[发明专利]输电线路山火火情发展趋势的实时预警系统及方法

说明书

本发明公开了输电线路山火火情发展趋势的实时预警系统及方法，该系统包括雷达、双波段热成像摄像机以及监控系统；所述雷达和双波段热成像摄像机同步采集输电线路上的山火目标信息并将其发送给监控系统；所述监控系统实时监控获取的输电线路上的山火目标信息并根据山火目标信息确定起火时间和起火地点；所述监控系统获取T时刻山火的山火雷达回波和热成像信息并根据T时刻山火的山火雷达回波和热成像信息判断火情发展趋势并进行相关火情信息预警通报；本发明通过雷达和双波段热成像摄像机实时同步采集输电线路数据并对山火火情进行实时监测，及时预警，便于及时指导运维人员对山火采取应对措施。

技术领域

本发明涉及山火监测技术领域，具体涉及输电线路山火火情发展趋势的实时预警系统及方法。

背景技术

随着我国经济发展建设对电力供电可靠性要求的不断提高，使得因电力中断造成的影响越来越不能容忍。输电线路是电网的主动脉，对电网安全运行造成影响，特别是近年来随着超/特高压线路、大型电源送出线路、跨区联网线路等重要输电线路的快速建设，逐步形成了一批输送容量大、排列密集的重要输电通道，这些通道发生故障后对电网造成的冲击和影响更大。因此，提升输电线路安全运行水平、提高重要输电通道抵御自然灾害和人为破坏的能力一直是电网安全的重中之重。然而，对于重要输电通道，其输电距离长，沿途气象、地理环境复杂，部分地区人迹罕至，通信困难。这类不利因素容易造成电网因恶劣天气、山火、外力破坏等线路外部因素的跳闸及故障，且给维护检修工作造成了极大困难。

在输电通道山火监测方面，由于人工实地观测视距范围非常有限(约2km)，目前常采用直升机/无人机或卫星遥感方式进行巡检，然而直升机/无人机巡检对操作人员能力要求高，人员工作量大，卫星遥感能广域侦测火点，受卫星过境时间限制，无法实现实时监测，对生命周期短的火点，不能及时捕获，对于热辐射在百米以内的火点，监测效果不佳，难以及时指导运维人员对山火采取应对措施。

发明内容

为解决上述现有技术中提出的问题，本发明提供了解决上述问题的输电线路山火火情发展趋势的实时预警系统及方法。

一方面，本发明通过下述技术方案实现：

输电线路山火火情发展趋势的实时预警系统，该系统包括雷达、双波段热成像摄像机以及监控系统；所述双波段热成像摄像机设置在雷达上；

所述雷达和双波段热成像摄像机同步采集输电线路上的山火目标信息并将其发送给监控系统；所述监控系统实时监控接收到的山火目标信息并根据山火目标信息确定起火时间和起火地点；所述监控系统获取T时刻山火的山火雷达回波和热成像信息并根据T时刻山火的山火雷达回波和热成像信息判断火情发展趋势并进行相关火情信息预警通报。

优选的，所述双波段热成像摄像机和雷达采用硬链接联动的方式，并通过采用回波强度、速度和回波对应点辐射能量联合判断的方式，确保雷达回波和热成像信息在时间和空间位置的一致性。

优选的，所述监控系统实时监控接收到的山火目标信息并根据山火目标信息确定起火时间和起火地点具体为：

所述监控系统实时监控接收到的输电线路上的山火目标信息，当检测到雷达回波时，判断山火目标的雷达回波强度是否小于预设值A，若否，则判断为无初始火情；若是，则所述监控系统发送抬高雷达天线仰角信号控制抬高雷达天线仰角，之后判断输电线路上火山目标的雷达回波高度是否小于预设值B，若否，则判断为降水或其他回波；若是，则所述监控系统获取雷达回波高度小于预设值B的山火目标，并判断该山火目标雷达回波强度是否小于预设值L且雷达回波速度场是否为扩散式变化，若否，则判断为降水或其他回波；若是，则判断为山火雷达回波；所述监控系统获取判断为山火雷达回波同一时刻的热成像信息，并判断辐射能量转换后的图像灰度值是否高于预设值M，若否，则继续进行实时监控；若是，则判断为山火，所述监控系统获取判断为山火的山火雷达回波，确定起火时间和起火地点。