一种基于5G和物联网技术的电力监控系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于5G和物联网技术的电力监控系统，通过实时获取目标输电线经过各输送区域的气象情况，并据此筛选出重点监控区域，进而在无人机航行到重点监控区域时对重点监控区域内输电线段的覆冰厚度和覆冰位置距离进行监测，同时对输电线段的直径和材质进行识别，由此结合输电线段本身的属性信息和覆冰情况综合判断重点监控区域内输电线段是否需要除冰，丰富了除冰需求的判断依据，进而提高了除冰需求判断的精准度，在一定程度上提高除冰操作的针对性，真正实现了按需除冰，从而一方面避免了除冰资源的浪费，另一方面提高了需要除冰输电线路的除冰及时性，有利于保障需要除冰输电线路在时间和资源方面的充裕性。除冰输电线路在时间和资源方面的充裕性。除冰输电线路在时间和资源方面的充裕性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G和物联网技术的电力监控系统


[0001]本专利技术涉及电力监控
，具体而言，是一种基于5G和物联网技术的电力监控系统。

技术介绍

[0002]电力的稳定发展可以保障社会的稳定发展,输电线路是电力系统中非常重要的组成部分,它在电力供应中占有非常重要的地位。为了保障输电线路的供电可靠性，对输电线路进行巡检监控就成为必须要做的工作。
[0003]随着国家电网的发展,传统人工巡检方式已经无法实现高压、特高压输电线路的巡检工作。无人机具有体积小、远程操作、实时监控以及信息记录,并搭载传感设备、数码相机等设备,对输电线路进行全方位的巡视,极大提高了输电线路的巡检效率,还降低了巡检人员的工作强度和危险性。
[0004]当前由无人机对输电线路执行的巡检工作主要包括故障巡检和恶劣天气覆冰巡检，其中恶劣天气覆冰巡检成为冬季巡检较为常见的巡检方式，这是由于当输电线路在冰雪天气下运行时，输电线路容易出现覆冰,这会加重输电线路和杆塔的机械负荷,使输电线路弧垂过分增大,从而引起混线事故，在这种情况下，就需要由无人机根据输电线路的覆冰状况进行除冰处理。
[0005]但当前无人机在判断输电线路是否需要除冰时，只是单纯根据输电线路的覆冰厚度进行判断，判断依据过于单一，忽略了覆冰位置及输电线路本身材质、直径对除冰需求的影响，致使除冰需求判断准确度不高，容易出现对一些除冰需求较小的输电线路花费大量精力进行除冰的现象，进而一方面导致除冰资源的浪费，另一方面耽误其他需要除冰输电线路的除冰进度。

技术实现思路
<br/>[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种基于5G和物联网技术的电力监控系统，包括：
[0008]目标输电线输送区域获取模块，用于将待进行电力监控的输电线记为目标输电线，进而统计目标输电线经过的输送区域数量，并将各输送区域分别标记为1,2,...,i,...,n；
[0009]输送区域地理位置定位模块，用于定位各输送区域对应的地理位置；
[0010]输送区域结冰预警等级获取模块，用于根据各输送区域对应的地理位置从气象台获取当前各输送区域对应的结冰预警等级；
[0011]重点监控区域筛选模块，用于基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监控区域；
[0012]无人机巡航顺序设定模块，用于设定无人机对重点监控区域的巡航顺序；
[0013]首选监控区域输电线段巡航监测模块，用于从无人机对重点监控区域的巡航顺序
中提取排在第一位的重点监控区域，并将其记为首选监控区域，进而由无人机根据首选监控区域的地理位置航行到首选监控区域，同时通过无人机上携带的三维高清摄像仪对首选监控区域内的输电线段进行巡航监测，得到首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数；
[0014]参考数据库，用于存储参考覆冰风险属性，存储各种输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数，并存储各种结冰预警等级对应的覆冰危急系数；
[0015]首选监控区域输电线段除冰判断处理模块，用于根据首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数判断首选监控区域内的输电线段是否需要除冰，若判断需要除冰，则由无人机上携带的除冰设备对首选监控区域内的输电线段进行除冰处理；
[0016]首选监控区域除冰完毕处理模块，用于在首选监控区域内的输电线段除冰完毕后，就近选择下一个重点监控区域进行巡航监测，直至所有重点监控区域均巡航完毕。
[0017]在一种能够实现的方式中，所述基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监控区域具体筛选方式为：将当前各输送区域对应的结冰预警等级与预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级进行对比，若当前某输送区域对应的结冰预警等级大于或等于预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级，则将该输送区域记为重点监控区域。
[0018]在一种能够实现的方式中，所述设定无人机对重点监控区域的巡航顺序对应的具体设定方式为将各重点监控区域按照结冰预警等级由高到低的顺序进行排序，得到重点监控区域的排序结果，进而将其作为无人机对重点监控区域的巡航顺序。
[0019]在一种能够实现的方式中，所述覆冰参数包括覆冰段数量、各覆冰段对应的覆冰厚度和覆冰位置距离。
[0020]在一种能够实现的方式中，所述覆冰位置距离是指覆冰段中心点与输电线段中心点的间距。
[0021]在一种能够实现的方式中，所述基本参数包括输电线直径和输电线材质。
[0022]在一种能够实现的方式中，所述根据首选监控区域输电线段的覆冰参数和基本参数判断首选监控区域的输电线段是否需要除冰对应的判断过程如下：
[0023]S1:将首选监控区域的输电线段对应的各覆冰段按照预设的顺序依次编号为1,2,...,k,...,z；
[0024]S2:将首选监控区域的输电线段对应各覆冰段的覆冰厚度和覆冰位置距离构成覆冰段覆冰风险属性集合Q
w
＝{q
w
1,q
w
2,...,q
w
k,...,q
w
z}，q
w
k表示为首选监控区域的输电线段中第k个覆冰段的覆冰风险属性，w表示为覆冰风险属性，w＝u1或u2，其中u1、u2分别表示为覆冰厚度、覆冰位置距离；
[0025]S3:从参考数据库中提取参考覆冰风险属性，进而将覆冰段覆冰风险属性集合与参考覆冰风险属性进行对比，计算各覆冰段对应的覆冰风险系数，其计算公式为η
k
表示为第k个覆冰段对应的覆冰风险系数，q
u1
k、q
u2
k分别表示为第k个覆冰段对应的覆冰厚度、覆冰位置距离，q
u1参考
、q
u2参考
分别表示为参考覆冰厚度、参考覆冰位置距离，a、b分别表示为预设的覆冰厚度、覆冰位置距离对应的占比因子；
[0026]S4:将各覆冰段对应的覆冰风险系数进行相互对比，从中筛选出最大覆冰风险系数；
[0027]S5:从基本参数中提取输电线材质，并将其与参考数据库中存储的各种输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数进行匹配，从中筛选出该输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数；
[0028]S6:从基本参数中提取输电线直径，并将其该输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数相乘，得到首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数；
[0029]S7：将首选监控区域输电线段上的最大覆冰风险系数与首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数进行对比，若首选监控区域输电线段上的最大覆冰风险系数大于首选监控区域的输电线段能够承受的覆冰风险系数，则判断首选监控区域的输电线段需要除冰。
[0030]在一种能够实现的方式中，所述由无人机上携带的除冰设备对首选监控区域的输电线段进行除冰处理对应的具体处理过程如下：
[0031](1)将首选监控区域内输电线段上存在的各覆冰段按照覆冰风险系数由本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G和物联网技术的电力监控系统，其特征在于，包括：目标输电线输送区域获取模块，用于将待进行电力监控的输电线记为目标输电线，进而统计目标输电线经过的输送区域数量，并将各输送区域分别标记为1,2,...,i,...,n；输送区域地理位置定位模块，用于定位各输送区域对应的地理位置；输送区域结冰预警等级获取模块，用于根据各输送区域对应的地理位置从气象台获取当前各输送区域对应的结冰预警等级；重点监控区域筛选模块，用于基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监控区域；无人机巡航顺序设定模块，用于设定无人机对重点监控区域的巡航顺序；首选监控区域输电线段巡航监测模块，用于从无人机对重点监控区域的巡航顺序中提取排在第一位的重点监控区域，并将其记为首选监控区域，进而由无人机根据首选监控区域的地理位置航行到首选监控区域，同时通过无人机上携带的三维高清摄像仪对首选监控区域内的输电线段进行巡航监测，得到首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数；参考数据库，用于存储参考覆冰风险属性，存储各种输电线材质对应单位直径能够承受的覆冰风险系数，并存储各种结冰预警等级对应的覆冰危急系数；首选监控区域输电线段除冰判断处理模块，用于根据首选监控区域内输电线段的覆冰参数和基本参数判断首选监控区域内的输电线段是否需要除冰，若判断需要除冰，则由无人机上携带的除冰设备对首选监控区域内的输电线段进行除冰处理；首选监控区域除冰完毕处理模块，用于在首选监控区域内的输电线段除冰完毕后，就近选择下一个重点监控区域进行巡航监测，直至所有重点监控区域均巡航完毕。2.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统，其特征在于：所述基于当前各输送区域对应的结冰预警等级筛选出重点监控区域具体筛选方式为：将当前各输送区域对应的结冰预警等级与预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级进行对比，若当前某输送区域对应的结冰预警等级大于或等于预设的需要进行巡航的警戒结冰预警等级，则将该输送区域记为重点监控区域。3.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统，其特征在于：所述设定无人机对重点监控区域的巡航顺序对应的具体设定方式为将各重点监控区域按照结冰预警等级由高到低的顺序进行排序，得到重点监控区域的排序结果，进而将其作为无人机对重点监控区域的巡航顺序。4.根据权利要求1所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统，其特征在于：所述覆冰参数包括覆冰段数量、各覆冰段对应的覆冰厚度和覆冰位置距离。5.根据权利要求4所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统，其特征在于：所述覆冰位置距离是指覆冰段中心点与输电线段中心点的间距。6.根据权利要求5所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统，其特征在于：所述基本参数包括输电线直径和输电线材质。7.根据权利要求6所述的一种基于5G和物联网技术的电力监控系统，其特征在于：所述根据首选监控区域输电线段的覆冰参数和基本参数判断首选监控区域的输电线段是否需要除冰对应的判断过程如下：S1:将首选监控区域的输电线段对应的各覆冰段按照预设的顺序依次编号为1,2,...,
k,...,z；S2:将首选监控区域的输电线段对应各覆冰段的覆冰厚度和覆冰位置距离构成覆冰段覆冰风险属性集合Q
w
＝{q
w
1,q
w
2,...,q
w
k,...,q
w
z}...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘康，石际，刘旭，刘晴，董武，王涛，撒兴杰，郑元伟，龙诺亚，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：