基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法与流程

本发明一般地涉及电网安全防护领域。更具体地，本发明涉及基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法。

背景技术：

1、近年来，电力交易专网引入和使用短共享技术，短共享技术具有以下优点：能够提供极低的通信延迟，网络的大容量和高带宽能够应对虚拟电厂系统中庞大的数据量，并且短共享技术可以为虚拟电厂数据预测创建定制的通信网络。

2、随着电力系统的现代化和智能化发展，智能电网已成为电力行业的重要发展方向。短共享电力无线通信技术作为智能电网的关键支撑技术，为电力系统提供了高效、安全的通信手段，实现了电力设备之间的信息交互和协同控制。然而，随着智能电网规模的不断扩大和电力信息化程度的提高，电网安全面临着越来越多的挑战和威胁，如何确保电网的安全稳定运行成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为解决上述一个或多个技术问题，本发明提出基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法。为此，本发明在如下的多个方面中提供方案。

2、基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法，包括步骤：获取多帧输电线灰度图，并获得输电线灰度图对应的灰度值直方图；将第一帧输电线灰度图的灰度值直方图作为标准直方图；构建滑窗，从第二帧输电线灰度图开始，计算每个滑窗在每帧输电线灰度图中灰度值直方图与标准直方图之间的相似度，作为清晰度评价；获得一条清晰度评价值最高的输电线图；对所述输电线图提取连通域区域，作为待检测区域；利用预设模型将所述待检测区域内的像素点进行拟合，获得所述待检测区域的线性程度，从而获得所有所述待检测区域的线性程度集合；计算所述待检测区域的异常程度，判断所述待检测区域是否为故障区域：响应于所述待检测区域的异常程度小于预设阈值，判定待检测区域是故障区域，生成并发送检修指令；响应于所述待检测区域的异常程度不小于预设阈值，判定待检测区域不是故障区域，生成并发送继续巡检指令。

3、在一个实施例中，所述获取输电线灰度图包括步骤：拍摄输电线rgb视频，将所述输电线rgb视频中的多帧rgb图像转化为灰度图像；将所述灰度图像输入预设的分割网络中，获得所述灰度图像的掩码图；将掩码图中的输电线区域像素值设置为1，异常区域的像素值设置为0，获得输电线0-1图；将所述灰度图像与输电线0-1图相乘，获得输电线灰度图。

4、在一个实施例中，所述清晰度评价满足多项式：

5、

6、

7、其中，表示滑窗对应的第帧目标灰度值直方图与标准直方图之间的相似度，表示标准直方图，表示滑窗对应的第帧的目标灰度值直方图，表示滑窗对应的第帧的目标灰度值直方图中第个单元，表示滑窗对应的第帧的目标灰度值直方图中所有单元的均值，表示标准直方图中第个单元，表示标准直方图中所有单元的均值。

8、在一个实施例中，所述获得一条清晰度评价值最高的输电线图包括步骤：获得同一滑窗位置所有帧的所述相似度，构建相似度集合；获取所述相似度集合中的最小值，将最小值对应的输电线灰度图作为所述同一滑窗位置的输电线图；将滑窗按照预设步长和预设尺寸遍历整条输电线，从而获得一条清晰度评价值最高的输电线。

9、在一个实施例中，获得所述待检测区域的线性程度包括步骤：随机选取所述待检测区域内的两个像素点，利用最小二乘法获得拟合直线，验证损失函数满足下述关系式：

10、

11、

12、其中，表示拟合直线的损失函数，表示待检测区域内的第个像素点到拟合直线的距离，表示待检测区域内的像素点到拟合直线的距离，表示待检测区域内的像素点的位置横坐标值，表示待检测区域内的像素点的位置纵坐标值，表示拟合直线的参数。

13、当损失函数最小时完成拟合直线的拟合；遍历所述待检测区域内的所有像素点获得拟合直线集合，并求出每条拟合直线对应的损失值；取损失值最小的拟合直线数据作为所述待检测区域的线性程度数据。

14、在一个实施例中，所述待检测区域的异常程度满足关系式：

15、

16、其中，表示第个待检测区域的异常程度，表示第个待检测区域的线性异常程度，表示线性异常程度集合。

17、本发明具有如下的有益效果：

18、通过5g/4g短共享无线通信通信频率高，速度快的优势，对拍摄到的输电线路的图像，进行快速判断，并生成带有故障区域标记的输电线路图，能够更加准确且快速的检测出发生故障的输电线区域，保障了电网运行的安全。

技术特征：

1.基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述的基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法，其特征在于，所述获取多帧输电线灰度图包括步骤：

3.根据权利要求1所述的基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法，其特征在于，所述清晰度评价满足多项式：

4.根据权利要求1所述的基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法，其特征在于，所述获得一条清晰度评价值最高的输电线图包括步骤：

5.根据利要求1所述的基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法，其特征在于，获得所述待检测区域的线性程度包括步骤：

6.根据利要求1所述的基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法，其特征在于，所述待检测区域的异常程度满足关系式：

技术总结
本发明涉及电网安全防护领域，更具体地，本发明涉及基于短共享电力无线通信的智能电网安全防护方法。所述方法包括：获取多帧输电线灰度图；构建滑窗，计算滑窗位置对应帧的目标灰度值直方图与标准直方图之间的相似度，作为清晰度评价，遍历同一滑窗位置所有帧的灰度值直方图，以获得一条清晰度评价高的输电线图；利用预设模型将所述待检测区域内的像素点进行拟合，获得待检测区域的线性程度；基于线性程度集合计算待检测区域的异常程度，与预设阈值比较，判断待检测区域是否为故障区域，完成对电网的安全防护。通过本发明的技术方案，能够更加准确的检测出电网散股的故障，确保电网运行的安全性。

技术研发人员：周想凌
受保护的技术使用者：武汉市豪迈电力自动化技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29