System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种红外测温传感器点位布置优化方法、装置及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种红外测温传感器点位布置优化方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:40066524 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-16 23:30
本发明专利技术涉及电力系统设备温度监测领域,尤其是涉及一种红外测温传感器点位布置优化方法、装置及存储介质。该方法基于空间约束、安全约束和感知势约束,获取候选点集,候选点集中各候选点相应的感知势大于感知势阈值,感知势阈值是预先设置的;基于感知势约束和模拟退火算法,从候选点集中筛选感知点集,优化红外传感器的点位布置。其中,空间约束包括站内人员通行数据和设备运输数据,安全约束包括站内磁场数据、电场数据和机械振动数据,感知势约束与红外测温传感器的感知距离、感知角度和遮挡情况有关。与现有技术相比,本发明专利技术具有提高红外测温传感器的温度感知精度和温度异常监测的准确性、优化红外测温传感器的点位布置等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统设备温度监测领域,尤其是涉及一种红外测温传感器点位布置优化方法、装置及存储介质


技术介绍

1、换流站作为电力系统中的重要组成部分,其设备运行安全性和可靠性日益受到关注,温度异常往往是设备故障即将发生的先兆,对换流站内各设备进行实时、全面的温度监测是保障换流站设备安全运行的必要手段之一,传感器的布置是获取可靠温度数据的必要保证。换流站内设备监测方法主要依赖于人工巡检或使用固定位置的红外测温设备。然而,人工巡检需要耗费大量时间和人力资源,效率低下且易受人为误判影响。红外测温传感器的点位布置需考虑较多因素,包括覆盖范围,传感器精度,设备遮挡等问题,而换流站内设备繁多,布局复杂,因此红外测温传感器的有效布置是关键难题。

2、经检索,中国专利cn112378522a公开了一种换流变区域红外测温传感器布点方法,该方法通过绘制换流变区域重点监测部位分析计算图,根据监测部位的尺寸平面图以及红外测温传感器参数计算出红外传感器的布点位置和需要的最小红外传感器数量。该方法能够实现换流变区域的在线监测,降低了监测成本,但是,并未充分考虑到换流站内部环境和设备的复杂度,其红外测温传感器点位布置覆盖度不够高且监测的准确度不够,因此,如何进行换流站内红外测温传感器的点位布置,成为本领域需要解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种红外测温传感器点位布置优化方法、装置及存储介质,该方法充分考虑换流站内的设备分布情况、空间约束和遮挡因素,结合红外测温传感器的工作特点,借助计算机模拟、优化算法手段,能够有效提高红外测温传感器的点位布置效果和监测的准确性,确保全面监测设备温度异常并及时预警。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:

3、根据本专利技术的第一方面,提供一种红外测温传感器点位布置优化方法,该方法包括以下步骤:

4、s1,基于空间约束、安全约束和感知势约束,获取候选点集,所述候选点集中各候选点相应的感知势大于感知势阈值,所述感知势阈值是预先设置的;

5、s2,基于所述感知势约束和模拟退火算法,从候选点集中筛选感知点集,优化红外传感器的点位布置;

6、其中,所述空间约束包括站内人员通行数据和设备运输数据,所述安全约束包括站内磁场数据、电场数据和机械振动数据,所述感知势约束与红外测温传感器的感知距离、感知角度和遮挡情况有关。

7、作为优选的技术方案,所述感知势约束的获取过程包括,基于红外测温传感器相对于目标检测面的感知距离、感知角度和遮挡情况,计算相应的感知势,得到相应的感知势约束。

8、作为优选的技术方案,所述感知势通过计算标幺值来衡量,当标幺值小于感知势阈值时,将对应的点位从候选点集中剔除。

9、作为优选的技术方案,所述模拟退火算法包括以下步骤:

10、s201,初始化温度、感知点集和候选点集;

11、s202,判断候选点集是否为空,若为是,则结束循环,若为否,则执行s203;

12、s203,确定候选点集中感知势标幺值最大点,并判断是否达到迭代次数,若为是,则降低温度并重置迭代次数,并执行s204,若为否,则将候选点集中感知势标幺值最大点选入感知点集中,并执行s204;

13、s204,将选入感知点集中的点和感知势为0的点从候选点集中剔除,并返回步骤s202。

14、作为优选的技术方案,所述目标检测面为包络等效模型的其中一面,所述包络等效模型由原始三维模型的包络矩形体及其联合体构建,所述原始三维模型通过扫描换流站及电力设备获取。

15、作为优选的技术方案,所述遮挡情况通过红外测温传感器与目标检测面的空间关系确定,所述空间关系包括目标检测面面对红外测温传感器的可视状态与不可视状态。

16、作为优选的技术方案,在所述不可视状态下,目标检测面的感知势为0。

17、作为优选的技术方案,所述不可视状态的判断过程包括,将目标检测面的各个角和面心作为标记点,并判断待求点与目标检测面上标记点的连线是否穿越所述包络等效模型的其他面。

18、根据本专利技术的第二方面,提供一种红外测温传感器点位布置优化装置,包括存储器、处理器,以及存储于所述存储器中的程序,所述处理器执行所述程序时实现所述的方法。

19、根据本专利技术的第三方面,提供一种存储介质,其上存储有程序,所述程序被执行时实现所述的方法。

20、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

21、1、本专利技术在考虑红外测温传感器的感知距离、感知角度和遮挡情况的前提下,引入感知势约束,并结合模拟退火算法自主选取感知势高的传感器点位,能够优化红外测温传感器的点位布置,提高红外测温传感器的温度感知精度,进而提高温度异常监测的准确性;

22、2、本专利技术通过建立原始换流站及电力设备三维模型的包络等效模型,充分考虑了换流站内的设备分布情况,能够有效简化计算,提升感知势的求解速度,进而提高红外测温传感器的温度感知效率,确保温度监测和异常预警的实时性,为换流站的稳定运行提供可靠支撑。

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【技术保护点】

1.一种红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,所述感知势约束的获取过程包括,基于红外测温传感器相对于目标检测面的感知距离、感知角度和遮挡情况,计算相应的感知势,得到相应的感知势约束。

3.根据权利要求2所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,所述感知势通过计算标幺值来衡量,当标幺值小于感知势阈值时,将对应的点位从候选点集中剔除。

4.根据权利要求3所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,所述模拟退火算法包括以下步骤:

5.根据权利要求2所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,所述目标检测面为包络等效模型的其中一面,所述包络等效模型由原始三维模型的包络矩形体及其联合体构建,所述原始三维模型通过扫描换流站及电力设备获取。

6.根据权利要求5所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,所述遮挡情况通过红外测温传感器与目标检测面的空间关系确定,所述空间关系包括目标检测面面对红外测温传感器的可视状态与不可视状态。

7.根据权利要求6所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,在所述不可视状态下,目标检测面的感知势为0。

8.根据权利要求7所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,所述不可视状态的判断过程包括,将目标检测面的各个角和面心作为标记点,并判断待求点与目标检测面上标记点的连线是否穿越所述包络等效模型的其他面。

9.一种红外测温传感器点位布置优化装置,包括存储器、处理器,以及存储于所述存储器中的程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。

10.一种存储介质,其上存储有程序,其特征在于,所述程序被执行时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,所述感知势约束的获取过程包括,基于红外测温传感器相对于目标检测面的感知距离、感知角度和遮挡情况,计算相应的感知势,得到相应的感知势约束。

3.根据权利要求2所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,所述感知势通过计算标幺值来衡量,当标幺值小于感知势阈值时,将对应的点位从候选点集中剔除。

4.根据权利要求3所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,所述模拟退火算法包括以下步骤:

5.根据权利要求2所述的红外测温传感器点位布置优化方法,其特征在于,所述目标检测面为包络等效模型的其中一面,所述包络等效模型由原始三维模型的包络矩形体及其联合体构建,所述原始三维模型通过扫描换流站及电力设备获取。

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:毛颖科丁毅王亚林张瑞波常伟韩雅帅李晟陈铁敏
申请(专利权)人:国网上海市电力公司
类型:发明
国别省市:

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