[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

本發明是關于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，該方法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，計算出山火的蔓延方向和蔓延速率；根據山火的蔓延方向和蔓延速率，得到山火蔓延覆蓋的輸電線路；通過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；山火蔓延覆蓋的輸電線路的高度小于閾值高度時，則計算出電網系統中發生閃絡的輸電線路和設備信息。利用上述方法，能及時準確知道山火燃燒的速度、范圍以及涵蓋的輸電設備信息，還能夠判斷出會導致線路閃絡的線路及桿塔信息，可以有針對性的保障輸電安全。

技術領域

本發明涉及輸電線路故障風險評估技術領域，尤其涉及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。

背景技術

隨著電力建設的發展，山區輸電線路的建設項目逐漸增加，但是，途經山區的輸電線路極易受到山火等自然災害的威脅。其中，在山火發生時，造成輸電線路故障跳閘的主要原因是火焰溫度、火焰導電率以及灰燼和煙霧導致間隙絕緣水平下降，發生氣隙擊穿閃絡。

由于輸電線路閃絡可能導致區域停電事故，因此，對山火發生時的輸電線路進行停運建模，對系統在山火災害下的可靠運行有重要意義。現有技術中，利用氣象臺的衛星遙感對山火情況實時監測，具體的，當監測到發生山火時，首先確定火源點附近的輸電線路，然后通知調度部門，以便調度部門決策是否采取停電停運等措施避免線路閃絡，或者，結合氣象預報的結果，評估輸電線路對應區域的山火等級，便于電網做出預防輸電線路山火跳閘的預案。

上述電網山火預警方法，在一定程度上對電網戰略目標有著積極的推動作用。但是，隨著輸電信息化的快速發展和運維管理的精細化要求，外部環境對輸電的影響受到越來越強的重視，同時，對電網山火預警與防護能力提出了更高的要求。因此，如何在一片山火蔓延的情況下，能夠通過定位輸電線路發生閃絡的區域及桿塔，提前定制定調度、應急預案，合理的配置輸電線路的工作狀態，保障輸電線路安全和減少因停電給用戶帶來的經濟損失，就顯得尤為重要。

發明內容

為克服相關技術中存在的問題，本發明提供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。

根據本發明實施例提供的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，該方法包括：

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。

可選地，所述火點數據包括火點的經緯度、起火時間和描述。

可選地，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。