[發(fā)明專利]一種輸電通道林火蔓延風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410785226.7
• 申請(qǐng)日: 2014-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN104463883A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮羚;吳瓊;陳孝明;王毅;黃俊杰;郝艷軍;熊宇;張浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院;北京國(guó)網(wǎng)富達(dá)科技發(fā)展有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T7/60;G06Q50/06
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 雷速

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)及自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輸電通道林火蔓延風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家電網(wǎng)智能化發(fā)展的不斷深入，特高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模建設(shè)，以大聯(lián)網(wǎng)、大容量為標(biāo)志的規(guī)模化、高效率的電網(wǎng)遭遇災(zāi)害時(shí)，其影響速度快、范圍廣，且有社會(huì)化趨勢(shì)。林火是造成電網(wǎng)災(zāi)害的主要因素之一。電網(wǎng)防林火工作面臨的形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻，需要從多方面進(jìn)行電網(wǎng)綜合防火，才能真正控制林火對(duì)電網(wǎng)的危害，切實(shí)提高電網(wǎng)安全運(yùn)行水平。現(xiàn)有技術(shù)中僅依據(jù)風(fēng)向和濕度兩類參數(shù)對(duì)林火行為變化和林火蔓延趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)性分析計(jì)算，或僅依據(jù)地形條件和風(fēng)條件兩類參數(shù)進(jìn)行林火燃燒帶形狀的預(yù)測(cè)性分析計(jì)算，而忽略了火點(diǎn)周邊地形、植被的可燃性、河流或公路等林火蔓延隔離物對(duì)林火蔓延趨勢(shì)或蔓延路徑造成的影響，而且現(xiàn)有技術(shù)僅以林火蔓延范圍作為電網(wǎng)損失風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估參數(shù)，沒(méi)有涉及火焰高度和林火強(qiáng)度與引發(fā)線路跳閘的關(guān)聯(lián)關(guān)系，但林火燃燒是引起線路跳閘的重要條件卻不是充分條件，需要結(jié)合其他條件因素綜合得到跳閘風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種輸電通道林火蔓延風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，綜合考慮包括風(fēng)速風(fēng)向、地形坡度、植被易燃性、蔓延阻隔因子等多種林火蔓延條件和火災(zāi)引發(fā)輸電線路跳閘相關(guān)因素，實(shí)現(xiàn)輸電通道林火蔓延風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種輸電通道林火蔓延風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：

S101、遙感圖像預(yù)處理：接收中分辨率成像光譜儀衛(wèi)星和美國(guó)國(guó)家海洋大氣局衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù)，對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行太陽(yáng)角高度訂正、臨邊變暗訂正和地圖投影變換預(yù)處理；

S102、基于訂正遙感圖像進(jìn)行火點(diǎn)、阻隔物像元提取：基于中分辨率成像光譜儀衛(wèi)星250m分辨率可見光圖像1、2波段和500m分辨率近紅外圖像7波段進(jìn)行遙感圖像融合，利用250m分辨率圖像判圖提取地物信息，利用500m分辨率圖像判圖提取火點(diǎn)、阻隔物像元信息；

S103、起火點(diǎn)計(jì)算：根據(jù)步驟S102中得到的火點(diǎn)像元得到火區(qū)多邊形，將多邊形的邊緣各點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行加權(quán)平均值計(jì)算得到起火點(diǎn)坐標(biāo)P₀；

S104、林火蔓延速度計(jì)算：采用下述公式計(jì)算火頭蔓延速度V_F，

VF=Kp*Ks14.1895e(0.1547VW)]]>

式中Kp為火點(diǎn)所在位置植被類型修正系數(shù)；Ks為火點(diǎn)所在位置地形坡度修正系數(shù)；V_W為火點(diǎn)所在位置風(fēng)速；

S105、預(yù)定義時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)燃燒范圍估算:以步驟S103中得到的起火點(diǎn)P₀為圓心，Δt*V_F為半徑，其中Δt為預(yù)定義時(shí)間長(zhǎng)度t/60、V_F為P₀點(diǎn)林火蔓延速度，得到圓形C₀，C₀與地物圖層中的阻隔物相減計(jì)算，得到修正燃燒范圍F₀，F(xiàn)₀與等高線的交點(diǎn)為燃燒臨界點(diǎn)集G₀，F(xiàn)₀與最大坡度值方向的交點(diǎn)沿該點(diǎn)風(fēng)向移動(dòng)Δd為下一中心火點(diǎn)P₁的位置，其中Δd＝V_W*Δt；以P₁為圓心，Δt*V_F'為半徑，其中Δt為預(yù)定義時(shí)間長(zhǎng)度t/60、V_F'為P₀點(diǎn)林火蔓延速度，得到圓形C₁，C₁與地物圖層中的阻隔物相減計(jì)算，得到修正燃燒范圍F₁，F(xiàn)₁與等高線的交點(diǎn)為燃燒臨界點(diǎn)集G₁，以此類推，直到第t秒,將G₀到G₆₀的臨界點(diǎn)集連接起來(lái)即得到燃燒范圍；

S106、受火災(zāi)影響輸電桿塔集搜索：步驟S105計(jì)算得到的燃燒范圍與輸電桿塔分布點(diǎn)圖進(jìn)行相交計(jì)算，如果輸電桿塔與燃燒范圍為在內(nèi)或在上的拓?fù)潢P(guān)系，則判斷該輸電桿塔在林火影響范圍內(nèi)，得到受火災(zāi)影響的桿塔集T；