[发明专利]一种基于数字孪生的输电线路状态评估方法

说明书

本发明公开了一种基于数字孪生的输电线路状态评估方法，涉及电力安全技术领域，包括：针对输电线路绝缘子，安装泄漏电流及雨量、温湿度传感器，监测绝缘子表面泄漏电流状态；并将监测数据上传至终端计算分析模块进行漏电分析，实现绝缘子绝缘状态实时感知及异常告警；响应于接收到漏电异常信号，通过摄像头和红外扫描探头采集对应输电线路绝缘子的可视化信息并进行损耗分析，以及时提示工作人员更换新的绝缘子；同时调取对应输电线路绝缘子的环境因子HY以及历史检修信息进行融合分析，智能评估对应输电线路的风险等级；并根据风险值FX辅助制定检修消缺策略，为调度电网方式安排提供依据，有效提高检修效率，实现资源分配利用最大化。

技术领域

本发明涉及电力安全技术领域，具体是一种基于数字孪生的输电线路状态评估方法。

背景技术

近年来，我国输电线路建设速度越来越快，输电精益化管理要求越来越高。输电线路作为电网安全运行重要的环节之一，线路的安全运行和维护至关重要。针对沿海高盐地区、高污染、高粉尘特殊环境内以及运行10年及以上的输电线路，往往因绝缘子本体老化、破损，引发风偏放电、断线、倒塌等事故；

同时外界环境和各种自然灾害(例如：台风、地震、雷电、覆冰、山火等)对输电网络往往造成不小的破坏；评估自然灾害破坏情况，根据不同输电线路对自然灾害抵抗能力给出危险等级是减少自然灾害对输电网络危害，提高输电线路安全性的重要举措，为此，本发明提出一种基于数字孪生的输电线路状态评估方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种基于数字孪生的输电线路状态评估方法。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种基于数字孪生的输电线路状态评估方法，包括如下步骤：

步骤一：针对输电线路绝缘子，安装泄漏电流及雨量、温湿度传感器，监测绝缘子表面泄漏电流状态，并将监测数据上传至终端计算分析模块；

步骤二：通过终端计算分析模块对监测数据进行漏电分析，实现绝缘子绝缘状态实时感知及异常告警，并上传云平台；

步骤三：响应于接收到漏电异常信号，通过摄像头和红外扫描探头采集对应输电线路绝缘子的可视化信息并进行损耗分析；若损耗系数SH大于预设损耗阈值，则生成设备更新指令，以提示工作人员更换新的绝缘子；

步骤四：响应于接收到漏电异常信号，调取对应输电线路绝缘子的环境因子HY以及历史检修信息进行融合分析，智能评估对应输电线路的风险等级；并根据风险值FX辅助制定检修消缺策略，为调度电网方式安排提供依据；其中，数据库存储有风险值范围与检修消缺策略的映射关系表。

进一步地，其中，终端计算分析模块的具体分析步骤为：

获取监测数据中的泄漏电流、雨量信息、温度信息以及湿度信息，并依次标记为L1、Y1、T1以及W1；利用公式HY＝Y1×a1+T1×a2+W1×a3计算得到环境因子HY，其中a1、a2、a3均为系数因子；

根据环境因子HY确定对应的泄漏电流阈值为LT，具体为：数据库存储有环境因子范围与泄漏电流阈值的映射关系表；

将泄漏电流L1与对应的泄漏电流阈值LT相比较；若L1≥泄漏电流阈值LT，则判定对应输电线路绝缘子绝缘状态异常，生成漏电异常信号。

进一步地，其中，红外扫描探头用于初步检测绝缘子的表面是否存在较大破损；摄像头用于采集绝缘子的实时影像信息。

进一步地，其中，损耗系数SH的具体分析过程为：

当红外扫描探头检测到绝缘子表面存在破损时，通过红外线测距仪获取破损位置的深度并标记为破损深度Di；

根据绝缘子表面的破损情况对破损系数PS进行评估；将摄像头采集的实时影像信息与标准影像信息作对比，得到污秽区域面积X2；