一种基于波圈式快速搜索的输电线路山火告警方法
【专利摘要】本发明介绍了一种基于波圈式快速搜索的输电线路山火告警方法，包括如下步骤：（1）导入卫星监测到的火点；（2）建立以火点为中心的波圈缓冲搜索区；（3）搜索圆径为Ф1km范围之内的输电线路杆塔；（4）搜索圆径为Ф3km范围之内的输电线路杆塔；（5）搜索圆径为Ф5km范围之内的输电线路杆塔；（6）计算火点与最近输电线路杆塔之间的距离；（7）依据火点的火场面积作出判断；（8）输出输电线路山火告警信息。本方法：1、可快速计算出告警距离；2、可根据不同距离实施三级告警；3、大大提高了火点识别准确率；4、及时告警以便提前准备，减少损失。
【专利说明】 一种基于波圈式快速搜索的输电线路山火告警方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电气工程【技术领域】，涉及ー种基于波圈式快速捜索的输电线路山火告警方法，该方法适用于输电线路附近山火发生后的快速告警。
【背景技术】
[0002]近年来，随着全球气候变暖，极端气候天气频繁发生，我国中南地区在春耕和清明期间，越来越容易发生连续高温睛天天气。同时由于经济发展，农村燃料由传统的枯草和树木为燃气所替代，加上退耕还林政策的实施，山区地区植被保持越来越完好，于是，输电线路附近山火发生次数呈快速增长趋势，因山火发生跳闸的次数亦明显增加。即使特高压线路，如山西长南线，也曾发生山火跳闸事故，严重威胁电网的安全稳定运行。
[0003]利用红外卫星监测系统可以大范围监测火点并取得火点坐标信息；但是大范围内的输电线路杆塔数量过多，如湖南电网220kV及以上的输电线路杆塔竟达数十万级，火点信息亦有数百以上。为了及时发现输电线路山火火点以便告警，需要计算火点与各级杆塔之间的距离。而按照常规的计算方法，需要进行数千万次运算，耗时过长，不能满足输电线路山火及时告警的需求。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是，针对现有技术的缺陷，提供一种基于波圈式快速搜索的输电线路山火告警方法。使用该方法可自动、快速、准确地辨识输电线路附近山火火点，计算数百次即可快速告警，及时发布输电线路山火警报，指导山火防治工作，避免跳闸，为电网安全提供保障。
[0005]本发明的技术方案是，所提供的一种基于波圈式快速捜索的输电线路山火告警方法包括如下步骤:
[0006](I)、导入卫星监测到的火点。设置红外卫星接收装置，利用该红外卫星接收装置导入卫星监测到的火点及其坐标；
[0007](2)、建立以火点为中心的波圈缓冲捜索区。以步骤(I)导入的卫星监测到的火点为圆心，建立分别以のlkm、の3km和OSkm为圆径的波圈式缓冲搜索区；
[0008](3)、搜索圆径为Olkm范围之内的输电线路杆塔。在步骤(2)所建圆径为OUkm的波圈式缓冲搜索区范围内，捜索出所有输电线路杆塔。如果被搜索出的输电线路杆塔数量等于零，进入下ー步骤；如果被搜索出的输电线路杆塔数量大于零，往下跳跃到步骤(6)；
[0009](4)、搜索圆径为の3km范围之内的输电线路杆塔。在步骤(2)所建直径为の3km的波圈式缓冲搜索区范围内，捜索出所有输电线路杆塔。如果被搜索出的输电线路杆塔数量等于零，进入下ー步骤；如果被搜索出的输电线路杆塔数量大于零，往下跳跃到步骤(6)；
[0010](5)、搜索圆径为0>5km范围之内的输电线路杆塔。在步骤(2)所建直径为0)5km的波圈式缓冲搜索区范围内，捜索出所有输电线路杆塔。如果被搜索出的输电线路杆塔数量等于零，表示无输电线路告警信息，步骤结束；如果被搜索出的输电线路杆塔数量大于零，进入下一步骤；
[0011](6)、计算火点与最近输电线路杆塔之间的距离。使用常规方法，计算出所搜索出的所有输电线路杆塔分别与步骤(I)导入的卫星监测到的火点之间的距离，输出距离所述火点最近的输电线路杆塔，输出该输电线路杆塔与所述火点之间的距离；
[0012](7)、依据火点的火场面积作出判断。观察所述火点的火场面积，观察到所述火点的火场面积大于或等于IOOm2时，进入下一步骤；否则放弃输出输电线路山火告警信息；
[0013](8)、输出输电线路山火告警信息。比照步骤(6)所输出的距离所述火点最近的输电线路杆塔及该输电线路杆塔与所述火点之间的距离，若该距离小于或等于1km，输出输电线路山火一级告警信息；若该距离大于1km，但小于或等于3km，输出输电线路山火二级告警信息；若该距离大于3km，但小于或等于5km，输出输电线路山火三级告警信息。
[0014]本方法可如上述自动、快速、准确地辨识输电线路山火附近5km范围内火点，将计算量从数千万次减少到仅数百次，以快速计算实现快速告警，及时发布输电线路山火警报，指导输电线路附近的山火防治工作，避免跳闸事故的发生，为电网安全提供保障。
[0015]本发明的有益效果是:
[0016]1、可快速计算出告警输电线路杆塔和告警距离；
[0017]2、可根据不同距离，实施三级告警；
[0018]3、大大提高了输电线路火点识别准确率；
[0019]4、解决了输电线路山火火点监测预警等级划分的难题。可根据输电线路告警等级，及时发出相应等级的告警，以便在山火`跳闸发生前提前采取措施做好应对准备，减少山火造成的电网损失。`
【具体实施方式】
[0020]实施例1:
[0021](I)、设置红外卫星接收装置，利用该红外卫星接收装置导入卫星监测到的火点及其坐标。所设置的红外卫星接收装置采用中国华云新地通技术有限公司生产的YQZl-1型红外卫星接收器；
[0022](2)、以步骤(I)导入的卫星监测到的火点为圆心，建立分别以ΦΙΙαιι、Φ31αιι和Φ51?ηι为圆径的波圈式缓冲搜索区；
[0023](3)、在步骤(2)所建圆径为Φ--?πι的波圈式缓冲搜索区范围内，搜索出所有输电线路杆塔。被搜索出的输电线路杆塔数量等于零，进入下一步骤；
[0024](4)、在步骤(2)所建直径为Φ31αιι的波圈式缓冲搜索区范围内，搜索出所有输电线路杆塔。被搜索出的输电线路杆塔数量等于零，进入下一步骤；
[0025](5)、在步骤(2)所建直径为Φ51αιι的波圈式缓冲搜索区范围内，搜索出所有输电线路杆塔。被搜索出的输电线路杆塔数量等于零，表示无输电线路告警信息，步骤结束；
[0026]实施例2:
[0027]步骤(I)-(2)同实施例1 ;
[0028](3)、在步骤(2)所建圆径为Φ--?πι的波圈式缓冲搜索区范围内，搜索出所有输电线路杆塔。被搜索出的输电线路杆塔数量大于零，往下跳跃到步骤(6)；
[0029](6)、使用常规方法，计算出所搜索出的所有输电线路杆塔分别与步骤(I)导入的卫星监测到的火点之间的距离，输出距离所述火点最近的输电线路杆塔，输出该输电线路杆塔与所述火点之间的距离；
[0030](7)、观察到所述火点的火场面积大于100m2，进入下ー步骤；
[0031](8)、比照步骤(6)所输出的距离所述火点最近的输电线路杆塔及该输电线路杆塔与所述火点之间的距离，该距离小于1km，输出输电线路山火一级告警信息。
[0032]实施例3:
[0033]步骤(I)?(6)同实施例2 ;
[0034](7)、观察到所述火点的火场面积小于100m2，放弃输出输电线路山火告警信息；
[0035]实施例4:
[0036]步骤(I)?(7)同实施例2 ;
[0037](8)、比照步骤(6)所输出的距离所述火点最近的输电线路杆塔及该输电线路杆塔与所述火点之间的距离，该距离大于3km，但小于或等于5km，输出输电线路山火三级告警信息。
【权利要求】
1.一种基于波圈式快速搜索的输电线路山火告警方法，该方法包括如下步骤: (1)、导入卫星监测到的火点，设置红外卫星接收装置，利用该红外卫星接收装置导入卫星监测到的火点及其坐标； (2)、建立以火点为中心的波圈缓冲搜索区，以步骤(I)导入的卫星监测到的火点为圆心，建立分别以Olkm、Φ31αιι和05km为圆径的波圈式缓冲搜索区； (3)、搜索圆径为Olkm范围之内的输电线路杆塔，在步骤(2)所建圆径为ΦΙΙ?πι的波圈式缓冲搜索区范围内，搜索出所有输电线路杆塔，如果被搜索出的输电线路杆塔数量等于零，进入下一步骤；如果被搜索出的输电线路杆塔数量大于零，往下跳跃到步骤(6)； (4)、搜索圆径为Φ31αιι范围之内的输电线路杆塔，在步骤(2)所建直径为Φ31αιι的波圈式缓冲搜索区范围内，搜索出所有输电线路杆塔，如果被搜索出的输电线路杆塔数量等于零，进入下一步骤；如果被搜索出的输电线路杆塔数量大于零，往下跳跃到步骤(6)； (5)、搜索圆径为Φ51αιι范围之内的输电线路杆塔，在步骤(2)所建直径为Φ51αιι的波圈式缓冲搜索区范围内，搜索出所有输电线路杆塔，如果被搜索出的输电线路杆塔数量等于零，表示无输电线路告警信息，步骤结束；如果被搜索出的输电线路杆塔数量大于零，进入下一步骤； (6)、计算火点与最近输电线路杆塔之间的距离，使用常规方法，计算出所搜索出的所有输电线路杆塔分别与步骤(I)导入的卫星监测到的火点之间的距离，输出距离所述火点最近的输电线路杆塔，输出该输电线路杆塔与所述火点之间的距离； (7)、依据火点的火场面积作出判断，观察所述火点的火场面积，观察到所述火点的火场面积大于或等于IOOm2时，进入下一步骤；否则放弃输出输电线路山火告警信息； (8)、输出输电线路山火告警信息，比照步骤(6)所输出的距离所述火点最近的输电线路杆塔及该输电线路杆塔与所述火点之间的距离，若该距离小于或等于1km，输出输电线路山火一级告警信息；若该距离大于1km，但小于或等于3km，输出输电线路山火二级告警信息；若该距离大于3km，但小于或等于5km，输出输电线路山火三级告警信息。
【文档编号】G08B25/00GK103456125SQ201310421101
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2013年9月16日 优先权日:2013年9月16日
【发明者】陆佳政, 徐勋建, 张红先, 李波, 方针, 赵纯 申请人:国家电网公司, 湖南省电力公司科学研究院, 湖南省湘电试研技术有限公司