一种基于图像处理的电力系统智能巡检分析系统技术方案

本发明专利技术涉及电力系统巡检图像处理领域，具体为一种基于图像处理的电力系统智能巡检分析系统，该分析系统包括台变定位模块、飞行巡检单元、电力台区数据库、台变静态图像采集模块、台变静态图像分析模块、台变热力图像采集模块、台变热力图像分析模块和台变综合分析模块。本发明专利技术对各台重点位置的图像进行定点采集并对其进行分析，进而反应各台变重点部位在静态布设方面符合指数，并对各台变的变压器进行热力图像分析，从而反应各台变重点发热源在运行方面的符合指数，将各变台静态布设方面符合指数与运行方面的符合指数综合分析得到各台变综合符合度，进而更加全面的反应各台变的整体情况，增加电力台区内各台变分析的精准度。增加电力台区内各台变分析的精准度。增加电力台区内各台变分析的精准度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像处理的电力系统智能巡检分析系统


[0001]本专利技术涉及电力系统巡检图像处理领域，特别涉及一种基于图像处理的电力系统智能巡检分析系统。

技术介绍

[0002]电力系统巡检是对电力设备、电线电缆、电力传输各区域进行定期或不定期的巡视和检查，以确保整个电力系统的正常运行和安全性。电力系统巡检主要对变电站、高压传输线路、电力台区的电力设施进行设备状况、连接情况、接地情况以及是否存在潜在故障等方面的检查。
[0003]电力台区是电力系统巡检的一部分，由于电力台区面积较大、设备较为分散、设备隐患点较多等问题需要对其重点巡检，随着智能化的发展，电力台区巡检时多采用无人机对电力系统中各个区域进行图像采集，并将图像进行分析的方式来判断电力系统中存在的问题，但现在电力台区图像采集的精准度存在不足，从而影响电力台区的分析。针对该问题，公开号为CN113359826A的专利技术专利申请公开了一种无人机智能电力巡检系统，该系统利用无人机搭载智能巡检系统，对输电线路进行定点巡检和长距离巡检，将无人机的飞行状态信息、传感器的参数信息、电池电量信息和航拍图像分别通过数据和图像传输模块传输至地面控制中心，进而增加电力系统图像采集的精度。
[0004]上述现有技术虽然能够增加图像采集的精度，但是电力台区中包含若干各台变，对于如何提高各台变可能存在问题的分析方面没有涉及，且台变上的电力设备较多，对台变的每个电力设备进行分析数据分析量较大，且各个数据会相互干扰，从而影响台变分析的精准度，且台变在图像采集时会因采集位置有偏差进而影响台变的分析，此外台变还会存在发热量超限的设备，因此现有技术没有对其进行综合考虑，进一步影响电力台区分析的精准度。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种基于图像处理的电力系统智能巡检分析系统，该电力系统智能巡检分析系统用于对电力台区中各台变进行图像采集，并通过图像处理的方式分析各台变的综合符合度，该电力系统智能巡检分析系统包括：台变定位模块，用于对各台变的位置进行定位，并根据电力台区的电缆传输方向对各台变进行依次编号；飞行巡检单元，用于根据各台变的位置对其进行定位巡检；电力台区数据库，用于储存电力台区各台变中各个部件的各项标准参数、各部件的标准发热数据与最大极限发热数据；台变静态图像采集模块，用于对各台变重点部位进行静态图像采集，得到各台变重点部位的各项静态参数，所述各台变的重点部位包括各台变的支撑部位、输电部位、接地
部位；台变静态图像分析模块，用于通过读取各台变的重点部位的各项参数，分析得到各台变支撑部位的符合度、输电部位的符合度、接地部位的符合度，并根据各台变支撑部位的符合度、输电部位的符合度、接地部位的符合度分析得到各台变的静态符合指数将其记为，，表示第h个台变支撑部位的符合度，表示输电部位的符合度，表示接地部位的符合度，表示第h个台变的编号，，Y1、Y2、Y3分别表示支撑部位的符合度的权值因子、输电部位的符合度的权值因子、接地部位的符合度的权值因子；台变热力图像采集模块，用于对各台变的主要发热区域进行热力图像采集，得到各台变的主要发热区域的各项热力参数，所述主要发热区域为各台变的变压器区域；台变热力图像分析模块，用于根据各台变的主要发热区域的各项热力参数分析得到各台变热力符合指数；台变综合分析模块，用于根据各台变的静态符合指数、各台变热力符合指数分析得到各台变的综合符合度，通过在各台变的综合符合度中筛选小于综合符合度阈值的各台变，将其记为各问题台变，并对各问题台变进行重点巡检与维修。
[0006]优选的，所述各台变的支撑部位包括支撑杆塔、支撑杆塔上的横担、支撑杆塔之间的变压器托架；各台变的输电部位为变压器的出线端与配电箱进线端之间的电缆，并将其记为台变电缆；各台变的接地部位为接地扁铁。
[0007]优选的，所述各台变重点部位的各项静态参数的获取方式为：第一步、通过设置在飞行巡检单元的静态采集端对各台变的支撑部位进行静态图像采集，得到各台变杆塔的高度、杆塔的偏斜度、杆塔上各横担距离杆塔顶部的距离、杆塔之间的变压器支架两端的高度差；第二步、通过飞行巡检单元飞行到各台变的变压器的出线端与配电箱进线端之间的电缆的正前方，进而对各台变的台变电缆进行静态图像采集，得到各台变电缆的长度以及出线端弯折弧度、进线端的弯折弧度；第三步、通过飞行巡检单元分别飞行到接地扁铁的侧面与正面，进而对接地扁铁进行静态图像采集，得到各台变接地扁铁安装的杆塔与其上端的连接端之间的距离、接地扁铁绝缘漆的涂刷面积、接地扁铁连接端上的螺栓头部与接地扁铁之间的距离。
[0008]优选的，所述各台变的支撑部位的各项静态参数获取的具体操作为：通过控制飞行巡检单元飞行到各台变的正前方规定高度与位置，飞行巡检单元上的静态采集端对各台变杆塔的高度、杆塔上各横担距离杆塔顶部的距离、杆塔之间的变压器支架两端的高度差进行采集；控制飞行巡检单元飞行到各台变的顶部，进而对各台变杆塔的偏斜度进行采集。
[0009]优选的，所述各台变支撑部位的符合度的分析方式为：通过读取各台变杆塔的高度、杆塔的偏斜度、杆塔上各横担距离杆塔顶部的距离、杆塔之间的变压器支架两端的高度差，其中各台变杆塔的高度将其记为、，
表示第h个台变的第一根杆塔，表示第h个台变的第二根杆塔；将其带入公式，得到各台变杆塔的高度影响参数，表示杆塔的标准高度，表示杆塔的埋设长度，表示杆塔高度的修正系数；将各台变杆塔的偏斜度记为、，将其带入公式，得到各台变杆塔的偏斜度影响参数，表示杆塔的最大安全偏斜度，表示杆塔偏斜度的修正系数；将各台变杆塔上各横担距离杆塔顶部的距离记为、，i表示第i个横担，，将其带入公式，得到台变杆塔上各横担距离偏差影响参数，表示杆塔第i个横担与杆塔顶部之间的标准距离，表示杆塔横担距离偏差的修正系数；各台变杆塔之间的变压器支架两端的高度差记为；将其带入公式，得到各台变杆塔之间的变压器支架偏差影响参数，表示杆塔之间的变压器支架两端最大允许偏差值，e表示常数，表示杆塔之间的变压器支架偏差的修正系数；将各台变杆塔的高度影响参数、杆塔的偏斜度影响参数、杆塔上各横担距离偏差影响参数、各杆塔之间的变压器支架偏差影响参数代入公式，得到各台变支撑部位的符合度，
分别表示杆塔的高度影响参数的影响因子、杆塔的偏斜度影响参数的影响因子、杆塔上各横担距离偏差影响参数的影响因子、各杆塔之间的变压器支架偏差影响参数的影响因子。
[0010]优选的，所述各台变输电部位的符合度的分析方式为：通过读取各台变电缆的长度以及出线端弯折弧度、进线端的弯折弧度，将其分别记为、、，并读取电力台区数据库中台变电缆的标准长度以及出线端、进线端的标准弯折弧度，进而分析得到各台变输电部位的符合度，，表示台变电缆的标准长度，表示台变电缆单位长度偏差的影响率，表示台变电缆出线端标准弧度，表示台变电缆进线端标准弧度，表示台变输电部位的修正系数。
[0011]优选的，所述各台变接地部位的符合度的分析方式为：读取各台变接地扁铁安装的杆塔与其上端的连接端之间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的电力系统智能巡检分析系统，其特征在于，该电力系统智能巡检分析系统用于对电力台区中各台变进行图像采集，并通过图像处理的方式分析各台变的综合符合度，该电力系统智能巡检分析系统包括：台变定位模块，用于对各台变的位置进行定位，并根据电力台区的电缆传输方向对各台变进行依次编号；飞行巡检单元，用于根据各台变的位置对其进行定位巡检；电力台区数据库，用于储存电力台区各台变中各个部件的各项标准参数、各部件的标准发热数据与最大极限发热数据；台变静态图像采集模块，用于对各台变重点部位进行静态图像采集，得到各台变重点部位的各项静态参数，所述各台变的重点部位包括各台变的支撑部位、输电部位、接地部位；台变静态图像分析模块，用于通过读取各台变的重点部位的各项参数，分析得到各台变支撑部位的符合度、输电部位的符合度、接地部位的符合度，并根据各台变支撑部位的符合度、输电部位的符合度、接地部位的符合度分析得到各台变的静态符合指数将其记为，，表示第h个台变支撑部位的符合度，表示输电部位的符合度，表示接地部位的符合度，表示第h个台变的编号，，Y1、Y2、Y3分别表示支撑部位的符合度的权值因子、输电部位的符合度的权值因子、接地部位的符合度的权值因子；台变热力图像采集模块，用于对各台变的主要发热区域进行热力图像采集，得到各台变的主要发热区域的各项热力参数，所述主要发热区域为各台变的变压器区域；台变热力图像分析模块，用于根据各台变的主要发热区域的各项热力参数分析得到各台变热力符合指数；台变综合分析模块，用于根据各台变的静态符合指数、各台变热力符合指数分析得到各台变的综合符合度，通过在各台变的综合符合度中筛选小于综合符合度阈值的各台变，将其记为各问题台变，并对各问题台变进行重点巡检与维修。2.根据权利要求1所述一种基于图像处理的电力系统智能巡检分析系统，其特征在于，所述各台变的支撑部位包括支撑杆塔、支撑杆塔上的横担、支撑杆塔之间的变压器托架；各台变的输电部位为变压器的出线端与配电箱进线端之间的电缆，并将其记为台变电缆；各台变的接地部位为接地扁铁。3.根据权利要求2所述一种基于图像处理的电力系统智能巡检分析系统，其特征在于，所述各台变重点部位的各项静态参数的获取方式为：第一步、通过设置在飞行巡检单元的静态采集端对各台变的支撑部位进行静态图像采集，得到各台变杆塔的高度、杆塔的偏斜度、杆塔上各横担距离杆塔顶部的距离、杆塔之间的变压器支架两端的高度差；第二步、通过飞行巡检单元飞行到各台变的变压器的出线端与配电箱进线端之间的电缆的正前方，进而对各台变的台变电缆进行静态图像采集，得到各台变电缆的长度以及出
线端弯折弧度、进线端的弯折弧度；第三步、通过飞行巡检单元分别飞行到接地扁铁的侧面与正面，进而对接地扁铁进行静态图像采集，得到各台变接地扁铁安装的杆塔与其上端的连接端之间的距离、接地扁铁绝缘漆的涂刷面积、接地扁铁连接端上的螺栓头部与接地扁铁之间的距离。4.根据权利要求3所述一种基于图像处理的电力系统智能巡检分析系统，其特征在于，所述各台变的支撑部位的各项静态参数获取的具体操作为：通过控制飞行巡检单元飞行到各台变的正前方规定高度与位置，飞行巡检单元上的静态采集端对各台变杆塔的高度、杆塔上各横担距离杆塔顶部的距离、杆塔之间的变压器支架两端的高度差进行采集；控制飞行巡检单元飞行到各台变的顶部，进而对各台变杆塔的偏斜度进行采集。5.根据权利要求3所述一种基于图像处理的电力系统智能巡检分析系统，其特征在于，所述各台变支撑部位的符合度的分析方式为：通过读取各台变杆塔的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：程鹏，庞骆冰，严流进，范荣琴，李怀龙，王子瑜，赵刚，张悦，叶国栋，李方宇，汪文豪，王馨，林嘉承，骆林，张海涛，郑欣欣，邹强，苏紫雪，胡志伟，王晓筠，侯晨爽，卢雅婷，蔡晓青，李攀峰，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司巢湖市供电公司，
类型：发明
国别省市：