(fā)送給輸電線路預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)中的信息獲取模塊。其中，所述氣象參數(shù)信息包括空氣濕度、溫度、風(fēng)速、風(fēng)向。
[0049]步驟S102:根據(jù)所述無人機(jī)采集的輸電線路圖像信息與正常輸電線路圖像信息，判斷輸電線路是否覆冰。
[0050]其中，正常輸電線路圖像信息為輸電線路沒有覆冰時(shí)，輸電線路顯示的狀態(tài)，如輸電線路中的導(dǎo)線在無覆冰狀態(tài)下的直徑、絕緣子的直徑。絕緣