一种输电线路山火告警方法
【专利摘要】本发明介绍了一种输电线路山火告警方法，该方法包括下述步骤：(1)收集杆塔地理基础数据；(2)划分火点缓冲区；(3)火点近邻杆塔搜索；(4)判断火点近邻杆塔所在输电线路；(5)判断通道是否畅通。若不畅通，步骤到此结束。若畅通，进入步骤(6)；(6)计算火点与近邻杆塔所在输电线路的距离。(7)计算告警信息，按照规则D～F发布告警信息。本方法：1)计算速度快、效率高；2)可避免域外杆塔的搜索；3)可同时对多个火点进行告警计算；4)提高了告警的准确度；5)更符合实际，避免了对同一输电线路多个杆塔重复告警。
【专利说明】一种输电线路山火告警方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力工程【技术领域】，具体涉及一种输电线路山火告警方法。
【背景技术】
[0002]输电线路附近发生山火时，几分钟至几十分钟内就会蔓延至其下方，从而引发跳闸。因此，当卫星监测到山火时，应迅速计算该火点对输电线路形成的告警，为现场扑救措施争取宝贵的时间。然而，每个省的输电线路错综复杂，杆塔多达数十万至数百万，且在山火高发期，某些省份一天之内的火点数就有数百个，因此计算大量火点与海量杆塔之间的距离实际上可以看成是散点数据求取近邻的计算问题。以往计算输电线路山火告警的方法是，对逐个杆塔进行搜索计算，一一计算火点与其距离，根据杆塔与火点距离进行告警。这种方法计算速度十分缓慢，且每次仅能计算一个火点，容易延误火点的处理时机。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是，针对输电线路山火大量火点与海量杆塔之间告警距离计算繁琐的缺陷，提出一种输电线路山火告警方法，该方法能数倍提高工作效率，搜索速度快、计算准确性高。
[0004]本发明的技术方案是:所提出的一种输电线路山火告警方法，系根据极轨卫星监测到的多个火点坐标，分别以每个火点为中心绘制半径为3km的圆，以该圆作为相应火点的缓冲区，查找缓冲 区内的k个近邻杆塔，仅对k个近邻杆塔所在输电线路进行告警计算即可成功。该方法执行时包括下述具体步骤:
[0005](I)、收集杆塔地理基础数据。在线收集委托省份的输电线路杆塔散点集G，
[0006]G= Ial (1n1, Iat1), a2 (1n2, Iat2),..., an(lonn, Iatn)},
[0007]式中G为输电线路杆塔散点集，an为第η个杆塔散点，1nn为第η个杆塔散点的经度，Iatn为第η个杆塔散点的纬度。
[0008]依据上式，继续收集式中所载各输电线路杆塔散点的地理基础数据，所述地理基础数据包括电压等级、经纬度坐标、输电线路名称及、地理信息图层数据、植被分布图层数据；
[0009](2)、划分火点缓冲区。设卫星监测火点为fi (Xi, Yi)，式中&为第i个卫星监测火点，Xi为第i个卫星监测火点经度坐标，Yi为第i个卫星监测火点纬度坐标，i = 1，2，3，…，以各火点为圆心，以3km长度为半径分别画圆，则每个圆所包含的区域为该火点的缓冲区；
[0010](3)、火点近邻杆塔搜索。在线搜索步骤(2)所画圆内即各缓冲区域内的输电线路杆塔，火点fi(Xi，yi)，式中fi为第i个卫星监测火点，Xi为第i个卫星监测火点经度坐标，Ii为第i个卫星监测火点纬度坐标，i = 1，2，3，所在缓冲区内的杆塔an，ai2,…，aik即为第i个火点的k个近邻杆塔,参见附图1~2,如图1所示。若火点A(X^yi)所在缓冲区内未找到杆塔，则可确认该火点无近邻杆塔，进而确认该火点对输电线路不形成告警；
[0011](4)、判断火点近邻杆塔所在输电线路。依据委托省份的输电线路杆塔散点集G判断第i个火点fi (Xi, Yi)的k个近邻杆塔所在的所有输电线路；
[0012](5)、判断通道是否畅通。在线搜索委托省份的输电线路与所述火点之间可燃物通道。根据在线收集的委托省份的输电线路植被分布图层及地理信息图层，按照下述规则A~B判断所述火点与所述输电线路之间搜索到的可燃物通道是否畅通。所述规则A~B是:
[0013]规则A、若火点与近邻杆塔所在输电线路之间存在河流、湖泊、铁路、公路等阻止火势蔓延的障碍，说明火点与线路之间可燃物通道不畅通，即该火点对所述输电线路不形成告警，步骤到此结束。
[0014]规则B、若火点与近邻杆塔所在输电线路之间存在连续的植被且无阻止火势蔓延的障碍，则说明该火点与所述输电线路之间可燃物通道畅通，进入步骤(6)；
[0015](6)、计算火点与近邻杆塔所在输电线路的距离。找到火AfiO^yi)的两个处于同一条输电线路且最靠近火点的近邻杆塔βη(1οηη，Iatil)、ai2(loni2, Iati2)式中a为输电线路杆塔，1n为输电线路杆塔经度坐标，Iat为输电线路杆塔纬度坐标，i = 1，2，3，视输电线路为直线，根据an与ai2的坐标，计算出火点&与输电线路的垂直距离D，如图2所示。计算公式如下:
【权利要求】
1.一种输电线路山火告警方法，该方法包括下述步骤: (1)、收集杆塔地理基础数据，在线收集委托省份的输电线路杆塔散点集G，
G = {aj (1n1, Iat1), a2 (1n2, Iat2)，…，an (lonn, Iatn)}， 式中G为输电线路杆塔散点集，an为第η个杆塔散点，1nn为第η个杆塔散点的经度，Iatn为第η个杆塔散点的纬度， 依据上式，继续收集式中所载各输电线路杆塔散点的地理基础数据，所述地理基础数据包括电压等级、经纬度坐标、输电线路名称及、地理信息图层数据、植被分布图层数据； (2)、划分火点缓冲区，设卫星监测火点为(Xi,yi)，式中A为第i个卫星监测火点，Xi为第i个卫星监测火点经度坐标，Yi为第i个卫星监测火点纬度坐标，i = 1，2，3，…，以各火点为圆心，以3km长度为半径分别画圆，则每个圆所包含的区域为该火点的缓冲区； (3)、火点近邻杆塔搜索，在线搜索步骤(2)所画圆内即各缓冲区域内的输电线路杆塔，火点A(Xi^i)，式中fi为第i个卫星监测火点，Xi为第i个卫星监测火点经度坐标，Yi为第i个卫星监测火点纬度坐标，i = 1，2，3，所在缓冲区内的杆塔an，ai2,…，aik即为第i个火点的k个近邻杆塔，若火点A(Xi^i)所在缓冲区内未找到杆塔，则可确认该火点无近邻杆塔，进而确认该火点对输电线路不形成告警； (4)、判断火点近邻杆塔所在输电线路，依据委托省份的输电线路杆塔散点集G判断第i个火点(xi； Yi)的k个近邻杆塔所在的输电线路； (5)、判断通道是否畅通，在线搜索委托省份的输电线路与所述火点之间可燃物通道，根据在线收集的委托省份的输电线路植被分布图层及地理信息图层，按照下述规则A~B判断所述火点与所述输电线路之间搜索到的可燃物通道是否畅通，所述规则A~B是: 规则A、若火点与近邻杆塔所在输电线路之间存在河流、湖泊、铁路、公路等阻止火势蔓延的障碍，说明火点与线路之间可燃物通道不畅通，即该火点对所述输电线路不形成告警，步骤到此结束， 规则B、若火点与近邻杆塔所在输电线路之间存在连续的植被且无阻止火势蔓延的障碍，则说明该火点与所述输电线路之间可燃物通道畅通，进入步骤(6)； (6)、计算火点与近邻杆塔所在输电线路的距离，找到火点(Xi,Yi)的两个处于同一条输电线路且最靠近火点的近邻杆塔ana0nn，Iatil), ai2 (loni2, Iati2)式中a为输电线路杆塔，1n为输电线路杆塔经度坐标，Iat为输电线路杆塔纬度坐标，i = 1，2，3，视输电线路为直线，根据an与ai2的坐标，计算出火点&与输电线路的垂直距离D，计算公式如下:
【文档编号】G08B25/00GK103927840SQ201410196479
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】陆佳政, 刘毓, 张红先, 李波, 方针 申请人:国家电网公司, 国网湖南省电力公司, 国网湖南省电力公司电力科学研究院