[發明專利]一種基于扣分法則的絕緣子冰閃風險預測方法

有效

• 申請號: 202011015869.5
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112150495B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 朱永燦;周睿文;黃新波;張燁;胡杰;劉東陽
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G06T7/13
• 分類號: G06T7/13;G06T7/12;G06T5/00;G06T7/80;G06Q10/0635;G06Q50/06;G06N3/09
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

本發明公開了一種基于扣分法則的絕緣子冰閃風險預測方法，步驟包括：1)對采集的絕緣子冰閃原始圖像進行處理，提升冰閃原始圖像的清晰化程度；2)對處理后的清晰圖像進行修正，提取覆冰絕緣子邊緣；3)提取絕緣子的冰閃特征參量，4)根據上述的冰閃特征參量，制定量化規則，對冰閃特征參量分別進行量化處理；5)根據上述的冰閃特征參量對絕緣子冰閃過程的影響程度，制定扣分機制，針對特征參量量化處理結果，根據各自的權重進行扣分處理，得到冰閃風險評估分值；6)按照預先設定的極低、低、中等、高、極高五個等級閾值區間，得出閾值區間對應的絕緣子冰閃風險等級，得到最終的評估結果。本發明方法，簡單可行，結果可靠。

技術領域

本發明涉及覆冰閃絡風險預測技術領域，涉及一種基于扣分法則的絕緣子冰閃風險預測方法。

背景技術

在輸電線路中，絕緣子起到機械固定和電氣絕緣的重要作用，其健康狀況將影響著輸電線路的安全運行狀況以及運行壽命。近年來極寒天氣的頻繁發生導致我國輸電線路和變電站的絕緣子發生大面積覆冰閃絡、線路跳閘等電氣事故，各個科研機構主要投入大量精力于絕緣子閃絡機理、過程的研究，并相繼建立模擬輸電線路覆冰實驗系統。

現如今中國電力公司正大力推行智能輸電、通道可視化、無人機巡線等工程技術，在輸電線路覆冰微氣象區大都布置了圖像/視頻采集裝置、氣象采集裝置等專用傳感器組，該技術可實現輸電線路絕緣子覆冰圖像、氣象條件等參量的實時采集及絕緣子冰閃預警技術奠定了基礎。

考慮到絕緣子覆冰的類型、形貌、橋接狀況、絕緣子表層污穢度等冰閃影響因素具有明顯的形態學特征，嘗試通過圖像處理、人工智能等先進技術對覆冰類型、覆冰量、覆冰輪廓、冰棱長度及橋接狀態等關鍵絕緣子冰閃信息進行提取，進而提出一種較為簡便有效的基于扣分機制對絕緣子冰閃風險評估及預測的方法，實現預測覆冰絕緣子閃絡概率及風險等級的功能，為電力運維單位防冰、除冰工作提供支撐。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于扣分法則的絕緣子冰閃風險預測方法，解決了現有技術的冰閃評估機制復雜，無法適用于各類型式的覆冰絕緣子的問題。

本發明采用的技術方案是，一種基于扣分法則的絕緣子冰閃風險預測方法，按照以下步驟實施：

步驟1、首先對采集的絕緣子冰閃原始圖像進行處理，提升冰閃原始圖像的清晰化程度；

步驟2、對處理后的清晰圖像進行修正，提取覆冰絕緣子邊緣；

步驟3、依次采用輪廓差分、覆冰密度與介電常數關系分析、冰凌分割及絕緣子傘裙間距識別技術、灰度熵的方法，提取絕緣子的冰閃特征參量，

步驟4、根據上述的冰閃特征參量，制定量化規則，對步驟3中提取到的冰閃特征參量分別進行量化處理；

步驟5、根據上述的冰閃特征參量對絕緣子冰閃過程的影響程度，制定扣分機制，針對步驟4中得出的特征參量量化處理結果，根據各自的權重進行扣分處理，得到冰閃風險評估分值；

步驟6、根據步驟5中得出的冰閃風險評估分值，按照預先設定的極低、低、中等、高、極高五個等級閾值區間，得出閾值區間對應的絕緣子冰閃風險等級，得到最終的評估結果。

本發明的有益效果是，優化了覆冰類型、覆冰程度、冰層橋接狀態、污穢度等絕緣子冰閃特征的量化方法，為絕緣子冰閃風險評估方法提供了一種新鮮思路；適用于各類型式的絕緣子，應用過程簡便、高效，對于指導電力運維單位合理開展防冰、除冰及預防絕緣子冰閃事故等工作具有重要理論價值和實際工程意義。

附圖說明

圖1為本發明方法的實現過程示意圖。

具體實施方式

參照圖1，本發明的絕緣子冰閃風險預測方法，按照以下步驟實施：

步驟1、首先對采集的絕緣子冰閃原始圖像進行處理，提升冰閃原始圖像的清晰化程度，