[发明专利]一种基于图像的输电线覆冰状态检测方法

说明书

技术领域

本发明属于数字图像识别领域，具体涉及一种基于图像的输电线覆冰状态检测方法，用于电力系统输电线的覆冰超限告警。

背景技术

输电线路覆冰的危害巨大，全世界每年都会发生多起因输电线路覆冰而导致的倒杆断线等事故，给社会生产和生活带来极大不便，同时也造成了巨大的经济损失。我国是遭受覆冰灾害最严重的国家之一。2008年1月中旬到2月上旬，我国南方地区连续遭受四次低温雨雪冰冻极端天气过程袭击，给电力设施带来极大破坏，13个省(区、市)输配电系统受到影响，直接经济损失1516.5亿元，由此给国民经济带来的损失和对人民生活造成的影响更是不可估量[张国宏，郭慕萍，吴效忠.南岭电线积冰气象条件分析.第26届中国气象学会年会灾害天气事件的预警、预报及防灾减灾分会场论文集，2009]。

现阶段，对于输电线路覆冰情况的监测主要是通过巡视人员现场观测来实现的。但由于输电线路覆冰受局部微地形气候条件影响大，而有些线路架设在人烟稀少、交通不便的地区，这一方面极大地增加了巡视人员的劳动强度，另一方面也降低了监测结果的时效性和准确性。

为了解决这样的问题，目前业已出现了输电线路在线视频监测系统[邵瑰玮，胡毅，王力农，易辉.输电线路覆冰监测系统应用现状及效果.电力设备，2008，9(6)：13-15]，工作人员可以通过实时视频监测信息及时了解输电线路的现场状况，以便在输电线路上覆冰过厚时，及时采取除冰措施。但这种监测方式的缺陷是需要大量的工作人员长时间坚守在监视器前，既造成人力资源的浪费，也容易因为工作人员疲劳等人为因素导致险情不能及时被发现。自动化程度低是该监测方式的主要问题。

现有输电线路自动监测系统对覆冰厚度进行识别和计算的一般方法是：根据输电线覆冰后的重量变化、环境温度、湿度等电气及气候特征，建立相应的数学模型，分析计算输电导线的覆冰情况并给出除冰预警信号[黄新波，孙钦东等.基于GSM SMS的输电线路覆冰在线监测系统.电力自动化设备.2008，28(5)pp72-76]。这种方法虽然能够基本把握输电线路的覆冰状况，减少事故的发生，但模型的建立比较困难，任意微小的误差都会对计算结果造成很大的影响，而且它的设备复杂，需要采集的参数较多，处理过程也比较复杂。

综上所述，如果能够利用数字图像识别技术自动检测出输电线视频监测图像中输电线的覆冰厚度，则将为输电线覆冰状态检测提供一种新的直观而智能化的手段，从而在大大降低人力资源成本与系统构建成本的同时，也能提高监测系统的利用效率。