一种基于扣分法则的绝缘子冰闪风险预测方法技术

技术编号:26892451 阅读:70 留言:0更新日期:2020-12-29 16:12
本发明专利技术公开了一种基于扣分法则的绝缘子冰闪风险预测方法,步骤包括:1)对采集的绝缘子冰闪原始图像进行处理,提升冰闪原始图像的清晰化程度;2)对处理后的清晰图像进行修正,提取覆冰绝缘子边缘;3)提取绝缘子的冰闪特征参量,4)根据上述的冰闪特征参量,制定量化规则,对冰闪特征参量分别进行量化处理;5)根据上述的冰闪特征参量对绝缘子冰闪过程的影响程度,制定扣分机制,针对特征参量量化处理结果,根据各自的权重进行扣分处理,得到冰闪风险评估分值;6)按照预先设定的极低、低、中等、高、极高五个等级阈值区间,得出阈值区间对应的绝缘子冰闪风险等级,得到最终的评估结果。本发明专利技术方法,简单可行,结果可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种基于扣分法则的绝缘子冰闪风险预测方法
本专利技术涉及覆冰闪络风险预测
,涉及一种基于扣分法则的绝缘子冰闪风险预测方法。
技术介绍
在输电线路中,绝缘子起到机械固定和电气绝缘的重要作用,其健康状况将影响着输电线路的安全运行状况以及运行寿命。近年来极寒天气的频繁发生导致我国输电线路和变电站的绝缘子发生大面积覆冰闪络、线路跳闸等电气事故,各个科研机构主要投入大量精力于绝缘子闪络机理、过程的研究,并相继建立模拟输电线路覆冰实验系统。现如今中国电力公司正大力推行智能输电、通道可视化、无人机巡线等工程技术,在输电线路覆冰微气象区大都布置了图像/视频采集装置、气象采集装置等专用传感器组,该技术可实现输电线路绝缘子覆冰图像、气象条件等参量的实时采集及绝缘子冰闪预警技术奠定了基础。考虑到绝缘子覆冰的类型、形貌、桥接状况、绝缘子表层污秽度等冰闪影响因素具有明显的形态学特征,尝试通过图像处理、人工智能等先进技术对覆冰类型、覆冰量、覆冰轮廓、冰棱长度及桥接状态等关键绝缘子冰闪信息进行提取,进而提出一种较为简便有效的基于扣分机制对绝缘子冰闪风险本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于扣分法则的绝缘子冰闪风险预测方法,其特征在于,按照以下步骤实施:/n步骤1、首先对采集的绝缘子冰闪原始图像进行处理,提升冰闪原始图像的清晰化程度;/n步骤2、对处理后的清晰图像进行修正,提取覆冰绝缘子边缘;/n步骤3、依次采用轮廓差分、覆冰密度与介电常数关系分析、冰凌分割及绝缘子伞裙间距识别技术、灰度熵的方法,提取绝缘子的冰闪特征参量;/n步骤4、根据上述的冰闪特征参量,制定量化规则,对步骤3中提取到的冰闪特征参量分别进行量化处理;/n步骤5、根据上述的冰闪特征参量对绝缘子冰闪过程的影响程度,制定扣分机制,针对步骤4中得出的特征参量量化处理结果,根据各自的权重进行扣分处理,得到冰闪...

【技术特征摘要】
1.一种基于扣分法则的绝缘子冰闪风险预测方法,其特征在于,按照以下步骤实施:
步骤1、首先对采集的绝缘子冰闪原始图像进行处理,提升冰闪原始图像的清晰化程度;
步骤2、对处理后的清晰图像进行修正,提取覆冰绝缘子边缘;
步骤3、依次采用轮廓差分、覆冰密度与介电常数关系分析、冰凌分割及绝缘子伞裙间距识别技术、灰度熵的方法,提取绝缘子的冰闪特征参量;
步骤4、根据上述的冰闪特征参量,制定量化规则,对步骤3中提取到的冰闪特征参量分别进行量化处理;
步骤5、根据上述的冰闪特征参量对绝缘子冰闪过程的影响程度,制定扣分机制,针对步骤4中得出的特征参量量化处理结果,根据各自的权重进行扣分处理,得到冰闪风险评估分值;
步骤6、根据步骤5中得出的冰闪风险评估分值,按照预先设定的极低、低、中等、高、极高五个等级阈值区间,得出阈值区间对应的绝缘子冰闪风险等级,得到最终的评估结果。


2.根据权利要求1所述的基于扣分法则的绝缘子冰闪风险预测方法,其特征在于,所述的步骤2的具体过程是,
依次采用绝缘子图像区域分割、阈值分割、边缘提取,
图像区域分割是按照一定规则将图像划分为若干个互不相交、具有一定性质的区域;
阈值分割是利用图像中需要提取的目标对象及背景在灰度特性上的差异,把图像视为具有不同灰度级的两类区域的组合;选出分割后的独立连用区域后,很多干扰区域也被作为独立的区域返回,通过面积比较将区域从分割结果中剔除,最后将绝缘子区域从图像中分割出来;
边缘提取技术是采用Canny算法采用二维高斯函数的任意方向上的一阶方向导数为噪声滤波器,通过与图像f(x,y)卷积进行滤波,对滤波后的图像寻找图像梯度的局部最大值,以此来确定绝缘子图像的边缘。


3.根据权利要求1所述的基于扣分法则的绝缘子冰闪风险预测方法,其特征在于,所述的步骤3中,冰闪特征参量包括覆冰程度、覆冰类型、冰凌长度及桥接状态、污秽度,具体提取过程是,
3.1)覆冰类型的识别,
覆冰样本的电容值Cm与相对介电常数εm的关系式如下:



其中,ε0为纯冰的介电常数值,A为平行板电容传感器极板的面积,单位为m2,L为极板长度,
覆冰介电常数与覆冰密度的关系式如下:



其中,εm是覆冰样本的相对介电常数;εi和εf分别是纯冰...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱永灿周睿文黄新波张烨胡杰刘东阳
申请(专利权)人:西安工程大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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