[發明專利]基于衛星遙感的火點數據導致輸電線路閃絡的計算方法

有效

• 申請號: 201611153856.8
• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN107424078B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: 王閘;孫鵬;黃緒勇;聶鼎;王裴劼;劉旭斐
• 申請（專利權）人: 云南電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: G06Q50/06
• 分類號: G06Q50/06;G06K9/00;G06F30/20;G06F113/04;G06F113/16
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種基于衛星遙感的火點數據導致輸電線路閃絡的計算方法，其特征在于，包括：

通過對衛星遙感圖像的分析，獲得山火的火點數據；

將輸電線路空間數據與所述火點數據疊加，得到電網系統中可能受影響的輸電設備信息；

利用Rothermel模型，計算出所述山火的蔓延方向和蔓延速率；

根據所述山火的蔓延方向和蔓延速率，得到所述山火蔓延覆蓋的輸電線路；

通過所述山火蔓延對應的溫度場近似模擬，計算出輸電線路發生閃絡的閾值高度；

判斷所述山火蔓延覆蓋的輸電線路的高度是否小于所述閾值高度；

當所述山火蔓延覆蓋的輸電線路的高度小于所述閾值高度時，則計算出所述電網系統中發生閃絡的輸電線路和設備信息，其中，所述發生閃絡的輸電線路和設備與所述山火蔓延覆蓋的輸電線路相關聯；

所述輸電線路發生閃絡的閾值高度的表達式為h_th＝L+z_th，其中：

L為火焰高度，z_th為高壓電路發生閃絡的閾值溫度T_th對應臨界z值，γ為一個比例系數，w₀為烘干可燃物載量，T₀為環境溫度，C_T為燃料的熱值，g為重力加速度，R為山火蔓延速度大小的統計平均值，ρ為空氣密度，C為空氣比熱容，D擴散系數，T_M為溫度定值，I_R為單位面積釋放熱量的功率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述火點數據包括火點的經緯度、起火時間和描述。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，利用Rothermel模型，計算出所述山火的蔓延方向和蔓延速率，包括：

根據山火附近的區域氣象環境信息及區域植被環境信息，獲取在線監測終端采集的風速風向、空氣濕度和植被可燃燒情況數據；

將所述風速風向、空氣濕度和植被可燃燒情況數據輸入Rothermel模型，計算出所述山火蔓延的方向及速率。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述山火蔓延速率的表達式分別為所述山火蔓延速率的方向與向量(φ_wxφ_sx，φ_wyφ_sy)同向，

其中，I_R為反應強度，ξ為蔓延速率，φ_w為風速修正系數，φ_S為坡度修正系數，ρ_b為烘干顆粒密度，ε為有效系數，Q為預燃熱。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述山火的蔓延方向和蔓延速率，得到所述山火蔓延覆蓋的輸電線路，包括：

根據所述山火的蔓延方向和速率，計算出所述山火蔓延的過火軌跡；

根據在各個時間下所述過火軌跡與輸電線路的位置關系，得到所述山火蔓延覆蓋的輸電線路；

其中，所述過火軌跡的表達式為式中I_R為反應強度，ξ為蔓延速率，φ_ws為風速修正系數和坡度修正系數的矢量合成方向，ρ_b為烘干顆粒密度，ε為有效系數，Q為預燃熱，t為所述山火的起火時間。