本发明专利技术公开了一种超高压输电中基于多源数据的采集终端，属于超高压输电技术领域，通过对视频监测单元、风速检测单元、倾斜监测单元和覆冰检测单元实时对杆塔上超高压输电线进行监测并形成相关多源数据，经过数据处理单元和预警单元形成不同等级的预警信息，并可通过数据反馈单元反馈给远程服务器，从而给工作人员形成工作指导。本申请依托多源数据进行综合分析处理，降低了单一数据导致的预警信息精准度差的问题，大大提高了预警信息的准确性，同时减少了工作人员巡线工作量。同时减少了工作人员巡线工作量。同时减少了工作人员巡线工作量。
【技术实现步骤摘要】
一种超高压输电中基于多源数据的采集终端
[0001]本专利技术涉及数据采集预警
，具体涉及一种超高压输电中基于多源数据的采集终端。
技术介绍
[0002]超高压输电是指使用500千伏——1000千伏电压等级输送电能。若以220千伏输电指标为100％，超高压输电每公里的相对投资、每千瓦时电输送百公里的相对成本以及金属材料消耗量等，均有大幅度降低，线路走廊利用率则有明显提高，超高压输电在我国的国计民生中发挥了巨大的作用。
[0003]超高压输电线路根据需要纵横延伸，因此高压输电线路受所处地理环境和气候影响很大，每年电网停电事故主要由线路事故引起。传统输电线路检查主要依靠运行维护人员周期性巡视，虽能发现设备隐患，但由于本身的局限性缺乏对特殊环境和气候的检测，在巡视周期真空期也不能及时掌握线路走廊外力变化，极易在下一个巡视未到之前，由于缺乏监测发生线路事故。
[0004]基于上述问题，本领域技术人员开发了多种技术用于超高压输电的监测，并将采集到的多源数据进行及时的传输给远程服务器，远程服务器进行数据的整合分析。如专利申请号2021109478466，专利名称“基于视频监测技术的强风沙地区输电导线舞动预警系统”，其记载了：包括能量供给单元、图像采集单元、风速检测单元、数据分析单元、数据反馈单元和控制调节单元。本专利技术通过设置的图像采集单元对导线进行捕捉，同时风速检测单元对风速和风向进行检测，并将检测和捕捉的导线图像传递到数据分析单元中进行分析判断，以判断出导线是否进行舞动，并在导线大幅度摆动和进行舞动时，向管理端发送警示的信号，以便于管理端的人及时的知晓，以便于在后期导线发生断裂需要抢修时，对导线摆动的区域进行重点排查，减少导线排查的工作量。但是上述专利技术仅限于对舞动数据进行采集分析，同时对舞动数据进行采集后并未进行分级就报送给管理端，其精准性较差。专利申请号2013102770730，专利名称“一种基于视频分析的输电导线舞动实时监测与预测方法”，其记载了：采集原始图像；在监控终端对原始图像进行图像处理，并对处理后得到的输电导线上的特征目标点进行自动识别，分别获得目标点的位置坐标；对预处理后的图像进行分析，获得输电导线目标点的位置坐标，同时计算导线覆冰的厚度；根据连续图像文件目标点的垂直坐标，统计相邻极大值或极小值间连续图片的张数，再根据相邻两张图片的时间间隔，计算得到导线的舞动频率；对输电导线未来的舞动情况进行仿真预测分析。上述专利中同样是对单一舞动数据进行采集分析，没有采集诸如倾斜数据、风速数据等多源数据进行结合对超高压输电进行风险预警。
[0005]因此，本申请提供了一种超高压输电中基于多源数据的采集终端，设置在杆塔上，实现数据的实时监测和分析，并对输电风险进行分级预警。
技术实现思路
[0006]为此，本专利技术提供一种超高压输电中基于多源数据的采集终端，以解决现有技术中存在的相关技术问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种超高压输电中基于多源数据的采集终端，安装在超高压输电杆塔上，包括：
[0009]视频监测单元，用于监测所述杆塔上架设的超高压输电线的实时图像数据；
[0010]风速检测单元，用于实时检测杆塔上架设的超高压输电线处的风速数据；
[0011]倾斜监测单元，用于实时监测杆塔的倾斜数据；
[0012]覆冰检测单元，用于检测超高压输电线的覆冰数据；
[0013]数据处理单元，接收所述视频监测单元监测的超高压输电线的实时图像数据、所述风速检测单元检测的超高压输电线的风速数据、所述倾斜监测单元监测的杆塔的倾斜数据以及所述覆冰检测单元检测的超高压输电线的覆冰数据，并对多源数据进行分析处理；
[0014]预警单元，用于将所述数据处理单元对多源数据的分析处理结果进行分级，并形成分级的预警信息；和
[0015]数据反馈单元，用于将所述多源数据和预警信息反馈给远程服务器。
[0016]进一步地，其中，所述视频监测单元包括图像捕捉模块、触发模块、角度测量模块和存储模块；
[0017]所述图像捕捉模块用于实时捕捉超高压输电线的图像数据；
[0018]所述触发模块用于接收所述图像捕捉模块的实时状态图像数据，并与超高压输电线的自然状态图像数据比对，并在比对后触发角度测量；
[0019]所述角度测量模块用于接收所述触发模块的触发信息，对超高压输电线的摆动角度进行测量；
[0020]所述存储模块用于将所述角度测量模块测量得到的超高压输电线的最大摆动角度进行存储。
[0021]进一步地，其中，所述角度测量模块还用于根据测量得到的超高压输电线的摆动角度数据，赋第一特征值，包括：
[0022][0023]其中，A为第一特征值，a2为第二时间的摆动角度状态数据，a1为第一时间的摆动角度状态数据，T为图像捕捉的间隔时间，U为修正系数。
[0024]进一步地，其中，所述风速检测单元实时获取风速数据，并根据风速等级状态数据赋第二特征值，包括：
[0025][0026]其中，B为第二特征值，b1为风速值，θ为风向相对于线缆长度方向的角度，η为角度系数。
[0027]进一步地，其中，所述倾斜监测单元实时获取杆塔的倾斜数据，并根据倾斜等级状态数据赋第三特征值，包括：
[0028][0029]其中，C为第三特征值，a2为第二时间的摆动角度状态数据，a1为第一时间的摆动角度状态数据，c2为第二时间的杆塔倾斜角度值，c1为第一时间的杆塔倾斜角度值，ε为稳固系数。
[0030]进一步地，其中，所述覆冰检测单元实时获取超高压输电线的覆冰厚度数据，并根据厚度等级状态数据赋第四特征值，包括：
[0031][0032]其中，D为第四特征值，R为覆冰厚度半径，d为单位长度，ω为坠落系数，ρ为覆冰密度。
[0033]进一步地，其中，所述数据处理单元还用于根据第一特征值、第二特征值、第三特征值和第四特征值获得摆动状态值E，包括：
[0034][0035]其中，k1为摆动状态值与第一特征值A的相关系数，k2为摆动状态值与第二特征值B的相关系数，k3为摆动状态值与第三特征值B的相关系数，k4为摆动状态值与第四特征值D的相关系数。
[0036]进一步地，所述预警单元预先设定第一阈值和第二阈值，并将所述摆动状态值E与第一阈值和第二阈值比较；
[0037]当所述摆动状态值E小于第一阈值时，所述预警单元形成第一预警信息；当所述摆动状态值E大于第一阈值且小于第二阈值时，所述预警单元形成第二预警信息；当所述摆动状态值E大于第二阈值时，所述预警单元形成第三预警信息。
[0038]进一步地，所述数据反馈单元将所述第一预警信息、第二预警信息或第三预警信息传送给远程服务器。
[0039]进一步地，还包括修正单元，所述修正单元用于根据学习模型修正预先设定的第一阈值和第二阈值；
[0040]所述学习模型为使用多组数据通过机器学习训本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超高压输电中基于多源数据的采集终端，安装在超高压输电杆塔上，其特征在于，包括：视频监测单元，用于监测所述杆塔上架设的超高压输电线的实时图像数据；风速检测单元，用于实时检测杆塔上架设的超高压输电线处的风速数据；倾斜监测单元，用于实时监测杆塔的倾斜数据；覆冰检测单元，用于检测超高压输电线的覆冰数据；数据处理单元，接收所述视频监测单元监测的超高压输电线的实时图像数据、所述风速检测单元检测的超高压输电线的风速数据、所述倾斜监测单元监测的杆塔的倾斜数据以及所述覆冰检测单元检测的超高压输电线的覆冰数据，并对多源数据进行分析处理；预警单元，用于将所述数据处理单元对多源数据的分析处理结果进行分级，并形成分级的预警信息；和数据反馈单元，用于将所述多源数据和预警信息反馈给远程服务器。2.如权利要求1所述的超高压输电中基于多源数据的采集终端，其特征在于，其中，所述视频监测单元包括图像捕捉模块、触发模块、角度测量模块和存储模块；所述图像捕捉模块用于实时捕捉超高压输电线的图像数据；所述触发模块用于接收所述图像捕捉模块的实时状态图像数据，并与超高压输电线的自然状态图像数据比对，并在比对后触发角度测量；所述角度测量模块用于接收所述触发模块的触发信息，对超高压输电线的摆动角度进行测量；所述存储模块用于将所述角度测量模块测量得到的超高压输电线的最大摆动角度进行存储。3.如权利要求2所述的超高压输电中基于多源数据的采集终端，其特征在于，其中，所述角度测量模块还用于根据测量得到的超高压输电线的摆动角度数据，赋第一特征值，包括：其中，A为第一特征值，a2为第二时间的摆动角度状态数据，a1为第一时间的摆动角度状态数据，T为图像捕捉的间隔时间，U为修正系数。4.如权利要求3所述的超高压输电中基于多源数据的采集终端，其特征在于，其中，所述风速检测单元实时获取风速数据，并根据风速等级状态数据赋第二特征值，包括：其中，B为第二特征值，b1为风速值，θ为风向相对于线缆长度方向的角度，η为角度系数。5.如权利要求4所述的超高压输电中基于多源数据的采集终端...
【专利技术属性】
技术研发人员：田霖，陆国生，朱一峰，袁华璐，刘淼，李任新，
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，
类型：发明
国别省市：
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