基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统及方法，其中系统包括：设备异常概率获取模块，用于获取电力现场内的任一电力设备的设备异常概率；电力设备异常巡检路线规划模块，用于基于设备异常概率和电力现场对应的预设的电力现场地图，规划电力设备异常巡检路线；设备异常巡检控制模块，用于基于电力设备异常巡检路线，控制电力现场内的声学成像巡检小车对电力设备进行设备异常巡检；设备异常巡检结果输出模块，用于获取声学成像巡检小车回传的设备异常巡检结果并作输出。本发明专利技术的基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统及方法，提升了电力设备发生局部放电等异常被检测到的及时性，提升了巡检的针对性，更提升了巡检效率。提升了巡检效率。提升了巡检效率。

【技术实现步骤摘要】
基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统及方法


[0001]本专利技术涉及声学成像
，特别涉及一种基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统及方法。

技术介绍

[0002]目前，声学成像技术可以应用于电力现场内的电力设备的局部放电等异常检测。例如中国专利公开号为CN115662083A的一种基于声学成像的无人巡检式报警系统及方法，公开了包括：声学成像仪；承载移动装置，用于安装所述声学成像仪并带动所述声学成像仪在待检测区域内沿巡检路线移动，且所述巡检路线上设有多个检测点；其中，所述声学成像仪，包括数据缓存单元，用于存储当前检测点位置上所述声学成像仪采集到的M个音频数据，同时删除掉所述声学成像仪上一次采集到的M个音频数据。整个技术在具体应用实现时是利用承载移动装置承载声学成像仪在电力现场内移动，对电力设备进行移动式巡检。
[0003]但是，这一技术存在一点不足：巡检路线的规划没有“因地制宜”，电力现场内的电力设备发生局部放电等异常的概率不同，若盲目地对各电力设备进行巡检，可能会造成电力设备发生局部放电等异常被检测到的及时性不足，缺乏巡检的针对性，更降低了巡检效率。因此，亟需一种解决办法。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的之一在于提供了一种基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统，将电力设备的设备异常概率纳入电力设备异常巡检路线规划的依据，遵循设备异常概率越大的电力设备控制声学成像巡检小车越优先对其进行设备异常巡检，提升了电力设备发生局部放电等异常被检测到的及时性，提升了巡检的针对性，更提升了巡检效率。
[0005]本专利技术实施例提供的一种基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统，包括：
[0006]设备异常概率获取模块，用于获取电力现场内的任一电力设备的设备异常概率；
[0007]电力设备异常巡检路线规划模块，用于基于设备异常概率和电力现场对应的预设的电力现场地图，规划电力设备异常巡检路线；
[0008]设备异常巡检控制模块，用于基于电力设备异常巡检路线，控制电力现场内的声学成像巡检小车对电力设备进行设备异常巡检；
[0009]设备异常巡检结果输出模块，用于获取声学成像巡检小车回传的设备异常巡检结果并作输出。
[0010]优选的，设备异常概率获取模块获取电力现场内的任一电力设备的设备异常概率，包括：
[0011]构建设备异常概率确定库；
[0012]获取电力设备的第一设备属性信息；
[0013]从设备异常概率确定库中提取多个参考电力设备的第二设备属性信息；
[0014]将第二设备属性信息与第一设备属性信息进行匹配，获取信息匹配分布；信息匹
配分布包括：多组一一对应的设备属性信息类型和第一匹配度；
[0015]基于信息匹配分布和预设的参考价值度指标，确定参考电力设备的参考价值度；
[0016]当参考价值度大于等于预设的参考价值度阈值，将对应参考电力设备作为目标参考电力设备，并统计目标参考电力设备的设备数目；
[0017]当设备数目为1时，从设备异常概率确定库中确定目标参考电力设备的第一参考设备异常概率，并作为设备异常概率；
[0018]当设备数目不为1时，基于目标参考电力设备的参考价值度和预设的参考价值度
‑
参考权重表，确定目标参考电力设备的参考权重；
[0019]从设备异常概率确定库中确定目标参考电力设备的第二参考设备异常概率；
[0020]将同一目标参考电力设备的第二参考设备异常概率和参考权重进行赋予关联，获得目标值；
[0021]将全部目标值的平均值作为设备异常概率。
[0022]优选的，电力设备异常巡检路线规划模块基于设备异常概率和电力现场对应的预设的电力现场地图，规划电力设备异常巡检路线，包括：
[0023]获取电力设备位于电力现场中的现场位置；
[0024]将设备异常概率标记于电力现场地图中对应于现场位置的地图位置上；
[0025]基于包围球条件，在电力现场地图中绘制包围至少两个设备异常概率的多个包围球；
[0026]计算包围球包围的设备异常概率的概率平均值，并作为包围球的排序值；
[0027]基于落脚位置条件，从包围球中确定声学成像巡检小车的落脚位置，并作为包围球的排序位置；
[0028]将排序位置按照排序值从大到小进行依次连接，获得多个位置连接线；
[0029]在电力现场地图中规划每一位置连接线的连接起始位置之间的声学成像巡检小车的行驶路线；
[0030]将行驶路线进行首尾拼接，获得电力设备异常巡检路线；
[0031]其中，包围球条件包括：
[0032]包围球包围的设备异常概率两两之间的概率差值落在预设的概率差值区间内；
[0033]包围球包围的设备异常概率所处的地图位置在电力现场地图中属于同一现场空间内；
[0034]包围球包围的设备异常概率所处的地图位置两两之间的位置高度差小于等于预设的位置高度差阈值；
[0035]包围球包围的设备异常概率所处的地图位置两两之间的位置距离小于等于预设的第一位置距离阈值；
[0036]包围球包围的设备异常概率所处的地图位置与包围球的球面之间的最小位置距离小于等于预设的第二位置距离阈值；
[0037]两两包围球之间的最大距离小于等于预设的第三位置距离阈值；
[0038]其中，落脚位置条件包括：
[0039]落脚位置与所处的包围球的球心位置之间的位置距离落在预设的位置距离区间内；
[0040]落脚位置与所处的包围球中任一地图位置之间的连线在电力现场地图中不途经任一硬件设施的不透面；或途经的不透面的数量仅有一个且连线途经不透面的途经点与不透面的面边界之间的最小距离小于等于预设的第四位置距离阈值。
[0041]优选的，设备异常巡检控制模块还用于，包括：
[0042]获取声学成像巡检小车的剩余电量；
[0043]判断剩余电量是否即将不支持声学成像巡检小车前往电力现场中最近的充/换电站；
[0044]当为是时，控制声学成像巡检小车立即前往充/换电站，并从电力设备异常巡检路线中确定声学成像巡检小车的剩余巡检路线；
[0045]基于剩余巡检路线，控制电力现场中最近的备用声学成像巡检小车接力对电力设备进行设备异常巡检。
[0046]优选的，设备异常巡检控制模块判断剩余电量是否即将不支持声学成像巡检小车前往电力现场中最近的充/换电站，包括：
[0047]预测声学成像巡检小车前往充/换电站的所需电量；
[0048]当所需电量小于剩余电量且所需电量与剩余电量之间的电量差小于预设的电量差阈值时，确定剩余电量即将不支持声学成像巡检小车前往充/换电站。
[0049]优选的，设备异常巡检控制模块预测声学成像巡检小车前往充/换电站的所需电量，包括：
[0050]分别获取声学成像巡检小车的当前位置和充/换电站的站点位置；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统，其特征在于，包括：设备异常概率获取模块，用于获取电力现场内的任一电力设备的设备异常概率；电力设备异常巡检路线规划模块，用于基于所述设备异常概率和所述电力现场对应的预设的电力现场地图，规划电力设备异常巡检路线；设备异常巡检控制模块，用于基于所述电力设备异常巡检路线，控制所述电力现场内的声学成像巡检小车对所述电力设备进行设备异常巡检；设备异常巡检结果输出模块，用于获取所述声学成像巡检小车回传的设备异常巡检结果并作输出。2.如权利要求1所述的基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统，其特征在于，所述设备异常概率获取模块获取电力现场内的任一电力设备的设备异常概率，包括：构建设备异常概率确定库；获取所述电力设备的第一设备属性信息；从所述设备异常概率确定库中提取多个参考电力设备的第二设备属性信息；将所述第二设备属性信息与所述第一设备属性信息进行匹配，获取信息匹配分布；所述信息匹配分布包括：多组一一对应的设备属性信息类型和第一匹配度；基于所述信息匹配分布和预设的参考价值度指标，确定所述参考电力设备的参考价值度；当所述参考价值度大于等于预设的参考价值度阈值，将对应所述参考电力设备作为目标参考电力设备，并统计所述目标参考电力设备的设备数目；当所述设备数目为1时，从所述设备异常概率确定库中确定所述目标参考电力设备的第一参考设备异常概率，并作为所述设备异常概率；当所述设备数目不为1时，基于所述目标参考电力设备的所述参考价值度和预设的参考价值度
‑
参考权重表，确定所述目标参考电力设备的参考权重；从所述设备异常概率确定库中确定所述目标参考电力设备的第二参考设备异常概率；将同一所述目标参考电力设备的所述第二参考设备异常概率和所述参考权重进行赋予关联，获得目标值；将全部所述目标值的平均值作为所述设备异常概率。3.如权利要求1所述的基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统，其特征在于，所述电力设备异常巡检路线规划模块基于所述设备异常概率和所述电力现场对应的预设的电力现场地图，规划电力设备异常巡检路线，包括：获取所述电力设备位于所述电力现场中的现场位置；将所述设备异常概率标记于所述电力现场地图中对应于所述现场位置的地图位置上；基于包围球条件，在所述电力现场地图中绘制包围至少两个所述设备异常概率的多个包围球；计算所述包围球包围的所述设备异常概率的概率平均值，并作为所述包围球的排序值；基于落脚位置条件，从所述包围球中确定所述声学成像巡检小车的落脚位置，并作为所述包围球的排序位置；将所述排序位置按照所述排序值从大到小进行依次连接，获得多个位置连接线；
在所述电力现场地图中规划每一所述位置连接线的连接起始位置之间的所述声学成像巡检小车的行驶路线；将所述行驶路线进行首尾拼接，获得所述电力设备异常巡检路线；其中，所述包围球条件包括：所述包围球包围的所述设备异常概率两两之间的概率差值落在预设的概率差值区间内；所述包围球包围的所述设备异常概率所处的所述地图位置在所述电力现场地图中属于同一现场空间内；所述包围球包围的所述设备异常概率所处的所述地图位置两两之间的位置高度差小于等于预设的位置高度差阈值；所述包围球包围的所述设备异常概率所处的所述地图位置两两之间的位置距离小于等于预设的第一位置距离阈值；所述包围球包围的所述设备异常概率所处的所述地图位置与所述包围球的球面之间的最小位置距离小于等于预设的第二位置距离阈值；两两所述包围球之间的最大距离小于等于预设的第三位置距离阈值；其中，所述落脚位置条件包括：所述落脚位置与所处的所述包围球的球心位置之间的位置距离落在预设的位置距离区间内；所述落脚位置与所处的所述包围球中任一所述地图位置之间的连线在所述电力现场地图中不途经任一硬件设施的不透面；或途经的不透面的数量仅有一个且所述连线途经不透面的途经点与不透面的面边界之间的最小距离小于等于预设的第四位置距离阈值。4.如权利要求3所述的基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统，其特征在于，所述设备异常巡检控制模块还用于，包括：获取所述声学成像巡检小车的剩余电量；判断所述剩余电量是否即将不支持所述声学成像巡检小车前往所述电力现场中最近的充/换电站；当为是时，控制所述声学成像巡检小车立即前往所述充/换电站，并从所述电力设备异常巡检路线中确定所述声学成像巡检小车的剩余巡检路线；基于所述剩余巡检路线，控制所述电力现场中最近的备用声学成像巡检小车接力对所述电力设备进行设备异常巡检。5.如权利要求4所述的基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统，其特征在于，所述设备异常巡检控制模块判断所述剩余电量是否即将不支持所述声学成像巡检小车前往所述电力现场中最近的充/换电站，包括：预测所述声学成像巡检小车前往所述充/换电站的所需电量；当所述所需电量小于所述剩余电量且所述所需电量与所述剩余电量之间的电量差小于预设的电量差阈值时，确定所述剩余电量即将不支持所述声学成像巡检小车前往所述充/换电站。6.如权利要求5所述的基于声学成像的电力设备异常移动式巡检系统，其特征在于，所述设备异常巡检控制模块预测所述声学成像巡检小车前往所述充/换电站的所需电量，包
括：分别获取所述声学成像巡检小车的当前位置和所述充/换电站的站点位置；在所述电力现场地图中规划所述声学成像巡检小车由所述当前位置前往所述站点位置的最短行驶路线；从预设的所需电量预测库中提取多个参考巡检小车的参考行驶路线；将所述最短行驶路线与所述参考行驶路...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学钧，戴相龙，王晓鹏，蒋勇，何成虎，
申请(专利权)人：江苏濠汉信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：