本发明专利技术属于输电线路检测特定计算机模型的技术领域，更具体地，涉及一种基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法及装置。所述方法包括：构建O‑xyz空间坐标系，并在输电导线上固定安装标定物；利用图像监测设备获取标定物图像；利用目标检测算法对标定物进行识别，并记录目标物识别框上的目标点所在边的边长所占像素数及其移动的像素数；计算输电导线的风偏幅度，并结合输电导线风偏特性，比较风偏幅度与预设阈值：若风偏幅度大于预设阈值，则判定导线风偏；最后计算输电导线最大弧垂处的风偏幅度。本发明专利技术解决了现有技术中采用在导线上安装传感器的方式所存在的设备成本高、易受电磁干扰、CT取电不稳定、安装难度大等问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于输电线路检测特定计算机模型的，更具体地，涉及一种基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法、装置、电子设备和存储介质。
技术介绍
1、随着社会对用电质量要求逐步提高，对输电运检的智能化水平和实时性有了更高的要求。风会引起输电线路异动，包括导地线风偏、微风振动、次档距激荡、导线舞动、导线脱冰跳跃、横向碰击、跳线风偏等，均为输电运检重点关注项。其中导线风偏因幅度较大，目前可实现在线监测，常用技术手段是在导线加装运动传感器，但该方法存在设备成本高，难以批量应用，另外传感器内部均有电路，带电安装容易受到电磁干扰，且安装后常发生因ct取电不稳定导致采集不到数据的情况。
2、例如，中国专利文献cn114444273a公开一种基于导线风偏概率的导线风偏故障预警方法及装置，该方法基于输电杆塔绝缘子所在高度处阵风风速概率密度函数确定输电杆塔绝缘子所在高度处阵风风速对风偏阈值的超越概率；基于输电杆塔绝缘子所在高度处阵风风速对风偏预设值的超越概率发出导线风偏故障预警。该方法是根据导线在风荷载的作用下会产生一定的偏移，导致绝缘子和输电线路杆塔之间距离缩短来实现导线风偏检测的。该方法的实现需要知道输电杆塔绝缘子所在高度处的风速大小，文中未具体说明该参数是如何获取的，一般情况下，可以采用微气象传感器，监测风速风向，对数据分析，推断发生风偏的概率，但是这种采用传感器的方式成本较高，难以定量；另一方面，该方法中是通过计算输电杆塔绝缘子所在高度处阵风风速对风偏预设值的超越概率来进行导线风偏预警的，其并不能计算出导线风偏的幅度。
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p>3、中国专利文献cn107036654a公开一种架空输电导线风偏特性监测系统、测试方法和装置，其中，架空输电导线风偏特性监测系统包括微气象测试装置、无线接收装置以及服务器；还包括架设在杆塔之间的若干组测试回路；测试回路包括连接大电流发生器的两条待测导线以及分别设于各待测导线档距中央的风偏监测装置；在大电流发生器向待测导线加载电流时，微气象测试装置实时采集气象环境数据，并将气象环境数据通过无线接收装置传输给服务器；风偏监测装置实时采集待测导线的风偏数据，并通过无线接收装置将风偏数据传输给服务器；服务器对气象环境数据和风偏数据进行分类处理，得到待测导线的风偏特性数据。该方法虽然能够实现导线风偏监测，但是内部涉及电路较多，存在成本高、安装复杂、监测不稳定等缺陷。4、综上所述，如何提供一种高效、低成本、稳定的方式实现对输电线路导线风偏进行监测，是目前本领域技术人员亟待解决的问题之一。
技术实现思路
1、本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，用于在进行输电智能运检导线运行工况监测时，可识别导线风偏并计算偏移幅度，为运检人员提供可靠的数据支撑，以便对相关隐患及时处置。
2、本专利技术还公开一种加载有基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法的装置。
3、本专利技术详细的技术方案如下：
4、一种基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，所述方法包括：
5、步骤s1、基于输电导线以及所述输电导线的挂载杆塔构建o-xyz空间坐标系，其中，所述输电导线上固定安装有标定物；
6、步骤s2、利用图像监测设备获取标定物图像，所述标定物图像中包含完整的标定物；
7、步骤s3、利用目标检测算法对所述标定物图像中的标定物进行识别，生成目标物识别框，选择所述目标物识别框任一边的中心点作为目标点，并记录所述目标点所在边的边长所占像素数以及所述目标点移动的像素数；
8、步骤s4、基于所述目标点所在边的边长所占像素数以及所述目标点移动的像素数，计算输电导线的风偏幅度，并结合输电导线风偏特性，将所述风偏幅度与预设阈值进行比较：若所述风偏幅度大于所述预设阈值，则判定导线风偏；
9、步骤s5、确定所述输电导线的最大弧垂处，并计算所述输电导线最大弧垂处的风偏幅度。
10、根据本专利技术优选的，所述步骤s1中，基于输电导线以及所述输电导线的挂载杆塔构建o-xyz空间坐标系，具体包括：
11、以输电导线任一端杆塔的塔基为原点o，以该杆塔构建z轴，以输电导线在水平面上的投影构建y轴，以过原点o且同时垂直于y轴的直线构建x轴，构建o-xyz空间坐标系。
12、根据本专利技术优选的，所述步骤s1还包括：基于所述o-xyz空间坐标系，将平行于xoz平面且包含标定物的平面确定为平面α，所述输电导线发生风偏时，所述标定物在所述平面α内移动。
13、根据本专利技术优选的，所述标定物为采用抗风材质制成的圆形标定物，且标定物上设有贯穿孔。
14、根据本专利技术优选的，所述步骤s3中，所述目标检测算法为训练好的yolov5目标检测模型；且所述步骤s3具体包括：
15、将所述标定物图像输入所述目标检测算法中，生成目标物识别框；
16、将所述目标物识别框任一边的中心点作为目标点，并获取所述目标点所在边的边长所占像素数以及目标点在所述平面ɑ内移动的像素数。
17、根据本专利技术优选的，所述步骤s4中，基于所述目标点所在边的边长所占像素数以及所述目标点移动的像素数，计算输电导线标定物处的风偏幅度为：
18、
19、式（1）中，表示输电导线标定物处的风偏幅度，表示目标点在平面ɑ内移动的像素数，表示标定物的直径，表示目标点所在边的边长所占像素数。
20、根据本专利技术优选的，所述步骤s5中，所述输电导线的最大弧垂处为处，计算所述输电导线最大弧垂处的风偏幅度为：
21、
22、即：
23、
24、式（2）和式（3）中，表示输电导线最大弧垂处的风偏幅度，表示标定物上的目标点与图像监测设备之间的距离，表示挂载输电导线两端的相邻两级杆塔之间的档距。
25、在本专利技术的另一个方面当中，提供一种实现基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法的装置，所述装置包括：
26、构建模块，用于基于输电导线以及所述输电导线的挂载杆塔构建o-xyz空间坐标系，其中，所述输电导线上固定安装有标定物；
27、获取模块，用于利用图像监测设备获取标定物图像，所述标定物图像中包含完整的标定物；
28、识别模块，用于利用目标检测算法对所述标定物图像中的标定物进行识别，生成目标物识别框，选择所述目标物识别框任一边的中心点作为目标点，并记录所述目标点所在边的边长所占像素数以及所述目标点移动的像素数；
29、分析模块，用于基于所述目标点所在边的边长所占像素数以及所述目标点移动的像素数，计算输电导线的风偏幅度，并结合输电导线风偏特性，将所述风偏幅度与预设阈值进行比较：若所述风偏幅度大于所述预设阈值，则判定导线风偏；
30、计算模块，用于确定所述输电导线的最大弧垂处，并计算所述输电导线最大弧垂处的风偏幅度。
31、在本专利技术的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述步骤S1中，基于输电导线以及所述输电导线的挂载杆塔构建O-xyz空间坐标系，具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述步骤S1还包括：基于所述O-xyz空间坐标系，将平行于xoz平面且包含标定物的平面确定为平面α，所述输电导线发生风偏时，所述标定物在所述平面α内移动。
4.根据权利要求1所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述标定物为采用抗风材质制成的圆形标定物，且标定物上设有贯穿孔。
5.根据权利要求3所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述目标检测算法为训练好的yolov5目标检测模型；且所述步骤S3具体包括：
6.根据权利要求5所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述步骤S4中，基于所述目标点所在边的边长所占像素数以及所述目标点移动的像素数，计算输电导线标定物处的风偏幅度为：
7.根据权利要求6所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述输电导线的最大弧垂处为处，计算所述输电导线最大弧垂处的风偏幅度为：
8.一种实现基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法的装置，其特征在于，所述装置包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，所述机器可读存储介质上存储有可执行指令，所述指令当被执行时使得所述机器执行如权利要求1至7中任一项所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法。
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【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述步骤s1中，基于输电导线以及所述输电导线的挂载杆塔构建o-xyz空间坐标系，具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述步骤s1还包括：基于所述o-xyz空间坐标系，将平行于xoz平面且包含标定物的平面确定为平面α，所述输电导线发生风偏时，所述标定物在所述平面α内移动。
4.根据权利要求1所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述标定物为采用抗风材质制成的圆形标定物，且标定物上设有贯穿孔。
5.根据权利要求3所述的基于数据分析及标定物的输电导线风偏监测方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述目标检测算法为训...
【专利技术属性】
技术研发人员：王飞，战新刚，张悦，张万征，武小峰，
申请(专利权)人：智洋创新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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