基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法、系统技术方案

本发明专利技术公开了基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法、系统，属于电气线路监控技术领域，包括获取当前区域各个线路每日不同时间段的运行电气参数、环境参数和相应的红外测温图像；获取相应线路的排布图像和线路周边的景物图像，并依据线路排布图像和线路周边景物图像建立显示线路物理排布状态的三维模型；根据线路的运行电气参数、环境参数、红外测温图像和三维模型建立线路运行数字孪生监控系统；线路运行数字孪生监控系统包括多条模拟线路以及间隔设置在模拟线路一旁的显示区域，显示区域内显示当前区段的线路的运行电气参数、环境参数和线路运行平均温度。本发明专利技术通过建立线路运行数字孪生监控系统可对线路安全运行进行实时数字化监控。进行实时数字化监控。进行实时数字化监控。

【技术实现步骤摘要】
基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法、系统


[0001]本专利技术涉及电气线路监控
，具体为基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法、系统。

技术介绍

[0002]随着人民生活水平和生活质量的不断提高，居住的安全需求逐渐成为了大家关注的一个焦点问题。人们对居住的环境，不再仅局限于小区的舒适性、住宅的装修等，对小区的安全运行和管理也开始愈来愈关心，为了保障居民日常生活、小区治安秩序，各个小区大多对重要场所实行24小时实时监控，楼与楼之间的通道安装监控摄像机，电梯、电梯口、人行通道都需安装不同型号的监控设备，重点部位实施全方位监控。但是对于老旧小区的线路安全隐患的常态化监测并不到位，老旧小区的线路一般老化程度比较严重,并且存在撕拉乱接的现象,容易发生线路漏电安全隐患。由于线路局部破损漏电在前期并不容易被发现，直至发生较大的安全事故才会被发现。并且目前常常需要集结人工对供用电安全隐患开展排查整治，费时费力且排查不全面。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提供了一种应用于基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法、系统，通过建立线路运行数字孪生监控系统可对线路安全运行进行实时数字化监控，提前发现线路局部破损漏电的情况，避免发生重大的安全事故。
[0004]为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法，包括：获取当前区域各个线路每日不同时间段的运行电气参数、环境参数和相应的线路红外测温图像；建立不同运行电气参数在不同环境参数下对红外测温图像温度的影响关系曲线，所述影响关系曲线包括不同运行电气参数和环境参数下线路不同位置的计算温度；获取相应线路的排布图像和线路周边的景物图像，并依据线路排布图像和线路周边景物图像建立显示线路物理排布状态的三维模型；根据线路的运行电气参数、环境参数和三维模型建立线路运行数字孪生监控系统对线路安全运行进行监控。
[0005]优选的，所述线路运行数字孪生监控系统包括多条模拟线路以及间隔设置在模拟线路一旁的显示区域，所述显示区域内显示当前区段的线路的运行电气参数、环境参数和线路运行计算温度，所述线路运行计算温度依据不同运行电气参数、环境参数根据影响关系曲线计算得出。
[0006]优选的，所述建立不同运行电气参数在不同环境参数下对红外测温图像温度的影响关系曲线包括：依据获取的当前区域各个线路每日不同时间段的运行电气参数、环境参数和相应
的线路红外测温图像在影响关系曲线上设定相应若干实际测量点；构建多项式逼近函数将若干实际测量点相互连接形成连续曲线。
[0007]优选的，获取线路周边的景物图像包括识别线路周边的景物轮廓和景物特征，并与数据库内的物体轮廓和物体特征进行对比，识别景物类型，所述景物类型包括干枯树木、茂盛树木、路灯。
[0008]优选的，所述安全运行监控方法包括漏电异常监控策略，所述漏电异常监控策略包括同一运行线路上不同区段的计算温度差值大于第一阈值时，对温度较高的位置进行定位并在三维模型上进行相应的异常位置标记，同时记录相应的第一温度异常信息；所述漏电异常监控策略还包括根据温度差值大小设定异常位置第一最高允许运行电气参数，当运行电气参数大于第一最高允许运行电气参数时进行过荷载预警。
[0009]优选的，所述漏电异常监控策略包括当异常位置的第一半径范围内存在干枯树木或路灯时，记录第二温度异常信息；所述漏电异常监控策略还包括当线路上某一点的计算温度大于第一数值时，对该点的位置进行定位，在三维模型上进行相应的异常位置标记并记录第三温度异常信息。
[0010]优选的，所述安全运行监控方法包括运行风险报警策略，所述运行风险报警策略包括当不同线路上的两个异常位置之间的距离小于第一距离时，记录并发出第一报警信息；所述运行风险报警策略还包括当线路上某一点根据影响关系曲线计算的线路运行计算温度大于第二数值且该点的第二半径范围内存在干枯树木或路灯时，记录并发出第二报警信息。
[0011]优选的，所述运行电气参数包括通电电流、通电电压，所述环境参数包括环境温度、环境湿度，所述红外测温图像用于显示线路电线内部的温度：获取相应线路的排布图像包括依据线路连续性和边缘识别算法识别线路的分布路径。
[0012]优选的，所述运行风险报警策略还包括当线路上存在至少一个未维修的异常位置时，且线路的通电电流和通电电压均大于安全阈值范围、线路周围的环境温度平均值大于第一温度值，环境湿度平均值大于第一湿度值时，记录并发出第三报警信息。
[0013]第二方面，本申请提供一种基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控系统，包括：配电监控模块，用于采集当前区域各个线路每日不同时间段的运行电气参数；气象采集模块，用于采集线路周边环境参数，所述环境参数包括环境温度、环境湿度；红外测温模块，用于采集线路红外测温图像；摄像模块，获取相应线路的排布图像和线路周边的景物图像；建模单元，用于根据线路排布图像和线路周边景物图像建立显示线路物理排布状态的三维模型；监控平台，用于根据线路的运行电气参数、环境参数、红外测温图像和三维模型建立线路运行数字孪生监控系统对线路安全运行进行监控。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
本专利技术提供的基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法，通过建立线路运行数字孪生监控系统可对线路安全运行进行实时数字化监控，可以提前发现线路局部破损漏电的情况，避免发生重大的安全事故。
[0015]获取每日不同时段的运行电气参数、环境参数和相应的线路红外测温图像，基本可以涵盖不同时间区段的用电量情况，获取的数据相对比较全面，可以包含多种常用运行电气参数和一般环境参数下的线路红外测温图像；并且建立不同运行电气参数在不同环境参数下对红外测温图像温度的影响关系曲线可以实现对不同运行电气参数和环境参数下的不同位置的线路温度的预测，可以实现对线路上局部破损、漏电造成的温度过高的情况进行提前预测。便于对漏电安全隐患进行提前排查清除，避免发生更严重的安全事故。
[0016]本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法的流程框图；图2为本专利技术一种基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控系统的连接框图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]如图1所示，本专利技术提供的第一种实施例，一种基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法，其特征在于，包括：获取当前区域各个线路每日不同时间段的运行电气参数、环境参数和相应的线路红外测温图像；建立不同运行电气参数在不同环境参数下对红外测温图像温度的影响关系曲线，所述影响关系曲线包括不同运行电气参数和环境参数下线路不同位置的计算温度；获取相应线路的排布图像和线路周边的景物图像，并依据线路排布图像和线路周边景物图像建立显示线路物理排布状态的三维模型；根据线路的运行电气参数、环境参数和三维模型建立线路运行数字孪生监控系统对线路安全运行进行监控。2.根据权利要求1所述的基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法，其特征在于，所述线路运行数字孪生监控系统包括多条模拟线路以及间隔设置在模拟线路一旁的显示区域，所述显示区域内显示当前区段的线路的运行电气参数、环境参数和线路运行计算温度，所述线路运行计算温度依据不同运行电气参数、环境参数根据影响关系曲线计算得出。3.根据权利要求2所述的基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法，其特征在于，所述建立不同运行电气参数在不同环境参数下对红外测温图像温度的影响关系曲线包括：依据获取的当前区域各个线路每日不同时间段的运行电气参数、环境参数和相应的线路红外测温图像在影响关系曲线上设定相应若干实际测量点；构建多项式逼近函数将若干实际测量点相互连接形成连续曲线。4.根据权利要求3所述的基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法，其特征在于，获取线路周边的景物图像包括识别线路周边的景物轮廓和景物特征，并与数据库内的物体轮廓和物体特征进行对比，识别景物类型，所述景物类型包括干枯树木、茂盛树木、路灯。5.根据权利要求4所述的基于数字孪生技术的电路线路安全运行监控方法，其特征在于，所述安全运行监控方法包括漏电异常监控策略，所述漏电异常监控策略包括同一运行线路上不同区段的计算温度差值大于第一阈值时，对温度较高的位置进行定位并在三维模型上进行相应的异常位置标记，同时记录相应的第一温度异常信息；所述漏电异常监控策略还包括根据温度差值大小设定异常位置第一最高允许运行电气参数，当运行电气参数大于第一最高允许运行电气参数时进...

【专利技术属性】
技术研发人员：植挺生，邓永俊，赵尚谦，庄广壬，邹晟，汤智彬，
申请(专利权)人：广东广宇科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：