[发明专利]一种输电线路覆冰预测预警的方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及预测预警技术领域，特别是涉及一种输电线路覆冰预测预警的方法与系统。

背景技术

我国南方电网所处区域地理环境恶劣、自然气候条件复杂。近年来，辖内输电线路频繁遭受各类自然灾害影响，造成的经济损失和社会影响巨大。如云南省范围内35kV及以上输电线路就超过了5万公里，其中更有超过40％的输电线路分不同区域和季节处于覆冰、火灾、地质灾害的直接影响范围内。这些区域具有气候多变、地质环境复杂，山高林密、雾浓风大的特点，当发生自然灾害时，公路交通易出现不同程度的阻断，在客观上给电网灾情勘察预警增加了难度。

传统的依靠人力为主的巡检工作在自然灾害多发期要做到高效开展存在相当的难度，而灾情一旦发生，要以最快速度、最高效率减少国家财产损失。无人机作为有人直升机和人工灾情查勘手段的有效补充，无人机将采集到的导线等信息以图片形式传输到控制软件上，在应对输电线路灾情勘测时具有机动、灵活、快速、高效、安全等突出特点。

线路事故一般滞后于恶劣天气几天后发生，但目前仍缺乏一种可以广泛运用于输电线路覆冰探测预警的技术手段，导致不能提前进行应急响应，直至事故发生。

发明内容

本发明实施例中提供了一种输电线路覆冰预测预警的方法与系统，以解决现有技术中的无法及时对覆冰情况和未来覆冰生长进行预测，导致不能提前进行应急响应，直至事故发生问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案：

本发明实施例提供了一种输电线路覆冰预测预警的方法，包括：

获取无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息；

根据所述无人机采集的输电线路图像信息与正常输电线路图像信息，判断输电线路是否覆冰；

如果覆冰，计算并显示覆冰厚度；

根据所述无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息，预测输电线路未来覆冰生长情况，以使根据所述覆冰生长情况进行融冰处理；

判断所述气象参数信息是否达到预报警值；

如果所述气象参数信息达到所述预报警值，则将气象参数信息传送至专家系统，专家系统控制所述无人机提高数据采集频率。

优选地，根据所述无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息，预测未来覆冰生长情况之前，还包括：

构建覆冰生长预测计算模型；

其中，所述覆冰生长预测计算模型中包括导线半径、气温、风速、降水率、风向和覆冰时间。

优选地，所述根据所述无人机采集的输电线路图像信息与正常输电线路图像信息，判断输电线路是否覆冰，包括：

对所述输电线路图像信息进行灰度变换、图像增强预处理；

在所述无人机采集的输电线路中检测出导线和绝缘子，并提取所述导线和绝缘子的边缘并计算边缘间的最大距离；

判断所述边缘间的最大距离是否大于所述正常输电线路图像信息中导线和绝缘子的直径；

如果所述边缘间最大距离大于所述正常输电线路图像信息中导线和绝缘子的直径，则标识有覆冰。

优选地，所述导线为一个垂直档距内的导线。

优选地，所述预报警值包括温度阈值、湿度阈值和风速阈值。

优选地，所述方法还包括：

根据所述覆冰厚度，判断覆冰状态，其中，

覆冰状态包括轻度覆冰、中度覆冰和重度覆冰；

根据判断结果，显示覆冰状态。

一种输电线路覆冰预测预警的系统，包括：

信息获取模块，用于获取无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息；

覆冰生长预测模块，用于根据所述无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息，预测输电线路未来覆冰生长情况，以使根据所述覆冰生长情况融冰处理；

覆冰检测模块，用于根据所述无人机采集的输电线路图像信息与正常输电线路图像信息，判断输电线路是否覆冰；

覆冰预报警模块，用于判断所述气象参数信息是否达到预报警值，并将气象参数信息发送至专家系统。

优选地，所述输电线路覆冰预测预警的系统还包括：

图像处理模块，用于对无人机采集的输电线路图像进行处理。

优选地，所述覆冰检测模块包括覆冰判断模块和覆冰厚度计算模块，其中，

所述覆冰判断模块，用于判断输电线路是否覆冰；

所述覆冰厚度计算模块，用于计算覆冰厚度。