一种电脉冲地线除冰作业监测控制系统的制作方法

本发明涉及地线除冰作业监测，具体而言，涉及一种电脉冲地线除冰作业监测控制系统。

背景技术：

1、在寒冷的季节和恶劣的冰雪环境中，输电线路上往往会堆攒较厚的积雪和冰霜，进而可能对电力线路的传输稳定性造成负面影响，导致输电线路绝缘击穿或出现电力设备损坏现象，为了减少此类负面现象的发生，需要对输电线路进行及时的积雪和冰霜去除工作，而电脉冲地线除冰作业可以有效地清除输电线路积雪或冰霜，从而确保电力传输的可靠性。

2、目前，在利用电脉冲除冰技术进行线路除冰作业时，还存在一些需要改进完善的层面，具体表现为以下几个层面：第一、当前针对电力线路进行电脉冲除冰作业时，多采用固态化的作业模式，往往没有在作业前期对线路的基础状况进行分析判定，进而不能有效掌握线路除冰作业的难易程度，无法给后续电脉冲除冰设备的作业参数调整优化提供可靠性的支撑依据，导致实际控制的作业参数不能较好地与电路具体特性相适应，不仅在一定程度上增加电脉冲除冰设备的作业能耗，还无法达到最佳的除冰作业效果，甚至给电力线路的电力传输性能增加了潜在的运作风险，不利于保障整个电力输送系统的协调稳定运行。

3、第二、目前在电脉冲除冰作业过程中，较为欠缺对电脉冲除冰设备进行及时有效的作业监测控制，电脉冲除冰设备利用自身释放的脉冲幅度以及脉冲频率对电力线路进行电热能量的传输供应，从而产生电热效应实现高效的除冰作业，但目前针对电脉冲设备的脉冲幅度以及脉冲频率进行监测调控的关注度还是存在不足，不仅欠缺对电脉冲设备自身应用损耗的关注，同时也匮乏依据实际的电路状态特性针对电脉冲设备的作业进行优化调整，导致无法达到最佳的除冰作业效果，并间接增加了电脉冲设备的除冰作业成本。

技术实现思路

1、为了克服背景技术中的缺点，本发明实施例提供了一种电脉冲地线除冰作业监测控制系统，能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种电脉冲地线除冰作业监测控制系统，包括：除冰线路数据采集解析模块，用于对除冰线路进行数据采集并解析，由此计算除冰线路的电脉冲基础作业影响指数μ。

3、除冰线路状态巡检评定模块，用于对除冰线路进行巡检识别，由此分析除冰线路的状态所属电脉冲作业度量评估值ε。

4、数据归整分析模块，用于进行数据归整，进而综合分析除冰线路的电脉冲作业控制程度表征值。

5、电脉冲设备信息提取分析模块，用于提取除冰作业的电脉冲设备的过往运作信息，由此分析除冰作业的电脉冲设备所属除冰作业损耗标定值。

6、电脉冲设备运作参数监测调整模块，用于对除冰作业的电脉冲设备的运作参数进行监测，据此对除冰作业的电脉冲设备的运作参数进行优化调整控制。

7、作为进一步的设计，所述对除冰线路进行数据采集并解析，具体过程为：采集除冰线路所属数据，数据包括初始应运全景图像以及建设规格数据。

8、根据除冰线路所属初始应运全景图像，从中定位至各线路衔接中心点，进而提取各线路衔接中心点的地势高度，并将相邻的线路衔接中心点之间间隔的线路记为除冰线路段，据此统计各除冰线路段的地势高度差hp，p为各除冰线路段的编号，p＝1,2,...,z。

9、依据预设的电脉冲除冰作业所属线路许可地势高度差δh″以及各地势高度差区间对应电脉冲作业的预计干扰因子，通过比对提取各除冰线路段对应电脉冲作业的预计干扰因子δp，进而依据数值计算模型分析得到除冰线路的电脉冲作业所属地势影响因子ω，其中为设定的线路地势差所属影响修正值，z为除冰线路段的数目。

10、获取除冰线路的预定义作业基准位置点，进而构建除冰线路的电脉冲参照作业基准线，由此提取各除冰线路段与除冰线路的电脉冲参照作业基准线之间的最小衔接角，记为各除冰线路段的电脉冲参照作业偏离角，并提取对应的角度θp。

11、根据预定义的电脉冲作业所属准许最低参照偏离角度θmin，进而带入综合表达式解析得到除冰线路的架设结构所属电脉冲作业影响指数σ，其中a1和a2分别为设定的除冰线路段的地势高度差和电脉冲参照作业偏离角所属作业影响权重比例系数，χ″为预设的除冰线路段的电脉冲参照作业偏离角度与电脉冲作业所属准许最低参照偏离角度之间对应单位偏离角度的作业影响值。

12、作为进一步的设计，所述除冰线路的电脉冲基础作业影响指数，具体计算过程为：提取除冰线路所属建设规格数据，其中建设规格数据包括路线延展总长度l总、应运时间点以及线路属性。

13、获取当前所属时间点，进而提取除冰线路的应运间隔时长t0，进而与设定的各属性线路对应单位应运间隔时长的折损消耗因子进行比对，得到除冰线路对应单位应运间隔时长的折损消耗因子同理，比对得到除冰线路对应路线单位延展长度的作业干扰因子

14、依据表达式计算除冰线路的电脉冲基础作业影响指数μ，其中e为自然常数，b1、b2和b3分别为设定的除冰线路的架设结构、路线延展长度以及应运间隔时长对应的影响权值。

15、作为进一步的设计，所述对除冰线路进行巡检识别，具体过程为：通过巡检无人机对除冰线路进行实地巡检，进而获取除冰线路的实地全景扫描图像，并以设定数目进行采样观测点布设，由此统计除冰线路在各采样观测点对应的线缆宽度ki，i为各采样观测点的编号，i＝1,2,...,w。

16、依据除冰线路所属初始应运全景图像，从中定位并提取除冰线路在各采样观测点对应的初始线缆宽度ki初。

17、对除冰线路在各采样观测点的体表温度进行感应，进而统计除冰线路在各采样观测点的体表温度ci，并通过均值处理得到除冰线路的体表平均运行温度

18、作为进一步的设计，所述除冰线路的状态所属电脉冲作业度量评估值，具体分析计算过程为：(1)依据预定义的线缆所属单位偏差宽度对应的度量影响因子λ1以及线缆许可偏离宽度δk0，进而计算除冰线路的线缆宽度所属电脉冲作业度量评估值其中θ1为设定的线缆宽度对应的电脉冲作业度量修正因子。

19、(2)提取预设的线路所属常规运行体表温度c0，进而综合计算除冰线路的体表温度所属电脉冲作业度量评估值η，其中θ2为设定的线缆体表温度对应的电脉冲作业度量修正因子，w为采样观测点数目。

20、(3)综合计算除冰线路的状态所属电脉冲作业度量评估值ε，其中τ1和τ2分别为设定的除冰线路的线缆宽度以及体表温度所属电脉冲作业度量评估比例系数。

21、作为进一步的设计，所述除冰线路的电脉冲作业控制程度表征值α，具体数值计算公式为：其中γ1和γ2分别为设定的除冰线路的电脉冲基础作业影响指数和状态所属电脉冲作业度量评估值对应的作业控制程度权重占比因子。

22、作为进一步的设计，所述分析除冰作业的电脉冲设备所属除冰作业损耗标定值，具体分析过程包括：依据除冰作业的电脉冲设备的过往运作信息，其中过往运作信息包括总投运年限t″、历史运作次数cs以及各次历史运作时长tj，j为各次历史运作的编号，j＝1,2,...,u。

23、提取除冰作业的电脉冲设备所属额定输入功率，进而与预定义的各额定输入功率区间的电脉冲设备在各投运年限范围对应单次运作以及单位运作时长的性能消耗因子进行匹配，得到除冰作业的电脉冲设备对应单次运作以及单位运作时长的性能消耗因子，依次记为υ1和υ2。

24、依据公式处理得到除冰作业的电脉冲设备所属除冰作业损耗标定值ζ，其中a1和a2分别为设定的历史运作次数以及历史运作时长对应的作业损耗修正系。

25、作为进一步的设计，所述对除冰作业的电脉冲设备的运作参数进行监测，具体过程包括：对除冰作业的电脉冲设备的运作参数进行监测，其中运作参数包括预置脉冲幅度p0以及预置脉冲频率hz0。

26、根据除冰线路的电脉冲作业控制程度表征值，进而与设定的各电脉冲作业控制程度表征值区间对应电脉冲设备的预计需求脉冲幅度以及预计需求脉冲频率进行匹配，得到除冰线路对应电脉冲设备的预计需求脉冲幅度p预以及预计需求脉冲频率hz预。

27、提取除冰线路所属路线延展总长度l总，并根据除冰作业的电脉冲设备所属除冰作业损耗标定值，进而与设定的各额定输入功率区间的电脉冲设备在各除冰作业损耗标定值范围对应路线延展单位长度的参照折损脉冲幅度以及参照折损脉冲频率进行匹配，得到除冰作业的电脉冲设备对应路线延展单位长度的参照折损脉冲幅度p″以及参照折损脉冲频率hz″。

28、通过数值依次计算除冰作业的电脉冲设备所属预置脉冲幅度以及预置脉冲频率对应的控制契合度，分别记为ξ和ψ。

29、作为进一步的设计，所述除冰作业的电脉冲设备所属预置脉冲幅度对应的控制契合度ξ，具体数值表达式为：其中δp和p补分别为设定的许可偏差脉冲幅度以及增设补偿脉冲幅度，φ1为预定义的脉冲幅度对应的控制契合修正因子。

30、作为进一步的设计，所述除冰作业的电脉冲设备所属预置脉冲频率对应的控制契合度ψ，具体数值表达式为：其中hz补为设定的增设补偿脉冲频率，φ2为预定义的脉冲频率对应的控制契合修正因子。

31、相对于现有技术，本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果：第一、本发明通过对除冰线路进行数据采集并解析，有效实现了在作业前期对线路的基础状况进行分析判定，弥补了现如今多采用固态化电脉冲除冰作业模式而导致存在的缺陷与不足，进而可以有效掌握线路除冰作业的难易程度，有助于给后续电脉冲除冰设备的作业参数进行调整优化提供可靠性的支撑依据。

32、第二、本发明通过计算除冰线路的电脉冲基础作业影响指数，依据数值计算分析，能够有效使后期实际控制的电脉冲设备作业参数与电路具体特性相适应，通过依据实际的电路状态特性针对电脉冲设备的作业进行优化调整，不仅能够在较大程度上减少电脉冲除冰设备的作业能耗，还有利于达到最佳的除冰作业效果，同时避免给电力线路的电力传输性能增加潜在的运作风险，进而有利于保障整个电力输送系统的协调稳定运行。

33、第三、本发明通过设置电脉冲设备运作参数监测调整模块，能够在除冰作业过程中，针对电脉冲除冰设备的作业参数进行及时有效的监测控制，通过对电脉冲除冰设备的脉冲幅度以及脉冲频率进行针对性的数据分析，大幅提高了对电脉冲设备进行监测调控的关注度，并为实际的除冰效果提供了有力的数据支撑。

34、第四、本发明通过提取除冰作业的电脉冲设备的过往运作信息，并分析除冰作业的电脉冲设备所属除冰作业损耗标定值，提高了对电脉冲设备自身应用损耗的关注度，为后续除冰作业的电脉冲设备的运作参数进行优化调整控制提供了保障，进而有利于保证实际的除冰作业效果，并在一定程度上降低了电脉冲设备的除冰作业成本。