[發明專利]埡口型微地形山頂風速智能測量方法

有效

• 申請號: 201911004368.4
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110765408B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 鞏鑫龍;黃宗宏;王誠良;董曉晶;丁向陽;田宏梁;陳丹;王龍;孟旭紅;張辰;李鈞超;張鈴珠;閆志杰;任鳳琴;車彬;胡鑫;田瑞;薛博;陳曉娟;田藝瓊;陳慶昊;王璋奇
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司經濟技術研究院;華北電力大學（保定）
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11;G06F17/18;G06V20/10;G06V10/28;G06V10/30;G06V10/34;G06V10/44;G06T7/136;G06T7/13;G06Q50/06
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 劉桂榮

本發明公開了一種埡口型微地形山頂風速智能測量方法，步驟為：采集預測量風速的埡口型微地形的原始圖像，進行智能圖像識別處理，得到該埡口型微地形的地形參數；將已有的埡口型微地形區域的風速值數據與輸電線路所在埡口型微地形的地形參數相結合，擬合出H/R山頂風場方程；將通過圖像識別得到的地形參數和埡口型微地形山頂風場方程相結合，得到建立輸電線路的埡口型微地形山頂風速。該方法使用方便、成本低，能為輸電線路通過埡口型微地形時安全設計提供必要數據，有效保障輸電線路的安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及輸電線路安全運行領域，尤其涉及一種應用于埡口型微地形山頂風速的智能測量方法。

技術背景

隨著電網建設的快速發展，線路走廊日益緊張，通過復雜地形及惡劣氣候條件地區的輸電線路日益增多，線路安全運行問題也愈發嚴重。輸電線路通過埡口型微地形時，常在其山頂處架設輸電鐵塔，而埡口型微地形山頂處易產生局部大風氣象，會使得輸電線路絕緣子串與導線發生面外搖擺，發生風偏閃絡事故，風偏跳閘后重合閘成功率較低，嚴重影響和威脅電網系統的正常運行，造成巨大的經濟損失與社會影響。

為了有效保證通過埡口型微地形的輸電線路安全穩定運行，測量埡口型微地形山頂處的風速大小成為輸電線路設計的重要工作。長期以來，地區風速測量數據都是由當地氣象站提供，但微地形能產生風速加速效果，使用氣象站風速數據有一定的局限性；通過人工去山頂測量風速，除所耗費的人力物力較大外，還有一定的危險性。基于此，本發明提出了一種埡口型微地形山頂風速的智能測量方法，該方法使用方便、成本低，能為輸電線路通過埡口型微地形時安全設計提供必要數據，有效保障輸電線路的安全穩定運行。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種埡口型微地形山頂風速智能測量方法,該方法使用方便、成本低，能夠快速、準確測量埡口型微地形山頂處的風速，有效保證通過埡口型微地形的輸電線路安全穩定運行。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種埡口型微地形山頂風速智能測量方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

采集預測量風速的埡口型微地形的原始圖像，進行智能圖像識別處理，得到該埡口型微地形的地形參數；

將已有的埡口型微地形區域的風速值數據與輸電線路所在埡口型微地形的地形參數相結合，擬合出H/R山頂風場方程；

將通過圖像識別得到的地形參數和埡口型微地形山頂風場方程相結合，得到建立輸電線路的埡口型微地形山頂風速。

優選的，所述智能圖像識別處理中，包括以下步驟：

埡口型微地形原始圖像增強，對采集的微地形彩色圖像進行灰度分段線性變換的圖像增強處理，改善圖像視覺效果，突出增強圖像的邊緣信息、輪廓信息和對比度；

埡口型微地形原始圖像自適應中值濾波，對采集的微地形圖像進行平滑處理，去除椒鹽噪聲，對其它非脈沖噪聲進行平滑，保護真實邊緣信息；

埡口型微地形原始圖像灰度化處理，對采集的三維彩色圖像轉化為一維的灰度圖像；

峰脊線特征提取及增強，對山峰峰脊線進行邊緣特征提取，剔除圖像中非埡口處峰脊邊緣特征；

對采集的微地形圖像進行圖像分析，計算埡口微地形山峰最高點和山谷最低點垂直間距。

優選的，所述埡口型微地形原始圖像增強，利用分段線性變換的方法，對測量區域進行灰度增強，設測量灰度區域是(a,b)，令f(x,y)為原始圖像灰度函數，g(x,y)為灰度變換后的灰度函數，c和d為灰度常數，采用以下的分段變換公式(1)：

優選的，所述埡口型微地形原始圖像灰度化處理，對彩色圖像進行灰度化處理，可將RGB圖像中的亮度值轉化為灰度圖像中的灰度值；Y為灰度值矩陣，R，G，B為原始三維彩色圖像的亮度值矩陣：