录波定位型故障指示方法、系统及指示器与流程

本技术涉及线路监测，具体地涉及一种录波定位型故障指示方法、系统及指示器。

背景技术：

1、输电线路是电力系统的重要组成部分，如果线路存在故障或风险隐患，可能导致电力事故、火灾等安全问题。通过对输电线路进行实时监测，可以及时发现线路的异常情况，采取措施进行修复或预警，确保电力系统的安全运行，同时，通过对输电线路进行监测，可以了解线路的运行状况和负载情况，优化电力系统的运行和资源配置。

2、传统的线路监测方法通常需要人工巡检确定输电线路是否存在安全风险，在未进行人工巡检的情况下，若输电线路出现安全风险无法及时对其进行监测，因此亟需一种输电线路监测方法以对输电线路进行实时监测。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的是提供一种录波定位型故障指示方法、系统及指示器，用以解决现有技术中无法对输电线路进行实时监测的问题。

2、为了实现上述目的，本技术第一方面提供一种录波定位型故障指示方法，应用于录波指示终端，所述录波指示终端包括监测终端和主站终端，所述方法包括：

3、通过所述监测终端采集预设输电线路段的线路电力数据；

4、通过所述监测终端对采集到的线路电力数据进行分析，确定所述预设输电线路段的运行状况；

5、在所述预设输电线路段的运行状况为异常运行的情况下，通过所述监测终端获取所述线路电力数据采集的时间戳；

6、通过所述主站终端对所述时间戳进行时间序列分析，得到所述预设输电线路段存在风险隐患的持续时间；

7、通过所述主站终端根据获取到的所述预设输电线路段的图像数据和所述持续时间确定所述预设输电线路段的风险隐患类型；

8、通过所述主站终端输出所述预设输电线路段的风险隐患类型。

9、可选的，所述线路电力数据包括所述预设输电线路段的行波电流、工频电流、电场强度和磁场强度，所述通过所述监测终端对采集到的线路电力数据进行分析，确定所述预设输电线路段的运行状况，包括：

10、通过所述监测终端分别获取所述行波电流、所述工频电流、所述电场强度和所述磁场强度的采样数据；

11、分别对所述采样数据进行快速傅里叶变换分析，得到对应的频谱图；

12、获取每个所述频谱图的谐波分量幅值和基波幅值；

13、对于每个所述频谱图，选取第n次、第n+2次和第n+4次目标谐波分量，并进行畸变率计算，得到每个所述频谱图中每个所述目标谐波分量的畸变率，其中，n为正整数；

14、计算每个所述频谱图的畸变总率和所有所述频谱图的畸变总率之和；

15、在所述畸变总率之和大于预设值的情况下，确定所述电力数据的波形严重畸变，并确定所述预设输电线路段的运行状况为异常运行；

16、在所述畸变总率小于或等于预设值的情况下，确定所述电力数据的波形微畸变，并确定所述预设输电线路段的运行状况为正常运行。

17、可选的，所述方法还包括：

18、在所述预设输电线路段的运行状况为异常运行的情况下，通过所述监测终端分别对所述行波电流、所述工频电流、所述电场强度和所述磁场强度的幅值、频率进行分析，得到对应幅值的第一分析结果和对应频率的第二分析结果；所述第一分析结果包括多个第一异常因子，所述第二分析结果包括多个第二异常因子，其中，每个异常因子均对应一个所述预设输电线路段的风险隐患类型。

19、可选的，所述通过所述主站终端对所述时间戳进行时间序列分析，得到所述预设输电线路段存在风险隐患的持续时间，包括：

20、通过所述主站终端对所述时间戳按照预设时间顺序进行排序，得到有序时间序列；

21、在所述有序时间序列中选择预设数量的时间戳作为滑动窗口，并将所述滑动窗口从所述有序时间序列的起点开始滑动，每次滑动一个所述时间戳；

22、在每个所述滑动窗口中，获取所述滑动窗口内的时间戳的特征；

23、若存在其中一个当前滑动窗口中的时间戳的特征为异常特征，则定位异常特征的起始点，并执行循环步骤，至定位到异常特征的结束点；

24、根据所述起始点和所述结束点之间的时间戳，确定所述预设输电线路段存在风险隐患的持续时间。

25、可选的，所述循环步骤包括：

26、在定位到异常特征的起始点后，继续滑动窗口，每次滑动一个时间戳；

27、在每个滑动窗口中，获取所述滑动窗口内的时间戳的特征；

28、若所述滑动窗口内的时间戳的特征为异常特征，则继续滑动窗口；

29、若所述滑动窗口内的时间戳的特征为正常特征，即定位所述正常特征的前一个特征为异常特征的结束点。

30、可选的，所述通过所述主站终端根据获取到的所述预设输电线路段的图像数据和所述持续时间确定所述预设输电线路段的风险隐患类型，包括：

31、对于多个所述第一异常因子和多个所述第二异常因子中的其中一个异常因子，通过所述主站终端确定所述异常因子的严重程度指标，并根据所述严重程度指标对多个所述第一异常因子和多个所述第二异常因子进行排序，得到排序结果；

32、对所述图像数据进行特征提取，得到与排序结果中的每个异常因子相关的图像特征，并对多个所述第一异常因子和多个所述第二异常因子进行特征提取，得到多个异常特征，其中，得到的所述图像特征根据对应的异常因子进行排序；

33、对于每个所述图像特征和所述异常特征，进行特征匹配，确定每个所述图像特征与所述异常特征的相似度；

34、在所述图像特征与所述异常特征的相似度大于预设相似度阈值且与所述图像特征相关的所述异常因子的严重程度指标大于预设指标值的情况下，获取至少一个异常因子，并获取至少一个风险隐患类型；

35、在至少一个所述风险隐患类型中，获取每个所述风险隐患类型的预设隐患时长；

36、根据所述持续时间对所述预设隐患时长进行筛选，确定目标风险隐患类型。

37、可选的，所述对于多个所述第一异常因子和多个所述第二异常因子中的其中一个异常因子，通过所述主站终端确定所述异常因子的严重程度指标，包括：

38、对于其中一个异常因子，通过所述主站终端获取所述异常因子的性质、影响范围和持续时间；

39、对所述异常因子的性质、影响范围和持续时间分配权重，得到严重程度指标。

40、可选的，所述通过所述主站终端对所述异常因子的性质、影响范围和持续时间分配权重，得到严重程度指标，包括：

41、通过所述主站终端将所述异常因子的性质划分为高、中、低三个等级评价指标，将影响范围划分为大、中、小三个等级评价指标，将持续时间划分为长、中、短三个等级评价指标；

42、确定等级评价指标的个数，并且对于每个等级评价指标，与其他等级评价指标进行两两比较，确定每个等级评价指标与其他等级评价指标的相对重要性，并根据所述相对重要性对所述等级评价指标进行模糊数设定，并根据每个所述等级评价指标的模糊数设定，生成模糊评价矩阵；

43、采用模糊层次分析算法对所述模糊评价矩阵进行分析，得到每个所述等级评价指标的模糊权重；

44、根据每个所述等级评价指标的模糊权重分别确定所述异常因子的性质、所述影响范围和所述持续时间的权重；

45、对所述权重进行归一化处理，使所述异常因子的性质、所述影响范围和所述持续时间的权重之和为1。

46、本技术第二方面提供一种录波定位型故障指示系统，包括：

47、摄像机，用于获取预设输电线路段的图像数据；

48、录波指示终端，所述录波指示终端包括监测终端和主站终端；

49、所述监测终端用于采集预设输电线路段的线路电力数据，对采集到的线路电力数据进行分析，确定所述预设输电线路段的运行状况，在所述预设输电线路段的运行状况为异常运行的情况下，获取所述线路电力数据采集的时间戳；

50、所述主站终端用于对所述时间戳进行时间序列分析，得到所述预设输电线路段存在风险隐患的持续时间，根据获取到的所述预设输电线路段的图像数据和所述持续时间确定所述预设输电线路段的风险隐患类型，输出所述预设输电线路段的风险隐患类型。

51、本技术第三方面提供一种录波定位型故障指示器，其特征在于，包括：

52、监测终端；以及

53、主站终端；以及

54、存储器，被配置成存储指令；以及

55、处理器，被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现上述的录波定位型故障指示方法。

56、通过上述技术方案，通过监测终端采集的线路电力数据，可以实时获取线路的运行状况，提高监测的及时性和准确性，同时，通过监测终端对线路电力数据进行分析，可以自动检测和分析线路存在的风险隐患，减少人工干预和主观误判的可能性，通过主站终端对图像数据进行分析，可以确定线路存在的风险隐患类型，便于针对性的修复和维护，解决了现有技术中无法对输电线路进行实时监测的问题，同时无需人工巡检，省时省力。

57、本技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。