输电线路与其周边物体的最小距离评估方法技术

本发明专利技术公开了电力系统安全和可靠性测试技术领域中的一种输电线路与其周边物体的最小距离评估方法。包括:采集输电线数据并从采集的输电线数据中分离单条输电线点；从分离的单条输电线点中提取单个跨距内的电力线点；对输电线路周边物体点构建三角网格，并写出每个三角网格的平面方程；计算单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离。本发明专利技术可准确计算输电线路与其周边物体的最小距离，有助于增强输电线路运行安全性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了电力系统安全和可靠性测试
中的一种。包括:采集输电线数据并从采集的输电线数据中分离单条输电线点；从分离的单条输电线点中提取单个跨距内的电力线点；对输电线路周边物体点构建三角网格，并写出每个三角网格的平面方程；计算单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离。本专利技术可准确计算输电线路与其周边物体的最小距离，有助于增强输电线路运行安全性。【专利说明】
本专利技术属于电力系统安全和可靠性测试
，尤其设及一种输电线路与其周 边物体的最小距离评估方法。
技术介绍
输电线路是供电的脉络，对用户供电起着至关重要的作用，随着经济的飞速发展， 用电需求日益增大、输电线路越来越长、跨越地势越来越复杂。输电线路与其周边物体之间 的安全距离有严格的电力行业标准限值，遵照标准化/T5092-1999P的规定，当输电线路 与其周边物体的距离小于标准规定时，可能会引起线路故障，严重的情况可能导致供电中 断，因此研究输电线路与其周边物体的最小距离至关重要。本专利技术研究输电线路与其周边 物体的最小距离，通过单个跨距内单条输电线点的=维坐标及输电线路周边物体的=角网 格方程计算输电线路与其周边物体的最小距离。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种。 为了实现上述目的，本专利技术提出的技术方案是，一种输电线路与其周边物体的最 小距离评估方法，其特征是所述方法包括： 步骤1 ;采集输电线数据并从采集的输电线数据中分离单条输电线点； 步骤2 ;从分离的单条输电线点中提取单个跨距内的电力线点； 步骤3 ;对输电线路周边物体点构建S角网格； [000引步骤4 ;计算单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离。 所述从采集的输电线数据中分离单条输电线点包括： 子步骤A1 ;把输电线=维坐标点构成的点云数据分成多个区域，使每个区域仅包 含一条输电线； 子步骤A2 ;计算各个区域的输电线数据的协方差矩阵； 子步骤A3;判断所述协方差矩阵的特征值，如果所述协方差矩阵只有一个大于第 一设定阔值的特征值，则将所述协方差矩阵对应的区域标记为输电线；如果所述协方差矩 阵有两个大于第一设定阔值的特征值，则将所述协方差矩阵对应的区域标记为平面；如果 所述协方差矩阵有S个大于第一设定阔值的特征值，则将所述协方差矩阵对应的区域标记 为植被。 所述从分离的单条输电线点中提取单个跨距内的电力线点包括： 子步骤B1 ;对输电线进行标号，并计算输电线的协方差矩阵的均值W及协方差矩 阵的主特征向量； 子步骤B2;令i = l; 子步骤B3 ;计算标号为i+1的输电线的主特征向量与标号为i的输电线的主特征 向量之间的夹角； 子步骤B4 ;如果所述夹角小于第二设定阔值，则标号为i+1的输电线与标号为i 的输电线方向近似相同，令i = i+1 ;否则，执行子步骤B6 ; [001引子步骤B5 ;如果i已经是最大的标号，则执行子步骤B6 ;否则，返回子步骤B3 ; 子步骤B6;结束。 所述计算单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离包括： 子步骤C1 ;计算单个跨距内输电线到每个=角平面的最小距离； 子步骤C2 ;取单个跨距内输电线到每个=角平面的最小距离中的最小值作为单 个跨距内输电线与其周边物体的最小距离。 所述计算单个跨距内输电线到=角平面的最小距离采用等分法。 所述采集输电线数据采用机载激光探测和测距系统。 本专利技术可准确计算输电线路与其周边物体的最小距离，有助于增强输电线路运行 安全性。 【专利附图】【附图说明】 图1是流程图； 图2是计算单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离示意图。 【具体实施方式】 [002引下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性 的，而不是为了限制本专利技术的范围及其应用。 图1是流程图。如图1所示，本专利技术 提供的方法包括： 步骤1;采集输电线数据并从采集的输电线数据中分离单条输电线点。 由安装在飞机上的机载激光探测和测距系统获得输电线=维激光扫描数据。机载 激光探测和测距系统可W获取地面物体精细的=维坐标。当激光束遇到电缆、杆塔或者树 木，信号返回探测器，被扫描对象的空间位置即可W确定。 从采集的输电线数据中分离单条输电线点包括W下子步骤： 子步骤A1 ;把输电线=维坐标点构成的点云数据分成多个区域，使每个区域仅包 含一条输电线。 在本实施例中，把激光扫描点分成多个小区域，尽量使每个区域仅包含一条输电 线便后续模拟单条输电线）。由于激光扫描的区域内，输电线两个电塔之间共有6条输 电线，分S层，每层有两条平行的输电线，每层之间的距离为1.04m，每一层中两条平行的输 电线之间的距离为6. Im。为了保证每个区域内只含一条输电线的点，要把激光扫描的输电 线路点分成多个楠圆小区域，楠圆长轴沿输电线延伸方向，长轴及短轴半径的选取根据上 述介绍的输电线层与层之间的距离W及每层中两条平行的输电线之间的距离的值确定，本 方法设定XY平面长轴半径选6. Im，短轴半径3. 05m，Z轴半径取0. 52m。 子步骤A2 ;计算各个区域的输电线数据的协方差矩阵。 对各个区域的数据算其协方差矩阵，因协方差矩阵是对称矩阵，将其分解成对角 矩阵，若该对角矩阵有一个较大的特征值，则该区域被标记成输电线；若该对角矩阵有两个 较大的特征值，则该区域被标记成平面；若该对角矩阵有s个较大的特征值，则该区域被标 记成植被。协方差矩阵计算如下： 【权利要求】1. 一种，其特征是所述方法包括： 步骤1:采集输电线数据并从采集的输电线数据中分离单条输电线点； 步骤2 :从分离的单条输电线点中提取单个跨距内的电力线点； 步骤3 :对输电线路周边物体点构建三角网格，并写出每个三角网格的平面方程； 步骤4 :计算单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征是所述从采集的输电线数据中分离单条输电线 点包括： 子步骤A1 :把输电线三维坐标点构成的点云数据分成多个区域，使每个区域仅包含一 条输电线； 子步骤A2 :计算各个区域的输电线数据的协方差矩阵； 子步骤A3 :判断所述协方差矩阵的特征值，如果所述协方差矩阵只有一个大于第一设 定阈值的特征值，则将所述协方差矩阵对应的区域标记为输电线；如果所述协方差矩阵有 两个大于第一设定阈值的特征值，则将所述协方差矩阵对应的区域标记为平面；如果所述 协方差矩阵有三个大于第一设定阈值的特征值，则将所述协方差矩阵对应的区域标记为植 被。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征是所述从分离的单条输电线点中提取单个跨距 内的电力线点包括： 子步骤B1 :对输电线进行标号，并计算输电线的协方差矩阵的均值以及协方差矩阵的 主特征向量； 子步骤B2 :令i = 1 ; 子步骤B3 :计算标号为i+1的输电线的主特征向量与标号为i的输电线的主特征向量 之间的夹角； 子步骤B4 :如果所述夹角小于第二设定阈值，则标号为i+1的输电线与标号为i的输 电线方向近似相同，令i = i+1 ;否则，执行子步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输电线路与其周边物体的最小距离评估方法，其特征是所述方法包括:步骤1：采集输电线数据并从采集的输电线数据中分离单条输电线点；步骤2：从分离的单条输电线点中提取单个跨距内的电力线点；步骤3：对输电线路周边物体点构建三角网格，并写出每个三角网格的平面方程；步骤4：计算单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华，柳长安，白娟，杨国田，刘春阳，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11