一种自动判别通道树障隐患的方法及装置与流程
本发明实施例涉及架空输电线路通道林木隐患预测与管理领域技术领域，尤其涉及一种一种自动判别通道树障隐患的方法及装置。
背景技术：
近几年，我国林业产业发展迅速，加之国家退耕还林政策的实施以及对环保要求的提高，无论是新建线路还是已经投产的线路，输电线路通道下威胁线路安全运行的树木问题已变得十分突出。当树木生长到输电线路安全距离范围之内就有可能发生线路跳闸故障，威胁到整个输电线网的安全稳定。树线矛盾引起的跳闸停电，其影响的不仅仅是电网的安全运行和电力企业的利益，更严重的是它将影响全网安全可靠供电和地方经济发展，严重威胁到企事业单位、居民供用电安全。为此，依法清除电力线路通道内外树障，采取必要措施维护好线路通道安全，是当前减少和杜绝输电线路运行障碍、提高输电线路安全运行的迫切需要。目前对架空输电线路通道树障隐患判别的方法多是人工识别的方法。实现通过电力安全部门将架空输电线路通道林木划区分片，责任落实到具体的村(居)委会或者相关部门，村(居)委会或相关部门组成清查小组对架空电力线路保护区内的所有树木进行逐棵排查，发现问题后，进行喷绘标记并上报，然后由决策部门评估隐患等级，安排相关人员进行树障处理。一方面通过人工巡线的方式对树障隐患进行识别费时费力，且人为误差较大；另一方面，树障隐患的判别过程涉及到多个部门，需要经过层层上报核准后方可认定隐患级别，处理周期较长，不利于电力线路的安全运行。因此，为了保证电网运行的安全稳定可靠，为经济社会发展创造良好环境，研究一种架空输电线路通道树障隐患自动判别方法具有重要的实践意义。
技术实现要素：
本发明实施例的目的在于提出一种自动判别通道树障隐患的方法及装置，旨在解决如何实现自动判别通道树障的隐患。
为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：
第一方面，一种自动判别通道树障隐患的方法，所述方法包括：
根据架空电力线路安全运行的规定以及全网输电线路的特征，建立树障隐患辨识的参考体系；
根据所述树障隐患辨识的参考体系，配置输电线路通道林木的隐患预测模型；
获取待测隐患林木距离导线的垂直距离Dv和所述待测隐患林木与所述导线的水平距离Dh，并根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患。
优选地，所述获取待测隐患林木距离导线的垂直距离Dv，包括：
根据优势树种的自然生长规律和输电线路不同电压等级对优势树种生长的影响，获取先验信息和样本信息，建立所述优势树种的树高生长预测公式
根据全网输电线路通道林木的隐患数据资料库，获取所述待测隐患林木的树高H，再根据Dv＝Hwire-Hmodel测算所述待测隐患林木距离导线的垂直距离；
其中，t表示树龄，H表示预测的树高，Hwire为导线对地距离，Hmodel为预测的当前树的生长高度。
优选地，所述根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患，包括：
若Dh大于Dh0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0+3小于等于Dh0+9，且Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0+3小于等于Dh0+9，且Dv小于等于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为一般。
优选地，所述根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患，包括：
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv大于Dv0+3且小于等于Dv0+9，所述待测隐患林木的隐患级别为一般；
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv小于等于Dv0+3，则所述待测隐患林木的隐患级别为重大。
优选地，所述根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患，包括：
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0+3且小于等于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为一般；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0小于等于Dv0+3，则所述待测隐患林木的隐患级别为重大；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv小于等于Dv0，则所述待测隐患林木的隐患级别为紧急；
其中，所述Dv0表示垂直安全距离限值，所述Dh0表示水平安全距离限值。
第二方面，一种自动判别通道树障隐患的装置，所述装置包括：
建立模块，用于根据架空电力线路安全运行的规定以及全网输电线路的特征，建立树障隐患辨识的参考体系；
配置模块，用于根据所述树障隐患辨识的参考体系，配置输电线路通道林木的隐患预测模型；
获取模块，用于获取待测隐患林木距离导线的垂直距离Dv和所述待测隐患林木与所述导线的水平距离Dh；
判别模块，用于根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患。
优选地，所述获取模块，具体用于：
根据优势树种的自然生长规律和输电线路不同电压等级对优势树种生长的影响，获取先验信息和样本信息，建立所述优势树种的树高生长预测公式
根据全网输电线路通道林木的隐患数据资料库，获取所述待测隐患林木的树高H，再根据Dv＝Hwire-Hmodel测算所述待测隐患林木距离导线的垂直距离；
其中，t表示树龄，H表示预测的树高，Hwire为导线对地距离，Hmodel为预测的当前树的生长高度。
优选地，所述判别模块，具体用于：
若Dh大于Dh0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0+3小于等于Dh0+9，且Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0+3小于等于Dh0+9，且Dv小于等于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为一般。
优选地，所述判别模块，还具体用于：
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv大于Dv0+3且小于等于Dv0+9，所述待测隐患林木的隐患级别为一般；
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv小于等于Dv0+3，则所述待测隐患林木的隐患级别为重大。
优选地，所述判别模块，还具体用于：
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0+3且小于等于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为一般；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0小于等于Dv0+3，则所述待测隐患林木的隐患级别为重大；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv小于等于Dv0，则所述待测隐患林木的隐患级别为紧急；
其中，所述Dv0表示垂直安全距离限值，所述Dh0表示水平安全距离限值。
本发明实施例提供的一种自动判别通道树障隐患的方法及装置，根据架空电力线路安全运行的规定以及全网输电线路的特征，建立树障隐患辨识的参考体系；根据所述树障隐患辨识的参考体系，配置输电线路通道林木的隐患预测模型；获取待测隐患林木距离导线的垂直距离Dv和所述待测隐患林木与所述导线的水平距离Dh，并根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患。从而本发明与现有技术相比的优点在于：(1)可以根据输电线路安全运行的规定自动建立并动态调整林木隐患辨识的参考体系；(2)可以实现隐患林木与对应导线之间最小净空距离的自动测算；(3)可以克服传统人工判别树障隐患级别时存在的人工判别耗时耗力且容易遗漏的问题，方便快捷地实现输电线路通道林木隐患的自动判别，形成架空线路树障防控的规范化和标准化，保障电网安全可靠运行。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种自动判别通道树障隐患的方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种自动判别通道树障隐患的装置的功能模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明实施例，而非对本发明实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明实施例相关的部分而非全部结构。
参考图1，图1是本发明实施例提供的一种自动判别通道树障隐患的方法的流程示意图。
如图1所示，所述自动判别通道树障隐患的方法包括：
步骤101，根据架空电力线路安全运行的规定以及全网输电线路的特征，建立树障隐患辨识的参考体系；
具体的，开展实地调查，结合架空电力线路安全运行的规定以及全网输电线路的特征建立树障隐患辨识的参考体系，共包括两个环节：
1)设立树障隐患级别判定标准：根据电网公司《架空线路树障防控工作导则》的要求和线路保护范围内树木造成危及架空电力线路安全运行情况的严重程度，将隐患类型分为紧急、重大、一般三个等级，不同等级的判定标准如表1所示；
2)建立树障隐患辨识参考体系：结合具体输电线路段的电压等级、树木与导线之间的最大风偏距离、树木与导线之间的最大垂直距离等建立树障隐患辨识参考体系，具体如表2所示。
表1
表2
步骤102，根据所述树障隐患辨识的参考体系，配置输电线路通道林木的隐患预测模型；
具体的，首先定义参数为：Dv0表示垂直安全距离限值(不同电压等级下的数值参照表2中“紧急”隐患情况下的距离限值)，Dh0表示水平安全距离限值(不同电压等级下的数值参照表2中“紧急”隐患情况下的距离限值)，Dv表示当前树距离导线的垂直距离，Dh表示当前树距离导线的水平距离，Hwire为导线对地距离，Hmodel为预测的当前树的生长高度，上述参数单位均为米，T表示林木隐患等级。线树最小净空距离测算分为两步：
结合优势树种的自然生长规律和输电线路不同电压等级对优势树种生长的影响，构建先验信息和样本信息，建立优势树种的树高生长预测模型库，以杉木为例，其树高生长预测模型如(1)所示，其中t表示树龄(单位为年)，H表示预测的树高(单位为米)；
结合全网输电线路通道林木隐患数据资料库，针对任一种类的隐患林木，选择该树种对应的树高生长模型预测树高，之后根据Dv＝Hwire-Hmodel(2)测算线树最小净空距离。
步骤103，获取待测隐患林木距离导线的垂直距离Dv和所述待测隐患林木与所述导线的水平距离Dh，并根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患。
优选地，所述获取待测隐患林木距离导线的垂直距离Dv，包括：
根据优势树种的自然生长规律和输电线路不同电压等级对优势树种生长的影响，获取先验信息和样本信息，建立所述优势树种的树高生长预测公式
根据全网输电线路通道林木的隐患数据资料库，获取所述待测隐患林木的树高H，再根据Dv＝Hwire-Hmodel测算所述待测隐患林木距离导线的垂直距离；
其中，t表示树龄，H表示预测的树高，Hwire为导线对地距离，Hmodel为预测的当前树的生长高度。
优选地，所述根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患，包括：
若Dh大于Dh0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0+3小于等于Dh0+9，且Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0+3小于等于Dh0+9，且Dv小于等于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为一般。
优选地，所述根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患，包括：
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv大于Dv0+3且小于等于Dv0+9，所述待测隐患林木的隐患级别为一般；
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv小于等于Dv0+3，则所述待测隐患林木的隐患级别为重大。
优选地，所述根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患，包括：
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0+3且小于等于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为一般；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0小于等于Dv0+3，则所述待测隐患林木的隐患级别为重大；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv小于等于Dv0，则所述待测隐患林木的隐患级别为紧急；
其中，所述Dv0表示垂直安全距离限值，所述Dh0表示水平安全距离限值。
具体的，结合树障隐患辨识的参考体系，构建输电线路通道林木隐患预测模型，对林木隐患级别T进行判定；
针对任一隐患林木，输入当前树与对应导线的水平距离Dh和对应导线对地的距离Hwire,并根据公式2，计算当前树距离导线的垂直距离Dv，根据公式3实现林木隐患级别的自动判别。
本发明实施例提供的一种自动判别通道树障隐患的方法，根据架空电力线路安全运行的规定以及全网输电线路的特征，建立树障隐患辨识的参考体系；根据所述树障隐患辨识的参考体系，配置输电线路通道林木的隐患预测模型；获取待测隐患林木距离导线的垂直距离Dv和所述待测隐患林木与所述导线的水平距离Dh，并根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患。从而本发明与现有技术相比的优点在于：(1)可以根据输电线路安全运行的规定自动建立并动态调整林木隐患辨识的参考体系；(2)可以实现隐患林木与对应导线之间最小净空距离的自动测算；(3)可以克服传统人工判别树障隐患级别时存在的人工判别耗时耗力且容易遗漏的问题，方便快捷地实现输电线路通道林木隐患的自动判别，形成架空线路树障防控的规范化和标准化，保障电网安全可靠运行。
参考图2，图2是本发明实施例提供的一种自动判别通道树障隐患的装置的功能模块示意图。
如图2所示，所述自动判别通道树障隐患的装置包括：
建立模块201，用于根据架空电力线路安全运行的规定以及全网输电线路的特征，建立树障隐患辨识的参考体系；
配置模块202，用于根据所述树障隐患辨识的参考体系，配置输电线路通道林木的隐患预测模型；
获取模块203，用于获取待测隐患林木距离导线的垂直距离Dv和所述待测隐患林木与所述导线的水平距离Dh；
判别模块204，用于根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患。
优选地，所述获取模块203，具体用于：
根据优势树种的自然生长规律和输电线路不同电压等级对优势树种生长的影响，获取先验信息和样本信息，建立所述优势树种的树高生长预测公式
根据全网输电线路通道林木的隐患数据资料库，获取所述待测隐患林木的树高H，再根据Dv＝Hwire-Hmodel测算所述待测隐患林木距离导线的垂直距离；
其中，t表示树龄，H表示预测的树高，Hwire为导线对地距离，Hmodel为预测的当前树的生长高度。
优选地，所述判别模块204，具体用于：
若Dh大于Dh0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0+3小于等于Dh0+9，且Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0+3小于等于Dh0+9，且Dv小于等于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为一般。
优选地，所述判别模块204，还具体用于：
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv大于Dv0+3且小于等于Dv0+9，所述待测隐患林木的隐患级别为一般；
若所述Dh大于Dh0小于等于Dh0+3，且所述Dv小于等于Dv0+3，则所述待测隐患林木的隐患级别为重大。
优选地，所述判别模块204，还具体用于：
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为安全；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0+3且小于等于Dv0+9，则所述待测隐患林木的隐患级别为一般；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv大于Dv0小于等于Dv0+3，则所述待测隐患林木的隐患级别为重大；
若所述Dh小于等于Dh0，且所述Dv小于等于Dv0，则所述待测隐患林木的隐患级别为紧急；
其中，所述Dv0表示垂直安全距离限值，所述Dh0表示水平安全距离限值。
本发明实施例提供的一种自动判别通道树障隐患的装置，根据架空电力线路安全运行的规定以及全网输电线路的特征，建立树障隐患辨识的参考体系；根据所述树障隐患辨识的参考体系，配置输电线路通道林木的隐患预测模型；获取待测隐患林木距离导线的垂直距离Dv和所述待测隐患林木与所述导线的水平距离Dh，并根据所述隐患预测模型自动判别所述待测隐患林木的隐患。从而本发明与现有技术相比的优点在于：(1)可以根据输电线路安全运行的规定自动建立并动态调整林木隐患辨识的参考体系；(2)可以实现隐患林木与对应导线之间最小净空距离的自动测算；(3)可以克服传统人工判别树障隐患级别时存在的人工判别耗时耗力且容易遗漏的问题，方便快捷地实现输电线路通道林木隐患的自动判别，形成架空线路树障防控的规范化和标准化，保障电网安全可靠运行。
以上结合具体实施例描述了本发明实施例的技术原理。这些描述只是为了解释本发明实施例的原理，而不能以任何方式解释为对本发明实施例保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明实施例的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明实施例的保护范围之内。
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