一种输电线路覆冰预测预警的方法与系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及预测预警技术领域，特别是涉及一种输电线路覆冰预测预警的方法与系统。
【背景技术】
[0002]我国南方电网所处区域地理环境恶劣、自然气候条件复杂。近年来，辖内输电线路频繁遭受各类自然灾害影响，造成的经济损失和社会影响巨大。如云南省范围内35kV及以上输电线路就超过了 5万公里，其中更有超过40%的输电线路分不同区域和季节处于覆冰、火灾、地质灾害的直接影响范围内。这些区域具有气候多变、地质环境复杂，山高林密、雾浓风大的特点，当发生自然灾害时，公路交通易出现不同程度的阻断，在客观上给电网灾情勘察预警增加了难度。
[0003]传统的依靠人力为主的巡检工作在自然灾害多发期要做到高效开展存在相当的难度，而灾情一旦发生，要以最快速度、最高效率减少国家财产损失。无人机作为有人直升机和人工灾情查勘手段的有效补充，无人机将采集到的导线等信息以图片形式传输到控制软件上，在应对输电线路灾情勘测时具有机动、灵活、快速、高效、安全等突出特点。
[0004]线路事故一般滞后于恶劣天气几天后发生，但目前仍缺乏一种可以广泛运用于输电线路覆冰探测预警的技术手段，导致不能提前进行应急响应，直至事故发生。
【发明内容】
[0005]本发明实施例中提供了一种输电线路覆冰预测预警的方法与系统，以解决现有技术中的无法及时对覆冰情况和未来覆冰生长进行预测，导致不能提前进行应急响应，直至事故发生问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]本发明实施例提供了一种输电线路覆冰预测预警的方法，包括:
[0008]获取无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息；
[0009]根据所述无人机采集的输电线路图像信息与正常输电线路图像信息，判断输电线路是否覆冰；
[0010]如果覆冰，计算并显示覆冰厚度；
[0011 ]根据所述无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息，预测输电线路未来覆冰生长情况，以使根据所述覆冰生长情况进行融冰处理；
[0012]判断所述气象参数信息是否达到预报警值；
[0013]如果所述气象参数信息达到所述预报警值，则将气象参数信息传送至专家系统，专家系统控制所述无人机提高数据采集频率。
[0014]优选地，根据所述无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息，预测未来覆冰生长情况之前，还包括:
[0015]构建覆冰生长预测计算模型；
[0016]其中，所述覆冰生长预测计算模型中包括导线半径、气温、风速、降水率、风向和覆冰时间。
[0017]优选地，所述根据所述无人机采集的输电线路图像信息与正常输电线路图像信息，判断输电线路是否覆冰，包括:
[0018]对所述输电线路图像信息进行灰度变换、图像增强预处理；
[0019]在所述无人机采集的输电线路中检测出导线和绝缘子，并提取所述导线和绝缘子的边缘并计算边缘间的最大距离；
[0020]判断所述边缘间的最大距离是否大于所述正常输电线路图像信息中导线和绝缘子的直径；
[0021]如果所述边缘间最大距离大于所述正常输电线路图像信息中导线和绝缘子的直径，则标识有覆冰。
[0022]优选地，所述导线为一个垂直档距内的导线。
[0023]优选地，所述预报警值包括温度阈值、湿度阈值和风速阈值。
[0024]优选地，所述方法还包括:
[0025]根据所述覆冰厚度，判断覆冰状态，其中，
[0026]覆冰状态包括轻度覆冰、中度覆冰和重度覆冰；
[0027]根据判断结果，显示覆冰状态。
[0028]—种输电线路覆冰预测预警的系统，包括:
[0029]信息获取模块，用于获取无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息；
[0030]覆冰生长预测模块，用于根据所述无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息，预测输电线路未来覆冰生长情况，以使根据所述覆冰生长情况融冰处理；
[0031]覆冰检测模块，用于根据所述无人机采集的输电线路图像信息与正常输电线路图像信息，判断输电线路是否覆冰；
[0032]覆冰预报警模块，用于判断所述气象参数信息是否达到预报警值，并将气象参数信息发送至专家系统。
[0033]优选地，所述输电线路覆冰预测预警的系统还包括:
[0034]图像处理模块，用于对无人机采集的输电线路图像进行处理。
[0035]优选地，所述覆冰检测模块包括覆冰判断模块和覆冰厚度计算模块，其中，
[0036]所述覆冰判断模块，用于判断输电线路是否覆冰；
[0037]所述覆冰厚度计算模块，用于计算覆冰厚度。
[0038]由以上技术方案可见，本发明实施例提供的一种输电线路覆冰预测预警的方法，所述方法包括:获取无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息;根据所述无人机采集的输电线路图像信息与正常输电线路图像信息，判断输电线路是否覆冰;如果覆冰，计算并显示覆冰厚度;根据所述无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息，预测输电线路未来覆冰生长情况，以使根据所述覆冰生长情况进行融冰处理;判断所述气象参数信息是否达到预报警值;如果所述气象参数信息达到所述预报警值，则将气象参数信息传送至专家系统，专家系统控制所述无人机提高数据采集频率。
[0039]—种输电线路覆冰预测预警的系统，包括:信息获取模块，用于获取无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息；覆冰生长预测模块，用于根据所述无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息，预测输电线路未来覆冰生长情况，以使根据所述覆冰生长情况融冰处理;覆冰检测模块，用于根据所述无人机采集的输电线路图像信息与正常输电线路图像信息，判断输电线路是否覆冰;覆冰预报警模块，用于判断所述气象参数信息是否达到预报警值，并将气象参数信息发送至专家系统。
[0040]本发明对无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息进行分析和判断，实现输电线路覆冰在线监测，判断有无覆冰，并计算出覆冰厚度，同时能够动态预警，根据气象参数，及时调整自动提高数据采集频率，及时对覆冰情况和当前气象情况对输电线路未来覆冰情况进行分析，让管理人员及时了解线路现场的实际情况，保证启动融冰措施有据可依，同时为抗冰救灾的指挥决策提供技术支持。
【附图说明】
[0041]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0042]图1为本发明实施例提供的一种输电线路覆冰预测预警方法的流程示意图；
[0043]图2为本发明实施例提供的一种判断输电线路是否覆冰的流程示意图；
[0044]图3为本发明实施例提供的一种输电线路覆冰预测预警系统的示意图。
【具体实施方式】
[0045]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
[0046]参见图1，为本发明实施例提供的一种输电线路覆冰预测预警方法的流程示意图，具体包括以下步骤:
[0047]步骤SlOl:获取无人机采集的输电线路图像信息和气象参数信息。
[0048]具体的，无人机上装有摄像装置，摄像装置拍下无人机所经过的输电线路及周围环境，在无人机上还设置有感应装置，能够感应搜集当时的气象参数信息，输电线路图像信息和气象参数信息通过有线或无线网络传输，发送给输电线路预测预警系统中的信息获取模块。其中，所述气象参数信息包括空气湿度、温度、风速、风向。
[0049]步骤S102:根据所述无人机采集的输电线路图像信息与正常输电线路图像信息，判断输电线路是否覆冰。
[0050]其中，正常输电线路图像信息为输电线路没有覆冰时，输电线路显示的状态，如输电线路中的导线在无覆冰状态下的直径、绝缘子的直径。绝缘