一种输电线路绝缘子串的风偏检测方法及装置制造方法及图纸

本申请提供一种输电线路绝缘子串的风偏检测方法及装置，方法包括：对经过预处理获得的第一绝缘串子图像，采用蚁群算法进行边缘检测，提取第一绝缘串子图像的边缘轮廓位置；基于第一绝缘串子图像的边缘轮廓位置，确定出绝缘子串的上端点的第一坐标端点和下端点的第二坐标端点，根据预设运算式计算获得当前状态下绝缘子串的第一风偏角和第一风偏量；将第一风偏角与最大风偏角进行对比，判断是否超过最大风偏角；以及将第一风偏量与最大风偏量进行对比，判断是否超过最大风偏量，若至少有一个判断结果为是，发送报警提示，通过本申请实施例中的技术方案，可以减小计算复杂程度，也可以提高计算精度，为输电线路的安全运行提供有利保障。

【技术实现步骤摘要】
一种输电线路绝缘子串的风偏检测方法及装置
本专利技术涉及输电线路在线监测
，具体而言，涉及一种输电线路绝缘子串的风偏检测方法及装置。
技术介绍
近年来，输电线路风偏闪络事故频繁发生，已经严重威胁到电网的安全运行。尤其是风偏跳闸现象，往往会使线路重合不易成功，一旦发生风偏故障，将会造成重大的经济损失；而且在事故发生后，很难判断出故障发生地点，这就给维修工作带来很大的麻烦。因此，对输电线路风偏监测就显得尤为重要。其中，绝缘子串风偏是在风力作用下，绝缘子串相对于杆塔发生的倾斜角度，是造成风偏跳闸事故的最主要因素。目前，常用的绝缘子串风偏监测方法主要是利用安装倾角传感器进行检测，或者通过测量绝缘子串附近的风速、风向、温度及湿度等环境参数，将绝缘子串简化建立刚性直杆模型或弦多边形模型利用风偏计算公式来计算风偏角。这些方法一方面需要复杂的力学分析，计算量大，另一方面由于传感器精度或数学模型制约，不能将影响风偏的全部因素都考虑进去，会存在一定误差。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种输电线路绝缘子串的风偏检测方法及装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电线路绝缘子串的风偏检测方法，其特征在于，所述方法包括：/n对经过预处理获得的第一绝缘串子图像，采用蚁群算法进行边缘检测，提取所述第一绝缘串子图像的边缘轮廓位置；/n基于所述第一绝缘串子图像的边缘轮廓位置，确定出绝缘子串的上端点的第一坐标端点和下端点的第二坐标端点，根据预设运算式计算获得当前状态下绝缘子串的第一风偏角和第一风偏量；/n将所述第一风偏角与最大风偏角进行对比，判断是否超过所述最大风偏角；以及将所述第一风偏量与最大风偏量进行对比，判断是否超过所述最大风偏量，若至少有一个判断结果为是，发送报警提示。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电线路绝缘子串的风偏检测方法，其特征在于，所述方法包括：
对经过预处理获得的第一绝缘串子图像，采用蚁群算法进行边缘检测，提取所述第一绝缘串子图像的边缘轮廓位置；
基于所述第一绝缘串子图像的边缘轮廓位置，确定出绝缘子串的上端点的第一坐标端点和下端点的第二坐标端点，根据预设运算式计算获得当前状态下绝缘子串的第一风偏角和第一风偏量；
将所述第一风偏角与最大风偏角进行对比，判断是否超过所述最大风偏角；以及将所述第一风偏量与最大风偏量进行对比，判断是否超过所述最大风偏量，若至少有一个判断结果为是，发送报警提示。


2.根据权利要求1所述的输电线路绝缘子串的风偏检测方法，其特征在于，所述对经过预处理获得的第一绝缘串子图像，采用蚁群算法进行边缘检测，提取所述第一绝缘串子图像的边缘轮廓位置，包括：
确定所述第一绝缘串子图像的灰度图I(P，Q)，以及确定所述灰度图I的二维无向图G(V，E)，其中，P用于表示灰度图I的宽度像素值，Q用于表示灰度图I的高度像素值，V用于表示像素点集合，E用于表示边集合；
所述灰度图I中存在m只蚂蚁，控制每只蚂蚁移动，其中，每只蚂蚁移动一次表示一次迭代；
一只蚂蚁经过n次迭代，蚂蚁从第一像素点(i,j)移动到第二像素点(s,t)的状态转移概率函数为其中，α表示信息素影响因子，β表示启发式引导函数的影响因子，表示经过n-1次迭代后第一像素点(i,j)的信息素浓度大小，表示蚂蚁可以移动的像素点的集合，ηij表示第一像素点(i,j)处的启发式引导函数，启发式引导函数的计算式为Vc(I(i,j))表示第一像素点(i,j)邻域互为对角线节点的灰度值差之和；
m只蚂蚁完成一次迭代后，对信息素矩阵进行一次更新，更新计算式为其中，ρ是信息素挥发系数，是第k只蚂蚁在本次迭代中节点(i,j)的信息素增量；
判断m只蚂蚁的迭代总次数是否达到最大迭代次数，若是，终止迭代；
判断每一像素点对应的信息素矩阵的信息素浓度τ是否大于第一阈值，若是，将该像素点确定为边缘点，获得所述第一绝缘串子图像的边缘轮廓位置。


3.根据权利要求2所述的输电线路绝缘子串的风偏检测方法，其特征在于，所述基于所述第一绝缘串子图像的边缘轮廓位置，确定出绝缘子串的上端点的第一坐标端点和下端点的第二坐标端点，根据预设运算式计算获得当前状态下绝缘子串的第一风偏角和第一风偏量，包括：
基于所述第一绝缘串子图像的边缘轮廓位置，将具有最大纵坐标值的点确定为所述第一坐标端点(x1,y1)，将具有最小横坐标值的点确定为所述第二坐标端点(x2,y2)；
根据第一预设运算式，计算获得第一风偏角θ，根据第二预设运算式，计算获得第一风偏量d，其中，所述第一预设运算式为θ＝arctan(x1-x2)/(y1-y2)，所述第二预设运算式为d＝Lsinθ，L为绝缘子串的长度。


4.根据权利要求1所述的输电线路绝缘子串的风偏检测方法，其特征在于，在所述对经过预处理获得的第一绝缘串子图像之前，所述方法还包括：
通过设置在杆塔上的CCD工业相机采集输电线路绝缘子串的图像信号；
控制装置通过无线通讯实时将图像信号传输至监控中心。


5.根据权利要求4所述的输电线路绝缘子串的风偏检测方法，其特征在于，所述对经过预处理获得的第一绝缘串子图像，包括：
将从所述监控中心获得绝缘子串的图像信号确定为目标检...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵伟，董军，陈睿，李言武，陈荣盛，覃思翔，樊柄宏，吴昊，邱子针，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司天生桥局，
类型：发明
国别省市：贵州;52