[發明專利]一種基于圖像的輸電線覆冰狀態檢測方法

有效

• 申請號: 201010145761.8
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN101793501A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 曹治國;肖陽;馬舒慶;卓問;段西堯;鄢睿丞;熊嶷
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01B11/06
• 分類號: G01B11/06;G06K9/54
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 朱仁玲

技術領域

本發明屬于數字圖像識別領域，具體涉及一種基于圖像的輸電線覆冰狀態檢測方法，用于電力系統輸電線的覆冰超限告警。

背景技術

輸電線路覆冰的危害巨大，全世界每年都會發生多起因輸電線路覆冰而導致的倒桿斷線等事故，給社會生產和生活帶來極大不便，同時也造成了巨大的經濟損失。我國是遭受覆冰災害最嚴重的國家之一。2008年1月中旬到2月上旬，我國南方地區連續遭受四次低溫雨雪冰凍極端天氣過程襲擊，給電力設施帶來極大破壞，13個省(區、市)輸配電系統受到影響，直接經濟損失1516.5億元，由此給國民經濟帶來的損失和對人民生活造成的影響更是不可估量[張國宏，郭慕萍，吳效忠.南嶺電線積冰氣象條件分析.第26屆中國氣象學會年會災害天氣事件的預警、預報及防災減災分會場論文集，2009]。

現階段，對于輸電線路覆冰情況的監測主要是通過巡視人員現場觀測來實現的。但由于輸電線路覆冰受局部微地形氣候條件影響大，而有些線路架設在人煙稀少、交通不便的地區，這一方面極大地增加了巡視人員的勞動強度，另一方面也降低了監測結果的時效性和準確性。

為了解決這樣的問題，目前業已出現了輸電線路在線視頻監測系統[邵瑰瑋，胡毅，王力農，易輝.輸電線路覆冰監測系統應用現狀及效果.電力設備，2008，9(6)：13-15]，工作人員可以通過實時視頻監測信息及時了解輸電線路的現場狀況，以便在輸電線路上覆冰過厚時，及時采取除冰措施。但這種監測方式的缺陷是需要大量的工作人員長時間堅守在監視器前，既造成人力資源的浪費，也容易因為工作人員疲勞等人為因素導致險情不能及時被發現。自動化程度低是該監測方式的主要問題。

現有輸電線路自動監測系統對覆冰厚度進行識別和計算的一般方法是：根據輸電線覆冰后的重量變化、環境溫度、濕度等電氣及氣候特征，建立相應的數學模型，分析計算輸電導線的覆冰情況并給出除冰預警信號[黃新波，孫欽東等.基于GSM?SMS的輸電線路覆冰在線監測系統.電力自動化設備.2008，28(5)pp72-76]。這種方法雖然能夠基本把握輸電線路的覆冰狀況，減少事故的發生，但模型的建立比較困難，任意微小的誤差都會對計算結果造成很大的影響，而且它的設備復雜，需要采集的參數較多，處理過程也比較復雜。

綜上所述，如果能夠利用數字圖像識別技術自動檢測出輸電線視頻監測圖像中輸電線的覆冰厚度，則將為輸電線覆冰狀態檢測提供一種新的直觀而智能化的手段，從而在大大降低人力資源成本與系統構建成本的同時，也能提高監測系統的利用效率。