[发明专利]基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统及方法

说明书

本发明公开了基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统及方法，该系统由感知层、网络层、数据层、业务层、应用层五个层级组成，其中数据层、业务层、应用层部署在无人机主站系统，应用层包括影像地图模块、线路拓扑图模块、台账管理模块、台区核查模块、巡检照片管理模块五个功能模块，业务层根据应用层的功能模块调用接口进行业务逻辑计算，业务层调用数据层中的数据信息，数据层的数据信息通过网络层的4G/5G网络与感知层进行通信，感知层通过无人机搭载可见光相机和边缘计算模块进行数据采集，本发明可实现配电线路台账构建、供电半径核查一体化。

技术领域

本发明涉及配电线路巡检技术领域，特别涉及基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统及方法。

背景技术

配电线路结构复杂，环境多样多变，电网电压波动较大，农村电网波动体现更为明显。由于新农村建设，新规划住宅等原因造成负荷中心偏移，使得某些线路的供电范围过广，形成过低的电网电压，而过低的电网电压则有可能导致电网终端设备不能正常工作。因此，需要对电网供电半径进行核查核验，优化网架结构，整改不合规的台区范围，合理进行网架布局和设备选型，改善终端配电网供电能力和供电质量，达到提高电能质量和供电可靠性的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统及方法，以实现配电线路GIS建模、配电线路台账构建、供电半径核查一体化。

本发明采用了下述技术方案：基于无人机前端识别的配网台区供电半径核查系统，由感知层、网络层、数据层、业务层、应用层五个层级组成，其中数据层、业务层、应用层部署在无人机主站系统，应用层包括影像地图模块、线路拓扑图模块、台账管理模块、台区核查模块、巡检照片管理模块五个功能模块，用户直接访问的是应用层的五个功能模块，业务层根据应用层的功能模块调用接口进行业务逻辑计算，如果涉及数据读写的内容，业务层调用数据层中的数据信息，数据层的数据信息通过网络层的4G/5G网络与感知层进行通信，感知层通过无人机搭载可见光相机和边缘计算模块进行数据采集。

进一步优选，所述感知层利用可见光相机对杆塔进行巡检并拍摄巡检照片，基于拍摄的巡检照片，利用无人机搭载的边缘计算模块对巡检照片进行设备识别，识别巡检照片中是否有变压器；若照片中识别出变压器，通过距离挂接关系，将变压器挂接到杆塔上，形成完整的设备台账。

进一步优选，所述数据层用于存储感知层传输回来的线路杆塔坐标、可见光照片、边缘计算模块识别的设备信息、台区数据以及影像数据。

进一步优选，所述业务层为业务应用提供处理计算服务，包括台账构建、设备挂接、线路成图展示、台区核查、核查结果反馈服务。

进一步优选，台账构建是根据数据层提供的数据，进行台账自动构建，将杆塔信息、设备信息、分支线路从属关系进行自动关联挂接，建立数据关系。

进一步优选，台区核查是基于台账信息、设备信息以及挂接关系，再考虑导线弧垂的情况下，自动计算导线长度，并将计算结果与台区供电能力进行比对，核查台区变压器的最大供电半径是否合格；核查结果反馈是将核查结果反馈给应用界面展示。

进一步优选，所述影像地图模块支持导入影像数据，并在软件界面解析展现，为配电线路走向展示提供底图数据支撑；所述线路拓扑图模块通过导入或者实时传输的线路设备台账，在影像地图上呈现配网线路的走向、分支线路的挂接关系等，展示整个台区线路的分布拓扑关系；所述台账管理模块，对感知层采集的线路杆塔数据、设备数据进行统一管理。

进一步优选，所述台区核查模块基于线路台账数据和设备数据，自动计算核查线路总长度并进行台区变压器是否合格的判定，将结果数据在系统进行展示。