[发明专利]一种架空输电线路状态监控系统及方法

说明书

本发明涉及一种架空输电线路状态监控系统及方法，包括以下步骤：S1.图像获取，获取拍摄的输电线路的视频，从一段视频中取出图像；S2. 灰度处理，对接收到的图像进行灰度化处理；S3. 对图像进行滤波处理，用一个模板扫描图像中的每一个像素，用模板确定的邻域内像素的加权平均灰度值去替代模板中心像素点的值；S4. 对图像进行差分处理，采用二阶差分算子进行图像锐化；S5. 图像特征提取，采用拉普拉斯算子进行图像边缘特征提取；S6. 对处理后的图像进行判断架空输电线是否存在异常。本发明基于计算机视觉技术对传输线路视频图像进行输电线舞动和覆冰厚度的计算分析，为一些地理条件复杂、人工难以到达的线路段的测量，提供了一种实时简捷而直观的测量方法。

技术领域

本发明属于电力系统监测技术领域，更具体地，涉及一种架空输电线路状态监控系统及方法。

背景技术

电力系统是我国经济建设的重要基础，也是国民生活的重要保障。电力系统的运行状况直接决定着我国的经济发展和人民的生活质量。一套完整的电力供应系统包括配电、发电、送电、输电、用电等一系列相关设备。输电线网是连接整个系统的主要部分，因此输电线运行的安全与否，决定着电力系统的稳定和安全的程度。电力架空线路、杆塔以及相关附件，这些都长期在自然环境中运行，需要长期经受来自线路的张力的影响。不仅如此，还需要承.受冰冻、雷电、狂风、落石滑坡、地动起伏以及鸟害等外界损坏，还需要应对材料的自然老化现象。假如，这些材料没有在其运行情况恶化之前，作出修复或者更换处理，造成的结果，不仅是发生电力安全事故，而且长期以往，将对整个电力系统的稳定运行造成威胁。输电系统能否正常运行，会直接给配用电系统造成影响。

近年来极端天气增多，且电网在不断延伸，线路安全运行正经历着新的挑战。一旦高压铁塔出现短路、跳闸或倒塔等情况，其对工厂生产和人民生活都将带来不可估量的损失。因此，保障电力高压铁塔的安全和稳定，是电力部门一项非常重要的工作。

在全国范围内，各个地区的电力部门为了及时有效的查找出隐藏的危害，投入大量的人、财、物，应用于电力传输线路的巡逻、监视以及维护之中。所谓线路巡视，就是人为的沿着输电线路对输电线进行巡视检查，定期详细记录输电线的运行状态，以便及时预估和发现输电线可能出现的问题，并将记录的数据总结作为输电线的状态判断的依据。除此之外，高精度仪器愈加频繁地被应用，从而实现对输电线的精确监控。但是，这种仪器价格高昂，而且其可以使用的范围较小。它不能对运维人员难以到达的位置进行实时监视与测控。

在传输线路的监视与控制过程中，其最大的弧垂值和舞动的情况是重要的监视与测控研究方向。弧垂值的比对、舞动幅频特性，是影响输，电线，路正常运行的主要方面。电力工程的输电线路建设验收时，施工人员会对输电线路的弧垂大小做严格检查。

在输电线路的日常运行维护监测中也需要对弧垂进行校验或实时监测，以确保输电线路的安全运行。雨凇和雪天会使输电线路覆盖大量的冰雪。部分传输线路上的冰层覆盖会超过传输线路的承受能力，导致线路折断。另外，线路摆动幅度达到一定程度时，可能会造成相与相之间的闪络，损坏金具，跳闸停电，倒杆倒塔等，对国民经济和人身安全造成严重伤害的事故。对输电系统构成巨大危害，造成了重大经济损失。一直到现在，高压输电线路，其线路巡逻与监视，主要还是依靠巡线员步行，通过人工的方法。但是，这种人工监测已经越来越不能适应新常态下对于线路监控的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种架空输电线路状态监控系统及方法，对传输线路视频图像进行输电线舞动和覆冰厚度的计算分析，为一些地理条件复杂、人工难以到达的线路段的测量，提供了一种实时、简捷而直观的测量方法。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：一种架空输电线路状态监控系统，其中，包括：

图像获取模块，用于获取至少一条架空输电线的图像，并将所获取的图像发送给灰度处理模块；

灰度处理模块，用于对接收到的图像进行灰度化处理，并将处理后的图像发送给滤波模块；