CN115065169B - 一种基于5g和物联网技术的电力监控*** - Google Patents
一种基于5g和物联网技术的电力监控*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN115065169B CN115065169B CN202210847013.7A CN202210847013A CN115065169B CN 115065169 B CN115065169 B CN 115065169B CN 202210847013 A CN202210847013 A CN 202210847013A CN 115065169 B CN115065169 B CN 115065169B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- icing
- monitoring area
- monitoring
- deicing
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 275
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 89
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 43
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 43
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 23
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 6
- 238000010187 selection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000006855 networking Effects 0.000 claims 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 16
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
- H02J13/00002—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by monitoring
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
- G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
- G05D1/106—Change initiated in response to external conditions, e.g. avoidance of elevated terrain or of no-fly zones
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/10—Terrestrial scenes
- G06V20/17—Terrestrial scenes taken from planes or by drones
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G1/00—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines
- H02G1/02—Methods or apparatus specially adapted for installing, maintaining, repairing or dismantling electric cables or lines for overhead lines or cables
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G7/00—Overhead installations of electric lines or cables
- H02G7/16—Devices for removing snow or ice from lines or cables
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
本发明公开一种基于5G和物联网技术的电力监控***,通过实时获取目标输电线经过各输送区域的气象情况,并据此筛选出重点监控区域,进而在无人机航行到重点监控区域时对重点监控区域内输电线段的覆冰厚度和覆冰位置距离进行监测,同时对输电线段的直径和材质进行识别,由此结合输电线段本身的属性信息和覆冰情况综合判断重点监控区域内输电线段是否需要除冰,丰富了除冰需求的判断依据,进而提高了除冰需求判断的精准度,在一定程度上提高除冰操作的针对性,真正实现了按需除冰,从而一方面避免了除冰资源的浪费,另一方面提高了需要除冰输电线路的除冰及时性,有利于保障需要除冰输电线路在时间和资源方面的充裕性。
Description
技术领域
本发明涉及电力监控技术领域,具体而言,是一种基于5G和物联网技术的电力监控***。
背景技术
电力的稳定发展可以保障社会的稳定发展,输电线路是电力***中非常重要的组成部分,它在电力供应中占有非常重要的地位。为了保障输电线路的供电可靠性,对输电线路进行巡检监控就成为必须要做的工作。
随着国家电网的发展,传统人工巡检方式已经无法实现高压、特高压输电线路的巡检工作。无人机具有体积小、远程操作、实时监控以及信息记录,并搭载传感设备、数码相机等设备,对输电线路进行全方位的巡视,极大提高了输电线路的巡检效率,还降低了巡检人员的工作强度和危险性。
当前由无人机对输电线路执行的巡检工作主要包括故障巡检和恶劣天气覆冰巡检,其中恶劣天气覆冰巡检成为冬季巡检较为常见的巡检方式,这是由于当输电线路在冰雪天气下运行时,输电线路容易出现覆冰,这会加重输电线路和杆塔的机械负荷,使输电线路弧垂过分增大,从而引起混线事故,在这种情况下,就需要由无人机根据输电线路的覆冰状况进行除冰处理。
但当前无人机在判断输电线路是否需要除冰时,只是单纯根据输电线路的覆冰厚度进行判断,判断依据过于单一,忽略了覆冰位置及输电线路本身材质、直径对除冰需求的影响,致使除冰需求判断准确度不高,容易出现对一些除冰需求较小的输电线路花费大量精力进行除冰的现象,进而一方面导致除冰资源的浪费,另一方面耽误其他需要除冰输电线路的除冰进度。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:
一种基于5G和物联网技术的电力监控***,包括:
目标输电线输送区域获取模块,用于将待进行电力监控的输电线记为目标输电线,进而统计目标输电线经过的输送区域数量,并将各输送区域分别标记为1,2,...,i,...,n;
输送区域地理位置定位模块,用于定位各输送区域对应的地理位置;
输送区域结冰预警等级获取模块,用于根据各输送区域对应的地理位置从气象台获取当前各输送区域对应的结冰预警等级;
重点监控区域筛选模块,用于基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监控区域;
无人机巡航顺序设定模块,用于设定无人机对重点监控区域的巡航顺序;
首选监控区域输电线段巡航监测模块,用于从无人机对重点监控区域的巡航顺序中提取排在第一位的重点监控区域,并将其记为首选监控区域,进而由无人机根据首选监控区域的地理位置航行到首选监控区域,同时通过无人机上携带的三维高清摄像仪对首选监控区域内的输电线段进行巡航监测,得到首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数;
参考数据库,用于存储参考覆冰风险属性,存储各种输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数,并存储各种结冰预警等级对应的覆冰危急系数;
首选监控区域输电线段除冰判断处理模块,用于根据首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数判断首选监控区域内的输电线段是否需要除冰,若判断需要除冰,则由无人机上携带的除冰设备对首选监控区域内的输电线段进行除冰处理;
首选监控区域除冰完毕处理模块,用于在首选监控区域内的输电线段除冰完毕后,就近选择下一个重点监控区域进行巡航监测,直至所有重点监控区域均巡航完毕。
在一种能够实现的方式中,所述基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监控区域具体筛选方式为:将当前各输送区域对应的结冰预警等级与预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级进行对比,若当前某输送区域对应的结冰预警等级大于或等于预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级,则将该输送区域记为重点监控区域。
在一种能够实现的方式中,所述设定无人机对重点监控区域的巡航顺序对应的具体设定方式为将各重点监控区域按照结冰预警等级由高到低的顺序进行排序,得到重点监控区域的排序结果,进而将其作为无人机对重点监控区域的巡航顺序。
在一种能够实现的方式中,所述覆冰参数包括覆冰段数量、各覆冰段对应的覆冰厚度和覆冰位置距离。
在一种能够实现的方式中,所述覆冰位置距离是指覆冰段中心点与输电线段中心点的间距。
在一种能够实现的方式中,所述基本参数包括输电线直径和输电线材质。
在一种能够实现的方式中,所述根据首选监控区域输电线段的覆冰参数和基本参数判断首选监控区域的输电线段是否需要除冰对应的判断过程如下:
S1:将首选监控区域的输电线段对应的各覆冰段按照预设的顺序依次编号为1,2,...,k,...,z;
S2:将首选监控区域的输电线段对应各覆冰段的覆冰厚度和覆冰位置距离构成覆冰段覆冰风险属性集合Qw={qw1,qw2,...,qwk,...,qwz},qwk表示为首选监控区域的输电线段中第k个覆冰段的覆冰风险属性,w表示为覆冰风险属性,w=u1或u2,其中u1、u2分别表示为覆冰厚度、覆冰位置距离;
S3:从参考数据库中提取参考覆冰风险属性,进而将覆冰段覆冰风险属性集合与参考覆冰风险属性进行对比,计算各覆冰段对应的覆冰风险系数,其计算公式为ηk表示为第k个覆冰段对应的覆冰风险系数,qu1k、qu2k分别表示为第k个覆冰段对应的覆冰厚度、覆冰位置距离,qu1参考、qu2参考分别表示为参考覆冰厚度、参考覆冰位置距离,a、b分别表示为预设的覆冰厚度、覆冰位置距离对应的占比因子;
S4:将各覆冰段对应的覆冰风险系数进行相互对比,从中筛选出最大覆冰风险系数;
S5:从基本参数中提取输电线材质,并将其与参考数据库中存储的各种输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数进行匹配,从中筛选出该输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数;
S6:从基本参数中提取输电线直径,并将其该输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数相乘,得到首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数;
S7:将首选监控区域输电线段上的最大覆冰风险系数与首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数进行对比,若首选监控区域输电线段上的最大覆冰风险系数大于首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数,则判断首选监控区域的输电线段需要除冰。
在一种能够实现的方式中,所述由无人机上携带的除冰设备对首选监控区域的输电线段进行除冰处理对应的具体处理过程如下:
(1)将首选监控区域内输电线段上存在的各覆冰段按照覆冰风险系数由大到小的顺序进行排序,其排序结果作为首选监控区域输电线段的除冰顺序;
(2)利用无人机上携带的除冰设备按照除冰顺序依次对首选监控区域的输电线段进行除冰处理。
在一种能够实现的方式中,所述就近选择下一个重点监控区域进行巡航监测对应的选择方法包括以下步骤:
步骤1:从无人机的巡航顺序中依次提取排在后面的重点监控区域,并将其记为候选监控区域,进而获取各候选监控区域的地理位置;
步骤2:将各候选监控区域的地理位置与首选监控区域的地理位置进行对比,由此获取各候选监控区域与首选监控区域之间的路线距离;
步骤3:将各候选监控区域对应的结冰预警等级与参考数据库中存储的各种结冰预警等级对应的覆冰危急系数进行匹配,从中匹配出各候选监控区域对应的覆冰危急系数;
步骤4:基于各候选监控区域对应的覆冰危急系数和各候选监控区域与首选监控区域之间的路线距离评估各候选监控区域对应的巡航需求指数,其评估公式为 表示为第j个候选监控区域对应的巡航需求指数,j表示为候选监控区域的编号,j∈(1,n),lj、δj分别表示为第j个候选监控区域与首选监控区域之间的路线距离、覆冰危急系数,l0表示为参考路线距离,e表示为自然常数,A、B分别表示为设定的路线距离、覆冰危急系数对应的权重系数,且A+B=1;
步骤5:从各候选监控区域对应的巡航需求指数中筛选出巡航需求指数最大的候选监控区域作为下一个重点监控区域。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1.本发明通过实时获取目标输电线经过各输送区域的气象情况,并据此筛选出重点监控区域,进而在无人机航行到重点监控区域时对重点监控区域内输电线段的覆冰厚度和覆冰位置距离进行监测,同时对输电线段的直径和材质进行识别,由此结合输电线段本身的属性信息和覆冰情况综合判断重点监控区域内输电线段是否需要除冰,丰富了除冰需求的判断依据,有效弥补了现有技术中除冰需求判断依据过于单一的缺陷,进而提高了除冰需求判断的精准度,在一定程度上提高除冰操作的针对性,真正实现了按需除冰,从而一方面避免了除冰资源的浪费,另一方面提高了需要除冰输电线路的除冰及时性,有利于保障需要除冰输电线路在时间和资源方面的充裕性。
2.本发明在筛选出重点监控区域时,当重点监控区域较多时,根据重点监控区域的结冰预警等级设定无人机对重点监控区域的巡航顺序,能够使结冰预警等级较高的重点监控区域实现优先巡检,具有较强的实用性,最大程度提高了重点监控区域的巡检效率。
3.本发明在从巡航顺序中选择首选监控区域进行覆冰巡航监控后,不是直接从巡航顺序中提取排在下一位的重点监控区域作为接下来的监控目标,而是基于首选监控区域的地理位置和巡航顺序中排在后面的各候选监控区域的结冰预警等级评估出各候选监控区域的巡航需求指数,进而据此筛选出巡航需求指数最大的候选监控区域作为接下来的监控目标,该种筛选方式不仅考虑到了候选监控区域的覆冰危急状况,还考虑到了候选监控区域与当前首选监控区域之间的路线距离,实现了后续监控目标的就近择优选择,有利于提高巡检效果。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明***连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
参照图1所示,一种基于5G和物联网技术的电力监控***,包括目标输电线输送区域获取模块、输送区域地理位置定位模块、输送区域结冰预警等级获取模块、重点监控区域筛选模块、无人机巡航顺序设定模块、首选监控区域输电线段巡航监测模块、参考数据库、首选监控区域输电线段除冰判断处理模块和首选监控区域除冰完毕处理模块。
上述中目标输电线输送区域获取模块与输送区域地理位置定位模块连接,输送区域地理位置定位模块与输送区域结冰预警等级获取模块连接,输送区域结冰预警等级获取模块与重点监控区域筛选模块连接,重点监控区域筛选模块与无人机巡航顺序设定模块连接,无人机巡航顺序设定模块与首选监控区域输电线段巡航监测模块连接,首选监控区域输电线段巡航监测模块与首选监控区域输电线段除冰判断处理模块连接,首选监控区域输电线段除冰判断处理模块、输送区域地理位置定位模块、无人机巡航顺序设定模块和输送区域结冰预警等级获取模块均与首选监控区域除冰完毕处理模块连接,参考数据库分别与首选监控区域输电线段除冰判断处理模块和首选监控区域除冰完毕处理模块连接。
所述目标输电线输送区域获取模块用于将待进行电力监控的输电线记为目标输电线,进而统计目标输电线经过的输送区域数量,并将各输送区域分别标记为1,2,...,i,...,n。
所述输送区域地理位置定位模块用于定位各输送区域对应的地理位置。
所述输送区域结冰预警等级获取模块用于根据各输送区域对应的地理位置从气象台获取当前各输送区域对应的结冰预警等级。
所述重点监控区域筛选模块用于基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监控区域,其具体筛选过程如下:
将当前各输送区域对应的结冰预警等级与预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级进行对比,若当前某输送区域对应的结冰预警等级大于或等于预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级,则将该输送区域记为重点监控区域。
所述无人机巡航顺序设定模块用于设定无人机对重点监控区域的巡航顺序,其具体设定方式为将各重点监控区域按照结冰预警等级由高到低的顺序进行排序,得到重点监控区域的排序结果,进而将其作为无人机对重点监控区域的巡航顺序。
本发明实施例在筛选出重点监控区域时,当重点监控区域较多时,根据重点监控区域的结冰预警等级设定无人机对重点监控区域的巡航顺序,能够使结冰预警等级较高的重点监控区域实现优先巡检,具有较强的实用性,最大程度提高了重点监控区域的巡检效率。
所述首选监控区域输电线段巡航监测模块用于从无人机对重点监控区域的巡航顺序中提取排在第一位的重点监控区域,并将其记为首选监控区域,进而由无人机根据首选监控区域的地理位置航行到首选监控区域,同时通过无人机上携带的三维高清摄像仪对首选监控区域内的输电线段进行巡航监测,得到首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数,其中覆冰参数包括覆冰段数量、各覆冰段对应的覆冰厚度和覆冰位置距离,基本参数包括输电线直径和输电线材质。
需要说明的是,上述提到的覆冰位置距离是指覆冰段中心点与输电线段中心点的间距,其中某覆冰段对应的覆冰位置距离越短,表明该覆冰段的位置越接近输电线段的中心点。
所述参考数据库用于存储参考覆冰风险属性,其中参考覆冰风险属性包括参考覆冰厚度和参考覆冰位置距离,存储各种输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数,并存储各种结冰预警等级对应的覆冰危急系数。
所述首选监控区域输电线段除冰判断处理模块用于根据首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数判断首选监控区域内的输电线段是否需要除冰,其判断过程如下:
S1:将首选监控区域的输电线段对应的各覆冰段按照预设的顺序依次编号为1,2,...,k,...,z;
S2:将首选监控区域的输电线段对应各覆冰段的覆冰厚度和覆冰位置距离构成覆冰段覆冰风险属性集合Qw={qw1,qw2,...,qwk,...,qwz},qwk表示为首选监控区域的输电线段中第k个覆冰段的覆冰风险属性,w表示为覆冰风险属性,w=u1或u2,其中u1、u2分别表示为覆冰厚度、覆冰位置距离;
S3:从参考数据库中提取参考覆冰风险属性,进而将覆冰段覆冰风险属性集合与参考覆冰风险属性进行对比,计算各覆冰段对应的覆冰风险系数,其计算公式为ηk表示为第k个覆冰段对应的覆冰风险系数,qu1k、qu2k分别表示为第k个覆冰段对应的覆冰厚度、覆冰位置距离,qu1参考、qu2参考分别表示为参考覆冰厚度、参考覆冰位置距离,a、b分别表示为预设的覆冰厚度、覆冰位置距离对应的占比因子;
作为本发明的优选技术方案,上述覆冰风险系数计算公式中覆冰厚度对覆冰风险系数的影响为正影响,覆冰位置距离对覆冰风险系数的影响为负影响;
S4:将各覆冰段对应的覆冰风险系数进行相互对比,从中筛选出最大覆冰风险系数;
S5:从基本参数中提取输电线材质,并将其与参考数据库中存储的各种输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数进行匹配,从中筛选出该输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数;
S6:从基本参数中提取输电线直径,并将其该输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数相乘,得到首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数;
S7:将首选监控区域输电线段上的最大覆冰风险系数与首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数进行对比,若首选监控区域输电线段上的最大覆冰风险系数大于首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数,则判断首选监控区域的输电线段需要除冰。
本发明实施例通过实时获取目标输电线经过各输送区域的气象情况,并据此筛选出重点监控区域,进而在无人机航行到重点监控区域时对重点监控区域内输电线段的覆冰厚度和覆冰位置距离进行监测,同时对输电线段的直径和材质进行识别,由此结合输电线段本身的属性信息和覆冰情况综合判断重点监控区域内输电线段是否需要除冰,丰富了除冰需求的判断依据,有效弥补了现有技术中除冰需求判断依据过于单一的缺陷,进而提高了除冰需求判断的精准度,在一定程度上提高除冰操作的针对性,真正实现了按需除冰,从而一方面避免了除冰资源的浪费,另一方面提高了需要除冰输电线路的除冰及时性,有利于保障需要除冰输电线路在时间和资源方面的充裕性。
若判断需要除冰,则由无人机上携带的除冰设备对首选监控区域内的输电线段进行除冰处理,其具体处理过程如下:
(1)将首选监控区域内输电线段上存在的各覆冰段按照覆冰风险系数由大到小的顺序进行排序,其排序结果作为首选监控区域输电线段的除冰顺序;
(2)利用无人机上携带的除冰设备按照除冰顺序依次对首选监控区域的输电线段进行除冰处理。
在一个具体实施例中,本发明通过按照覆冰风险系数由大到小的顺序进行除冰,实现了覆冰风险系数最大覆冰段的优先除冰,一方面能够贴合除冰需求,另一方面在对覆冰风险系数最大覆冰段进行除冰过程中,一些覆冰厚度较小的覆冰段可能随着处理过程使得附着的冰块自动脱落,从而实现了附带除冰,不仅能够提高除冰效率,还能够节约除冰资源,大大提升了除冰水平。
所述首选监控区域除冰完毕处理模块用于在首选监控区域内的输电线段除冰完毕后,就近选择下一个重点监控区域进行巡航监测,直至所有重点监控区域均巡航完毕。
上述中就近选择下一个重点监控区域进行巡航监测对应的选择方法包括以下步骤:
步骤1:从无人机的巡航顺序中依次提取排在后面的重点监控区域,并将其记为候选监控区域,进而获取各候选监控区域的地理位置;
步骤2:将各候选监控区域的地理位置与首选监控区域的地理位置进行对比,由此获取各候选监控区域与首选监控区域之间的路线距离;
步骤3:将各候选监控区域对应的结冰预警等级与参考数据库中存储的各种结冰预警等级对应的覆冰危急系数进行匹配,从中匹配出各候选监控区域对应的覆冰危急系数;
步骤4:基于各候选监控区域对应的覆冰危急系数和各候选监控区域与首选监控区域之间的路线距离评估各候选监控区域对应的巡航需求指数,其评估公式为 表示为第j个候选监控区域对应的巡航需求指数,j表示为候选监控区域的编号,j∈(1,n),lj、δj分别表示为第j个候选监控区域与首选监控区域之间的路线距离、覆冰危急系数,l0表示为参考路线距离,e表示为自然常数,A、B分别表示为设定的路线距离、覆冰危急系数对应的权重系数,且A+B=1;
需要说明的是,上述巡航需求指数评估公式中,某候选监控区域的覆冰危急系数越大,且其与首选监控区域之间的路线距离越短,该候选监控区域对应的巡航需求指数越大,表明该候选监控区域对应的巡航需求程度越高;
步骤5:从各候选监控区域对应的巡航需求指数中筛选出巡航需求指数最大的候选监控区域作为下一个重点监控区域。
本发明实施例在从巡航顺序中选择首选监控区域进行覆冰巡航监控后,不是直接从巡航顺序中提取排在下一位的重点监控区域作为接下来的监控目标,而是基于首选监控区域的地理位置和巡航顺序中排在后面的各候选监控区域的结冰预警等级评估出各候选监控区域的巡航需求指数,进而据此筛选出巡航需求指数最大的候选监控区域作为接下来的监控目标,该种筛选方式不仅考虑到了候选监控区域的覆冰危急状况,还考虑到了候选监控区域与当前首选监控区域之间的路线距离,实现了后续监控目标的就近择优选择,有利于提高巡检效果。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于5G和物联网技术的电力监控***,其特征在于,包括:
目标输电线输送区域获取模块,用于将待进行电力监控的输电线记为目标输电线,进而统计目标输电线经过的输送区域数量,并将各输送区域分别标记为1,2,...,i,...,n;
输送区域地理位置定位模块,用于定位各输送区域对应的地理位置;
输送区域结冰预警等级获取模块,用于根据各输送区域对应的地理位置从气象台获取当前各输送区域对应的结冰预警等级;
重点监控区域筛选模块,用于基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监控区域;
无人机巡航顺序设定模块,用于设定无人机对重点监控区域的巡航顺序;
首选监控区域输电线段巡航监测模块,用于从无人机对重点监控区域的巡航顺序中提取排在第一位的重点监控区域,并将其记为首选监控区域,进而由无人机根据首选监控区域的地理位置航行到首选监控区域,同时通过无人机上携带的三维高清摄像仪对首选监控区域内的输电线段进行巡航监测,得到首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数;
参考数据库,用于存储参考覆冰风险属性,存储各种输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数,并存储各种结冰预警等级对应的覆冰危急系数;
首选监控区域输电线段除冰判断处理模块,用于根据首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数判断首选监控区域内的输电线段是否需要除冰,若判断需要除冰,则由无人机上携带的除冰设备对首选监控区域内的输电线段进行除冰处理;
首选监控区域除冰完毕处理模块,用于在首选监控区域内的输电线段除冰完毕后,就近选择下一个重点监控区域进行巡航监测,直至所有重点监控区域均巡航完毕。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控***,其特征在于:所述基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监控区域具体筛选方式为:将当前各输送区域对应的结冰预警等级与预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级进行对比,若当前某输送区域对应的结冰预警等级大于或等于预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级,则将该输送区域记为重点监控区域。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控***,其特征在于:所述设定无人机对重点监控区域的巡航顺序对应的具体设定方式为将各重点监控区域按照结冰预警等级由高到低的顺序进行排序,得到重点监控区域的排序结果,进而将其作为无人机对重点监控区域的巡航顺序。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控***,其特征在于:所述覆冰参数包括覆冰段数量、各覆冰段对应的覆冰厚度和覆冰位置距离。
5.根据权利要求4所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控***,其特征在于:所述覆冰位置距离是指覆冰段中心点与输电线段中心点的间距。
6.根据权利要求5所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控***,其特征在于:所述基本参数包括输电线直径和输电线材质。
7.根据权利要求6所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控***,其特征在于:所述根据首选监控区域输电线段的覆冰参数和基本参数判断首选监控区域的输电线段是否需要除冰对应的判断过程如下:
S1:将首选监控区域的输电线段对应的各覆冰段按照预设的顺序依次编号为1,2,...,k,...,z;
S2:将首选监控区域的输电线段对应各覆冰段的覆冰厚度和覆冰位置距离构成覆冰段覆冰风险属性集合Qw={qw1,qw2,...,qwk,...,qwz},qwk表示为首选监控区域的输电线段中第k个覆冰段的覆冰风险属性,w表示为覆冰风险属性,w=u1或u2,其中u1、u2分别表示为覆冰厚度、覆冰位置距离;
S3:从参考数据库中提取参考覆冰风险属性,进而将覆冰段覆冰风险属性集合与参考覆冰风险属性进行对比,计算各覆冰段对应的覆冰风险系数,其计算公式为ηk表示为第k个覆冰段对应的覆冰风险系数,qu1k、qu2k分别表示为第k个覆冰段对应的覆冰厚度、覆冰位置距离,qu1参考、qu2参考分别表示为参考覆冰厚度、参考覆冰位置距离,a、b分别表示为预设的覆冰厚度、覆冰位置距离对应的占比因子;
S4:将各覆冰段对应的覆冰风险系数进行相互对比,从中筛选出最大覆冰风险系数;
S5:从基本参数中提取输电线材质,并将其与参考数据库中存储的各种输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数进行匹配,从中筛选出该输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数;
S6:从基本参数中提取输电线直径,并将其该输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数相乘,得到首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数;
S7:将首选监控区域输电线段上的最大覆冰风险系数与首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数进行对比,若首选监控区域输电线段上的最大覆冰风险系数大于首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数,则判断首选监控区域的输电线段需要除冰。
8.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控***,其特征在于:所述由无人机上携带的除冰设备对首选监控区域的输电线段进行除冰处理对应的具体处理过程如下:
(1)将首选监控区域内输电线段上存在的各覆冰段按照覆冰风险系数由大到小的顺序进行排序,其排序结果作为首选监控区域输电线段的除冰顺序;
(2)利用无人机上携带的除冰设备按照除冰顺序依次对首选监控区域的输电线段进行除冰处理。
9.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控***,其特征在于:所述就近选择下一个重点监控区域进行巡航监测对应的选择方法包括以下步骤:
步骤1:从无人机的巡航顺序中依次提取排在后面的重点监控区域,并将其记为候选监控区域,进而获取各候选监控区域的地理位置;
步骤2:将各候选监控区域的地理位置与首选监控区域的地理位置进行对比,由此获取各候选监控区域与首选监控区域之间的路线距离;
步骤3:将各候选监控区域对应的结冰预警等级与参考数据库中存储的各种结冰预警等级对应的覆冰危急系数进行匹配,从中匹配出各候选监控区域对应的覆冰危急系数;
步骤4:基于各候选监控区域对应的覆冰危急系数和各候选监控区域与首选监控区域之间的路线距离评估各候选监控区域对应的巡航需求指数,其评估公式为 表示为第j个候选监控区域对应的巡航需求指数,j表示为候选监控区域的编号,j∈(1,n),lj、δj分别表示为第j个候选监控区域与首选监控区域之间的路线距离、覆冰危急系数,l0表示为参考路线距离,e表示为自然常数,A、B分别表示为设定的路线距离、覆冰危急系数对应的权重系数,且A+B=1;
步骤5:从各候选监控区域对应的巡航需求指数中筛选出巡航需求指数最大的候选监控区域作为下一个重点监控区域。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210847013.7A CN115065169B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 一种基于5g和物联网技术的电力监控*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210847013.7A CN115065169B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 一种基于5g和物联网技术的电力监控*** |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115065169A CN115065169A (zh) | 2022-09-16 |
CN115065169B true CN115065169B (zh) | 2023-05-02 |
Family
ID=83206088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210847013.7A Active CN115065169B (zh) | 2022-07-06 | 2022-07-06 | 一种基于5g和物联网技术的电力监控*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115065169B (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117809416A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-02 | 光谷技术有限公司 | 一种周界智能综合安防管理平台 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013141952A2 (en) * | 2012-03-20 | 2013-09-26 | The Boeing Company | Methods and apparatus for anti-icing and deicing power transmissions lines |
WO2015131462A1 (zh) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 国家电网公司 | 一种用于无人机输电线路巡检的集中监控***及监控方法 |
CN105675055A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-06-15 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种输电线路覆冰预测预警的方法与*** |
CN111047177A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-21 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种输电线路覆冰多源监测预警方法及*** |
CN113591586A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-11-02 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于5g的输电线路覆冰厚度计算方法及*** |
CN114360197A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-15 | 广东电网有限责任公司 | 一种输电线路智能协同告警*** |
CN114399082A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-26 | 昆明能讯科技有限责任公司 | 一种输电线路融冰优先级制定方法及*** |
-
2022
- 2022-07-06 CN CN202210847013.7A patent/CN115065169B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013141952A2 (en) * | 2012-03-20 | 2013-09-26 | The Boeing Company | Methods and apparatus for anti-icing and deicing power transmissions lines |
WO2015131462A1 (zh) * | 2014-03-07 | 2015-09-11 | 国家电网公司 | 一种用于无人机输电线路巡检的集中监控***及监控方法 |
CN105675055A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-06-15 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种输电线路覆冰预测预警的方法与*** |
CN111047177A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-04-21 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种输电线路覆冰多源监测预警方法及*** |
CN113591586A (zh) * | 2021-07-01 | 2021-11-02 | 贵州电网有限责任公司 | 一种基于5g的输电线路覆冰厚度计算方法及*** |
CN114360197A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-15 | 广东电网有限责任公司 | 一种输电线路智能协同告警*** |
CN114399082A (zh) * | 2021-12-16 | 2022-04-26 | 昆明能讯科技有限责任公司 | 一种输电线路融冰优先级制定方法及*** |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
付子峰 ; 吴启进 ; 刘继承 ; 郭景武 ; 王星超 ; 李龙云 ; .人工智能除冰技术在输电线路中的应用.湖北电力.2018,(第03期), 19-22. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115065169A (zh) | 2022-09-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115065169B (zh) | 一种基于5g和物联网技术的电力监控*** | |
CN107480373B (zh) | 输电线路选线方法及*** | |
CN111428942B (zh) | 基于变网格技术提取微地形因子的线路覆冰厚度预测方法 | |
CN110910440B (zh) | 一种基于电力影像数据的输电线路长度确定方法和*** | |
CN102679935B (zh) | 一种计算输电线路覆冰厚度的***及其方法 | |
CN112215416B (zh) | 智能规划巡检航线***及方法 | |
CN114153224B (zh) | 基于微气象的无人机飞行路径智能规划控制***及方法 | |
CN111275216A (zh) | 高压输电全线路分层协同优化巡检方法 | |
CN115275870B (zh) | 一种基于高空线路维护的巡检*** | |
CN110853089A (zh) | 一种基于多因素的模拟导线覆冰厚度算法 | |
CN110543952A (zh) | 结合测距信息的电网故障辅助决策***及其实现方法 | |
CN115326075A (zh) | 一种基于无人机实现风场全域自动化巡检的路径规划方法 | |
CN110516825B (zh) | 一种覆冰环境下输电线路特巡路径规划方法及*** | |
CN110097223B (zh) | 一种台风灾害下输电线路损毁预警方法 | |
CN115358988A (zh) | 一种基于大数据的配电站缺陷识别*** | |
CN113240172B (zh) | 微地形覆冰数值预测方法及*** | |
CN112683916A (zh) | 集电线路杆塔小金具缺失或安装错误的识别方法及装置 | |
CN116363537B (zh) | 一种变电站站外飘挂物隐患识别方法和*** | |
CN111638563A (zh) | 一种航线天气预报的方法 | |
CN114034304B (zh) | 一种风电场无人机巡检方法、装置、设备及可读存储介质 | |
CN112597629B (zh) | 导线覆冰有无决策树模型的建立方法及对覆冰有无判定和预测覆冰持续时间的方法 | |
CN108470141A (zh) | 一种基于统计特征与机器学习的配电线路中绝缘子识别方法 | |
CN115033015A (zh) | 基于移动智能终端的输电线路巡检管控*** | |
CN104077726A (zh) | 一种输电线路凝冻趋势分布图绘制方法 | |
Zhang et al. | Application of UAV in intelligent patrol inspection of transmission line |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |