輸電線路異常狀態分析系統技術方案

本發明專利技術涉及一種輸電線路異常狀態分析系統，包括：參數提取機構，用于獲取當前輸電線路的線路長度、線路數量以及線路平均截面面積；冰體測量機構，用于獲取各個線路圖像分塊分別對應的各個像素點數量以作為對應時間戳的單份冰體測量數據；斷裂預測器件，用于基于當前輸電線路的線路長度、線路數量以及線路平均截面面積和當前時間戳之前預設數量的多個最近時間戳分別對應的多份冰體測量數據預測當前輸電線路發生斷裂的未來時間戳到當前時間戳的時間長度。通過本發明專利技術，能夠預測每一段輸電線路發生斷裂的未來時間戳到當前時間戳的時間長度，從而完成對每一段輸電線路發生斷裂的時機的有效判斷，為輸電網的異常狀態的應對提供反應時間。供反應時間。供反應時間。

【技術實現步驟摘要】
輸電線路異常狀態分析系統


[0001]本專利技術涉及輸電線路領域，尤其涉及一種輸電線路異常狀態分析系統。

技術介紹

[0002]輸電網是將發電廠、變電所或變電所之間連接起來的送電網絡，主要承擔輸送電能的任務。根據輸電電壓的不同又可以分為高壓輸電網(110～220kv)、超高壓輸電網(330～750kv)和特高壓輸電網(1000kv及以上)。
[0003]輸電網是由輸電設備和變電設備構成的。輸電設備主要有輸電線路、桿塔、絕緣子串、空線路等；變電設備主要有變壓器、電抗器、電容器、斷路器、接地開關、避雷器、電壓互感器、電流互感器以及電力保護、監視、控制、通信系統。
[0004]作為輸電網的關鍵部件，輸電線路是輸電網的一種毛細血管的存在，輸電線路的健康狀態與否直接決定了輸電網能否正常供電，例如，對于濕冷地區或者濕冷季節的輸電線路，存在覆冰嚴重甚至斷裂的風險，一旦某一段輸電線路發生斷裂，會導致整個輸電網供電受阻。然而，由于輸電網內的各個輸電線路是分段存在的，不同輸電線路所在環境千差萬別，同時不同輸電線路的輸電狀態也完全不同，導致每一段輸電線路因為覆冰嚴重發生斷裂的時機難以憑借經驗進行預測。
[0005]CN115940064A公開了一種輸電線路除冰裝置，包括待除冰電線和發熱機構，所述發熱機構用于提高待除冰電線的溫度，所述待除冰電線的上方設有行走輪，所述待除冰電線的下方設有驅動行走輪旋轉的第一動力機構，所述第一動力機構的兩側分別連接有撞擊倉和設備倉，所述撞擊倉和設備倉沿第一動力機構旋轉，所述第一動力機構處設有驅動撞擊倉和設備倉旋轉的第二動力機構，所述撞擊倉包括撞擊頭以及驅動撞擊頭上下移動的第三動力機構，所述撞擊倉的一側設有攝像頭。
[0006]CN115935215A提供了一種極端天氣下基于深度學習的輸電線路覆冰預警方法及系統，本專利技術考慮環境因素和輸電線路的運行工況，并根據輸電線路布設區域特征對環境因素進行修正，基于深度學習建立輸電線路覆冰預測模型，在覆冰趨勢在線評估的基礎上，進行覆冰嚴重度的在線預警，能夠提高預測的準確性，更加符合輸電線路的實際運行工況。
[0007]CN115940066A提供一種光伏輸電線除冰設備，包括設備箱，所述設備箱由驅動裝置驅動沿輸電線移動，所述設備箱內部沿遠離所述驅動裝置方向依次設置有用于擦拭輸電線的擦拭裝置、用于除去附著在輸電線表面冰的蒸汽裝置和用于敲擊輸電線的敲擊裝置，所述蒸汽裝置包括開設在設備箱內部的蒸汽腔，所述蒸汽腔內部固定設置有蒸汽機，本專利技術的在使用的過程中，在驅動輪的作用下，設備箱沿輸電線移動，移動的過程中，敲擊裝置不斷的敲擊輸電線，蒸汽往復吹向輸電線，然后由擦拭塊將輸電線上的水分擦去，通過不斷的通過擠壓桿擠壓活動板，擦拭塊內部的水分能夠被及時的擠壓出，保證擦拭塊的吸水性，同時在中空鐵片和活性炭包的作用下，進一步保證擦拭塊的干燥。
[0008]CN115940071A公開了一種應用于輸電線系統的除冰裝置，涉及除冰
，包括底座、空心管、升降組件、除冰組件和導流組件，所述底座上一側設有空心管，所述空心管
下端與底座轉動連接，所述空心管內部設有升降組件，所述升降組件頂部設有除冰組件，所述除冰組件下方設有導流組件，所述底座上設有油箱，所述油箱通過輸油組件連接除冰組件；通過在除冰組件下方設置導流組件，利用導流組件的導流盒體可以收集從輸電線上被除落的冰，配合加熱棒可以將冰融化后的水通過引流管引流至低處進行排放，可以有效避免傳統輸電線除冰操作中輸電線上的冰直接從高空掉落而容易對輸電線下方的空間產生高空墜物危害的問題，使得整個除冰過程安全性提升。
[0009]CN218829021U公開了一種輸電線路直流融冰快速短接裝置，包括基座和電線轉接裝置，基座底端固定安裝有電線轉接裝置，基座頂端設置有連接機構；基座頂端設置有固定機構，固定機構包括第一側桿，第一側桿固定連接在基座側壁，第一側桿外壁套設有第一連桿，第一連桿內部貫穿有第二側桿，第二側桿固定連接在壓板側壁。該一種輸電線路直流融冰快速短接裝置，通過設置有固定機構，令操作人員能夠通過轉動正反轉棘輪扳手，便可對壓板和基座之間進行固定，從而便于操作人員對電纜的安裝，通過設置有軟墊，能夠減少電纜外壁受到的磨損，進而提高電纜的使用壽命，通過設置有第二螺桿和第三螺母，能夠進一步提高壓板和基座之間的固定效果。
[0010]CN115879059A涉及一種基于多源數據融合的輸電線路覆冰監測方法和裝置。所述方法包括：獲取輸電線路對應的天氣溫度信息、輸電線表面溫度信息、變壓器溫度信息以及天氣情況信息數據集；將天氣溫度信息、輸電線表面溫度信息以及變壓器溫度信息輸入至輸電線路覆冰指數確定模型，得到輸電線路覆冰指數確定結果；將天氣情況信息數據集與危險天氣情況特征數據庫進行特征匹配，得到輸電線路的覆冰危險特征匹配度；危險天氣情況特征數據庫通過各天氣場景對應的天氣情況信息數據集構建的；根據輸電線路覆冰指數確定結果以及覆冰危險特征匹配度，得到輸電線路的第一覆冰危險數據監測結果。采用本方法能夠有效地提升覆冰輸電線的覆冰厚度計算精度。
[0011]從上述現有技術公開的技術方案可見，現有技術不能基于每一段輸電線路的線路長度、線路數量以及線路平均截面面積和當前時間戳之前預設數量的多個最近時間戳分別對應的多份冰體測量數據采用AI預測模型預測該段輸電線路發生斷裂的未來時間戳到當前時間戳的時間長度，從而完成對每一段輸電線路發生斷裂的時機的有效判斷，為保證輸電網的可靠運行提供關鍵信息。

技術實現思路

[0012]為了解決相關領域的技術問題，本專利技術提供了一種輸電線路異常狀態分析系統，能夠基于每一段輸電線路的線路長度、線路數量以及線路平均截面面積和當前時間戳之前預設數量的多個最近時間戳分別對應的多份冰體測量數據采用AI預測模型預測該段輸電線路發生斷裂的未來時間戳到當前時間戳的時間長度，從而完成對每一段輸電線路發生斷裂的時機的有效判斷，為保證輸電網的可靠運行提供關鍵信息。
[0013]根據本專利技術的一方面，提供了一種輸電線路異常狀態分析系統，所述系統包括：
[0014]參數提取機構，用于將處于監控下的一段輸電線路作為當前輸電線路，獲取當前輸電線路的線路長度、線路數量以及線路平均截面面積；
[0015]畫面捕獲機構，用于獲取每一時間戳所述當前輸電線路的覆冰畫面，所述每一時間戳所述當前輸電線路的覆冰畫面為在每一時間戳的時刻從所述當前輸電線路的正上方
進行拍攝所獲得的畫面，各個時間戳所述當前輸電線路的覆冰畫面的解析度、視野以及清晰度相同；
[0016]冰體測量機構，與所述畫面捕獲機構連接，用于識別所述每一時間戳所述當前輸電線路的覆冰畫面中的當前輸電線路的各條線纜分別對應的各個線纜圖像分塊，獲取各個線路圖像分塊分別對應的各個像素點數量以作為對應時間戳的單份冰體測量數據；
[0017]斷裂預測器件，分別與所述參數提取機構以及所述冰體測量機構連接，用于基于當前輸電線路的線路長度、線路數量以及線路平均截面面積和當本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種輸電線路異常狀態分析系統，其特征在于，所述系統包括：參數提取機構，用于將處于監控下的一段輸電線路作為當前輸電線路，獲取當前輸電線路的線路長度、線路數量以及線路平均截面面積；畫面捕獲機構，用于獲取每一時間戳所述當前輸電線路的覆冰畫面，所述每一時間戳所述當前輸電線路的覆冰畫面為在每一時間戳的時刻從所述當前輸電線路的正上方進行拍攝所獲得的畫面，各個時間戳所述當前輸電線路的覆冰畫面的解析度、視野以及清晰度相同；冰體測量機構，與所述畫面捕獲機構連接，用于識別所述每一時間戳所述當前輸電線路的覆冰畫面中的當前輸電線路的各條線纜分別對應的各個線纜圖像分塊，獲取各個線路圖像分塊分別對應的各個像素點數量以作為對應時間戳的單份冰體測量數據；斷裂預測器件，分別與所述參數提取機構以及所述冰體測量機構連接，用于基于當前輸電線路的線路長度、線路數量以及線路平均截面面積和當前時間戳之前預設數量的多個最近時間戳分別對應的多份冰體測量數據采用AI預測模型預測當前輸電線路發生斷裂的未來時間戳到當前時間戳的時間長度，各個時間戳在時間軸上兩兩間隔相等；模型構建器件，與所述斷裂預測器件連接，用于將完成多次訓練后的卷積神經網絡作為所述AI預測模型輸出；其中，將完成多次訓練后的卷積神經網絡作為所述AI預測模型輸出包括：針對已發生斷裂的輸電線路，將已發生斷裂的輸電線路的線路長度、線路數量以及線路平均截面面積和存在冰體測量數據的多個歷史時間戳分別對應的多份冰體測量數據作為卷積神經網絡的各項輸入信息，將多個歷史時間戳中最新時間戳到發生斷裂的時間戳的時間長度作為卷積神經網絡的輸出信息，執行對卷積神經網絡的一次訓練。2.如權利要求1所述的輸電線路異常狀態分析系統，其特征在于：基于當前輸電線路的線路長度、線路數量以及線路平均截面面積和當前時間戳之前預設數量的多個最近時間戳分別對應的多份冰體測量數據采用AI預測模型預測當前輸電線路發生斷裂的未來時間戳到當前時間戳的時間長度包括：相鄰時間戳的間隔時長越短，所述預設數量的取值越大。3.如權利要求2所述的輸電線路異常狀態分析系統，其特征在于，所述系統還包括：動態存儲器件，與所述模型構建器件連接，用于存儲所述AI預測模型的各項模型參數。4.如權利要求2所述的輸電線路異常狀態分析系統，其特征在于，所述系統還包括：現場配置器件，分別與所述斷裂預測器件、所述參數提取機構以及所述冰體測量機構連接，用于采用串行配置模式分時完成對所述斷裂預測器件、所述參數提取機構以及所述冰體測量機構各自工作參數的現場配置。5.如權利要求2
?
4任一所述的輸電線路異常狀態...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊鵬，
申請(專利權)人：楊鵬，
類型：發明
國別省市：