一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法技术

本发明专利技术属于山火防治技术领域，公开了一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法，所述基于图论的输电线路山火应急点选址方法包括：获取输电线路的覆盖区域数据；基于获取的数据划分输电线路覆盖区域的山火风险区域；利用监控设备获取山火位置网络概述图；并获取山火级别信息、位置数据、与输电线路距离以及其它相关数据；基于获取的山火级别、山火位置数据、山火位置风险级别、与输电线路距离以及其它相关数据构建应急点选址模型；基于构建的应急点选址模型确定输电线路山火应急点选址。本发明专利技术能够精准的确定山火的发生位置，能够确定最佳的应急点位置，能够有效的保证应急救援的安全性以及效率性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法
本专利技术属于山火防治
，尤其涉及一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法。
技术介绍
目前：随着社会的发展，电网己经成为现代社会发展和经济进步的重要保障，其覆盖范围越来越广，不仅覆盖发达地区，也己经延伸至地质和气候复杂多变的偏远山区。因山火导致线路跳闸停电的情况也时有发生，给电网的安全稳定运行带来极大的隐患。近年来，我国采取“退耕还林”的森林保护政策，使森林覆盖率和植被密度显著增加，为火灾的爆发提供了大量的燃烧物。在全球变暖等气候异常因素的影响下，高温、低湿度、连续干旱和大风速等高风险性天气发生频率越来越高，全球山火爆发的次数呈快速上升趋势。山火的突发会产生大面积的浓烟，浓烟会破坏空气的绝缘性，导致线路带电体周边空气间隙被击穿而跳闸，引起重大电力事故。通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术主要集中在山火预警上，并没有针对山火发生后的应急点选址的相关方法。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法。本专利技术是这样实现的，一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法，所述基于图论的输电线路山火应急点选址方法包括：步骤一，获取输电线路的覆盖区域数据；基于获取的数据划分输电线路覆盖区域的山火风险区域；步骤二，利用监控设备获取山火位置网络概述图；并获取山火级别信息、位置数据、与输电线路距离以及其它相关数据；步骤三，基于获取的山火级别、山火位置数据、山火位置风险级别、与输电线路距离以及其它相关数据构建应急点选址模型；步骤四，基于构建的应急点选址模型确定输电线路山火应急点选址。进一步，步骤一中，所述输电线路的覆盖区域数据包括输电线路覆盖区域的位置数据、输电线路塔号、周边环境数据、气候数据、过往事故记录数据、植被数据、降雨气象数据、山火预警信息以及其他相关数据。进一步，步骤一中，所述基于获取的数据划分输电线路覆盖区域的山火风险区域包括：(1)获取输电线路的覆盖区域数据，并构建包括输电线路结构、输电线路区域空气温度、空气湿度、风力等级、植被、连续无雨时间和主观用火因素的风险指标体系；(2)确定每个风险指标的安全阈值，以及综合指标的安全阈值；(3)计算获取的输电线路的覆盖区域数据各指标的实时数值以及综合指标与安全阈值的差异度；(4)基于计算的差异度确定山火风险区域；差异度越大，则表示风险等级越大，山火风险区域级别越高。进一步，步骤二中，所述山火位置数据获取方法包括：1)通过天线将毫米波信号辐射到山火发生的大致区域，接收山火目标的回波信号，并将所述山火目标的回波信号转化为对应的电信号；2)获取山火目标发出的红外辐射，得到山火目标的红外辐射信号，并将所述红外辐射信号转换为对应的电信号；3)获取所述山火目标回波信号对应的电信号及红外辐射信号对应的电信号，根据所述山火目标回波信号对应的电信号及红外辐射信号对应的电信号，得到山火的位置数据。进一步，步骤二中，所述山火与输电线路距离获取方法包括：首先，获取输电线路的网络概述图，并基于获取的山火位置信息进行山火的位置标记；其次，选择离山火最近的杆塔，并以杆塔为中心，警戒范围为距离作一个区域进行标记，并对杆塔所属网格进行标记；最后，判断山火位置是否属于输电线路警戒范围之内；若在警戒范围内则计算着火点与最近杆塔之间的距离。进一步，所述着火点与杆塔间的距离计算公式如下：d(x1，y1，x2，y2)＝R·arccos(sin(x1)·sin(x2)+cos(x1)·cos(x2)-cos(y1-y2))。进一步，步骤三中，所述构建应急点选址模型包括：(3.1)获取的山火级别、山火位置数据、山火位置风险级别、与输电线路距离数据；并获取输电线路的网络概述图以及应急队伍所在位置数据；(3.2)将山火具体位置作为顶点，将应急队伍所在位置作为初始节点，构建输电线路山火区域的无向赋权网络图；(3.3)基于构建的无向赋权网络图确定选址目标函数，基于山火级别、山火位置数据、山火位置风险级别、与输电线路距离数据以及周边环境数据确定约束条件，构建应急点选址模型。进一步，步骤四中，所述基于构建的应急点选址模型确定输电线路山火应急点选址包括：(4.1)基于构建的无向赋权网络图确定计算每个初始节点到顶点的距离，并构建边权矩阵；(4.2)对构建的边权矩阵进行依次计算；并求出最短路径；所述最短路径的节点即为应急点。本专利技术的另一目的在于提供一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品，包括计算机可读程序，供于电子装置上执行时，提供用户输入接口以实施所述基于图论的输电线路山火应急点选址方法。本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，储存有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述基于图论的输电线路山火应急点选址方法。结合上述的所有技术方案，本专利技术所具备的优点及积极效果为：本专利技术能够精准的确定山火的发生位置，基于安全与时间作为目标函数，并基于山火的级别、危险、环境数据以及导致的后果作为约束条件，进行选址模型的构建，确定最佳的应急点位置，能够有效的保证应急救援的安全性以及效率性。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的基于图论的输电线路山火应急点选址方法流程图。图2是本专利技术实施例提供的基于获取的数据划分输电线路覆盖区域的山火风险区域流程图。图3是本专利技术实施例提供的山火位置数据获取方法流程图。图4是本专利技术实施例提供的山火与输电线路距离获取方法流程图。图5是本专利技术实施例提供的构建应急点选址模型流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法，下面结合附图对本专利技术作详细的描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的基于图论的输电线路山火应急点选址方法包括：S101，获取输电线路的覆盖区域数据；基于获取的数据划分输电线路覆盖区域的山火风险区域；S102，利用监控设备获取山火位置网络概述图；并获取山火级别信息、位置数据、与输电线路距离以及其它相关数据；S103，基于获取的山火级别、山火位置数据、山火位置风险级别、与输电线路距离以及其它相关数据构建应急点选址模型；S104，基于构建的应急点选址模型确定输电线路山火应急点选址。步骤S10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法，其特征在于，所述基于图论的输电线路山火应急点选址方法包括：/n步骤一，获取输电线路的覆盖区域数据；基于获取的数据划分输电线路覆盖区域的山火风险区域；/n步骤二，利用监控设备获取山火位置网络概述图；并获取山火级别信息、位置数据、与输电线路距离以及其它相关数据；/n步骤三，基于获取的山火级别、山火位置数据、山火位置风险级别、与输电线路距离以及其它相关数据构建应急点选址模型；/n步骤四，基于构建的应急点选址模型确定输电线路山火应急点选址。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于图论的输电线路山火应急点选址方法，其特征在于，所述基于图论的输电线路山火应急点选址方法包括：
步骤一，获取输电线路的覆盖区域数据；基于获取的数据划分输电线路覆盖区域的山火风险区域；
步骤二，利用监控设备获取山火位置网络概述图；并获取山火级别信息、位置数据、与输电线路距离以及其它相关数据；
步骤三，基于获取的山火级别、山火位置数据、山火位置风险级别、与输电线路距离以及其它相关数据构建应急点选址模型；
步骤四，基于构建的应急点选址模型确定输电线路山火应急点选址。


2.如权利要求1所述基于图论的输电线路山火应急点选址方法，其特征在于，步骤一中，所述输电线路的覆盖区域数据包括输电线路覆盖区域的位置数据、输电线路塔号、周边环境数据、气候数据、过往事故记录数据、植被数据、降雨气象数据、山火预警信息以及其他相关数据。


3.如权利要求1所述基于图论的输电线路山火应急点选址方法，其特征在于，步骤一中，所述基于获取的数据划分输电线路覆盖区域的山火风险区域包括：
(1)获取输电线路的覆盖区域数据，并构建包括输电线路结构、输电线路区域空气温度、空气湿度、风力等级、植被、连续无雨时间和主观用火因素的风险指标体系；
(2)确定每个风险指标的安全阈值，以及综合指标的安全阈值；
(3)计算获取的输电线路的覆盖区域数据各指标的实时数值以及综合指标与安全阈值的差异度；
(4)基于计算的差异度确定山火风险区域；差异度越大，则表示风险等级越大，山火风险区域级别越高。


4.如权利要求1所述基于图论的输电线路山火应急点选址方法，其特征在于，步骤二中，所述山火位置数据获取方法包括：
1)通过天线将毫米波信号辐射到山火发生的大致区域，接收山火目标的回波信号，并将所述山火目标的回波信号转化为对应的电信号；
2)获取山火目标发出的红外辐射，得到山火目标的红外辐射信号，并将所述红外辐射信号转换为对应的电信号；
3)获取所述山火目标回波信号对应的电信号及红外辐射信号对应的电信号，根据所述山火目标回波信号对应的电信号及红外辐射信号对应的电信号，得到山火的位置数据。


5.如权利要求1所述基于图论的输电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈娅红，
申请(专利权)人：丽水学院，
类型：发明
国别省市：浙江;33