本实用新型专利技术提出了一种输电线路异物和缺失智能视频在线监测系统，属于智能电网技术领域。系统包括视频图像采集模块、数据分析处理模块、通讯模块。视频图像采集模块采集输电线路的视频图像送往数据分析处理模块，辨识输电线路原有的电气部件，同时消除输电线路覆冰覆雪、舞动、弧垂变化对输电线路异物和缺失监测的影响，对输电线路进行异物和缺失检测，区分异物的危害程度，并据此对异物和缺失进行预警或者报警。本系统监测效率和准确率高，自动运行、实时监测，有效提高电网供电的可靠性和稳定性；且构成简单，成本低廉，有效提高输电线路异物和缺失监测的可靠性和稳定性，可广泛应用于输电线路异物和缺失智能在线监测。
【技术实现步骤摘要】
本技术提出了一种输电线路异物和缺失智能视频在线监测系统，属于智能电网
技术介绍
随着国民经济的快速发展，电力已经成为日常生活和工业生产中不可或缺的产品，电力传输的稳定性对社会发展的影响也越来越大。随着运行年限的增长，输电线路及其电气部件难免会出现缺失或者附着异物，输电线路附着异物不仅会使输电线的极限放电距离变短，而且异物贯通相邻线路时，还会引起输电线路相间短路或断路，输电线路原有电气部件的缺失也会引起输电线路故障，造成大面积的停电，危及电力系统的安全运行。因此需要对输电线路异物及其缺失进行监测，确保线路安全稳定运行。目前，输电线路异物监测多采用人工巡视的方法进行监测，由于输电线路常年工作于野外，地理条件多样，气候复杂多变，人工监测难度大，成本高，效率低下，受天气影响严重。因此，需要一种能够代替人工巡检的低成本、高效率、受天气因素影响较小的系统对输电线路异物和缺失进行实时监测，以满足电网智能化发展和管理的需求。此外，随着智能视频技术的飞速发展，近年来也有采用视频图像处理方式对输电线路异物和缺失进行监测的技术，中国专利“输电线路上异物种类检测平台”（申请号：201510650481.5），以及中国专利“一种输电线路日常维护的检测方法”（申请号：201510587530.5），均采用图像处理的方式对输电线路异物进行检测，但两者都没有对输电线路原有电气部件进行识别，输电线路原有电气部件对输电线路异物检测影响严重；尤其缺少判断异物是否贯通相邻线路的功能，无法准确评估异物对输电线路的危害；也没有消除输电线路因覆冰覆雪、舞动、弧垂变化对输电线路异物和缺失监测的影响，存在诸多缺陷，急需进一步的改进。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提出了输电线路异物和缺失智能视频在线监测系统，实时监测并准确辨识输电线路异物和缺失，同时消除输电线路覆冰覆雪、舞动、弧垂变化对输电线路异物和缺失监测的影响，区分异物的危害程度，并据此对异物和缺失进行预警或者报警，解决传统巡视方法成本高、效率低、受天气因素影响严重而且不能实时监测的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：所述的输电线路异物和缺失智能视频在线监测系统，包括视频图像采集模块（1）、数据分析处理模块（2）、通讯模块（3），固定安装于现场，并保证视频图像采集模块（1）能够完整采集被监测的输电线路（4）的视频图像，并将所述视频图像实时送往数据分析处理模块（2）进行处理分析。视频图像采集模块（1）可以采用数码摄像机或者数码照相机，实时采集输电线路的视频或图像信息。本系统可以自动运行，不需要人工干预，大大减少运行维护人员的工作量，降低了成本。数据分析处理模块（2）对输电线路（4）的视频或图像信息进行分析处理，提取输电线路（4）轮廓及其附近的所有异物轮廓，与预存的输电线路（4）和原有电气部件（5）标准模板进行比对，判断该异物是外来异物（6）还是原有电气部件（5）；输电线路原有电气部件（5）会对外来异物（6）的监测造成干扰，甚至造成误识别的发生，对外来异物（6）和原有电气部件（5）进行区分可避免将电气部件（5）当成外来异物（6）造成误报。电气部件包括间隔棒、防振锤等。如果存在外来异物（5），判断输电线路（4）与外来异物（6）是否存在连通关系，如果有则判定输电线路（4）上存在外来异物（6），计算出外来异物（6）的位置、大小、数量，经通讯模块（3）进行预警；预警时系统区分异物危害程度，对输电线路危害较小的异物，只识别并进行预警，不报警。例如，鸟类在输电线上短暂停留，并不会导致输电线路故障，系统区分此类危害性较小的异物，防止误报警的发生。如果存在原有电气部件（5）的缺失，则计算出原有电气部件（5）缺失的位置、数量，经通讯模块（3）进行报警。原有的电气部件（5）缺失时进行报警，可以防止因电气部件缺失引起的事故的发生，提高路线运行的稳定性。数据分析处理模块（2）根据输电线路（4）的轮廓和外来异物（6）的轮廓在图像信息中的差异，识别外来异物（6）是否贯通相邻线路，如果是，则可能造成输电线路（4）相间短路，计算出贯通相邻线路的外来异物（6）的位置、大小、数量，经通讯模块（3）进行报警。异物贯通相邻线路时可能引起输电线路相间短路或断路等严重事故的发生，识别异物与输电线路的连通关系，并据此进行报警，可以提高线路运行的稳定性和可靠性。系统包括手持机（7）和中心服务器（8），数据分析处理模块（2）经通讯模块（3）向手持机（7）或中心服务器（8）发送预警和报警信息，以便运行人员和管理部门可以及时响应、及时处理。数据分析处理模块（2）对输电线路（4）异物信息进行分析处理时，消除输电线路（4）覆冰覆雪、舞动、弧垂变化对输电线路（4）异物和缺失监测的影响。数据分析处理模块（2）对存在覆冰覆雪、舞动、弧垂变化的输电线路（4）视频或图像信息进行分析处理，辨识存在覆冰覆雪、舞动、弧垂变化的输电线路（4）几何信息，结合数据分析处理模块（2）预存的输电线路（4）原始视频或图像，分析覆冰覆雪、舞动、弧垂变化对输电线路（4）造成的变化，并根据分析结果消除输电线路（4）因覆冰覆雪、舞动、弧垂变化对异物和缺失监测的影响，避免误报、提高异物和缺失辨识的准确率。与现有技术相比较，本技术具有如下优点：利用智能视频图像处理的方法进行输电线路异物和缺失的监测，具有智能化程度高、操作简单、成本低廉、安装维护方便等优点；系统可自动连续运行、无须人工干预、实时在线检测、受天气因素影响较小、大大减少运行维护人员的的工作量。对输电线路原有电气部件和外来异物进行区分识别，避免将电气部件当成外来异物造成误报，提高异物监测的准确性；同时对原有的电气部件缺失进行报警，可以防止因电气部件缺失引起的事故的发生，提高路线运行的稳定性。区分外来异物危害程度，判断外来异物与输电线路的连通关系，形成输电线路出现异物后的分级预警和报警，有利于运行人员进行及时处理。对输电线路异物和缺失信息进行分析处理时，消除输电线路覆冰覆雪、舞动、弧垂变化对输电线路异物和缺失监测的影响，有效提高系统运行的准确性和可靠性。附图说明图1：系统结构示意图。图2：系统固定式安装示意图。图中：1—视频图像采集模块、2—数据分析处理模块、3—通讯模块、4—输电线路、5—电气部件、6—外来异物、7—手持机、8—中心服务器，9—系统固定式结构。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细的说明：如图1和2所示，系统包括视频图像采集模块（1）、数据分析处理模块（2）、通讯模块（3），集成为一体，构成采用固定式结构（9）；视频图像采集模块（1）采集的视频数据送给数据分析处理模块（2），数据分析处理模块（2）通过通讯模块（3）与外界交换数据。如图2所示，系统采用固定式结构（9），固定安装于现场，并保证视频图像采集模块（1）能够完整采集被监测的输电线路（4）的视频图像，并将所述视频图像实时送往数据分析处理模块（2）进行处理分析。数据分析处理模块（2）对输电线路（4）的视频或图像信息进行分析处理，提取输电线路（4）轮廓及其附近的所有异物轮廓，与预存的输电线路（4）和原有电气部件（5）标准模板进行比对，判断该异物是外来异物（6）还是原有电气部件（5）；输电线路原有的如本文档来自技高网...
【技术保护点】
输电线路异物和缺失智能视频在线监测系统，其特征在于：系统包括视频图像采集模块（1）、数据分析处理模块（2）、通讯模块（3），固定安装于现场，并保证视频图像采集模块（1）能够完整采集被监测的输电线路（4）的视频图像，并将所述视频图像实时送往数据分析处理模块（2）；数据分析处理模块（2）对输电线路（4）的视频或图像信息进行分析处理，提取输电线路（4）轮廓及其附近的所有异物轮廓，与预存的输电线路（4）和原有电气部件（5）标准模板进行比对，判断该异物是外来异物（6）还是原有电气部件（5）；如果存在外来异物（5），判断输电线路（4）与外来异物（6）是否存在连通关系，如果有则判定输电线路（4）上存在外来异物（6），计算出外来异物（6）的位置、大小、数量，经通讯模块（3）进行预警；如果存在原有电气部件（5）的缺失，则计算出原有电气部件（5）缺失的位置、数量，经通讯模块（3）进行报警。
【技术特征摘要】
1.输电线路异物和缺失智能视频在线监测系统，其特征在于：系统包括视频图像采集模块（1）、数据分析处理模块（2）、通讯模块（3），固定安装于现场，并保证视频图像采集模块（1）能够完整采集被监测的输电线路（4）的视频图像，并将所述视频图像实时送往数据分析处理模块（2）；数据分析处理模块（2）对输电线路（4）的视频或图像信息进行分析处理，提取输电线路（4）轮廓及其附近的所有异物轮廓，与预存的输电线路（4）和原有电气部件（5）标准模板进行比对，判断该异物是外来异物（6）还是原有电气部件（5）；如果存在外来异物（5），判断输电线路（4）与外来异物（6）是否存在连通关系，如果有则判定输电线路（4）上存在外来异物（6），计算出外来异物（6）的位置、大小、数量，经通讯模块（3）进行预警；如果存在原有电气部件（5）的缺失，则计算出原有电气部件（5）缺失的位置、数量，经通讯模...
【专利技术属性】
技术研发人员：周封，孙卿，郝婷，刘健，刘小可，崔博闻，范贝贝，王丙全，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，周封，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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