[發明專利]一種輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法及系統

在審

• 申請號: 202211419126.3
• 申請日: 2022-11-14
• 公開（公告）號: CN115902541A
• 公開（公告）日: 2023-04-04
• 發明（設計）人: 盛從兵;蔡秀忠;李志立;孫建軍;楚明月;楊進學;張宏琦;成浩杰;李廣虎;陳鵬
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司濮陽供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01N21/95;G01N21/01
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張彬

1.一種輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一：采用濕度傳感器，用預設的采樣頻率采集絕緣子工作時的大氣濕度，得到大氣濕度數值序列；采用絕緣子污穢監測裝置，用預設的采樣頻率采集絕緣子的污穢度，得到絕緣子污穢度數值序列；采用圖像傳感器，用預設的采樣頻率采集絕緣子工作時的圖像信息；

步驟二：采用小波變換算法，對采集的圖像信息進行去噪和增強，將采集的圖像信息進行灰度化處理：基于獲取的絕緣子圖像信息，提取灰度化后各張圖像的實際灰度值，對于正常的灰度值進行預設，比較實際的圖像灰度值與預設的圖像灰度值，對比后得到圖像灰度值序列；

步驟三：基于濕度數值序列和絕緣子污穢度數值序列，得到絕緣子異常評價數值序列，將絕緣子異常評價數值序列與圖像灰度值序列相結合，得到絕緣子整體狀態評價；

步驟四：根據每個絕緣子整體狀態評價，將每個絕緣子設為一組，獲得組與組的絕緣子狀態相似度；將多個組的數據集合分為多個集合類別，基于每個集合類別中對應的圖像灰度值獲得最差絕緣子整體狀態評價所對應的目標集合類別；

步驟五：根據最差絕緣子整體狀態評價所對應的目標集合類別，將集合類別內的絕緣子通過GIS進行地理位置標記，得到不同地理區域內最差絕緣子整體狀態評價的絕緣子數量所占整個區域內絕緣子數量的比重，設置比重閾值后進行比較，超過閾值通知工作人員停電維修；

步驟六：采用粒子群優化算法，找出最差絕緣子整體狀態評價所對應的目標集合類別內維修最優的路徑。

2.根據權利要求1所述的輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法，其特征在于，所述絕緣子異常指數是通過濕度數值序列的波動程度和絕緣子污穢度數值序列波動程度相結合確定的。

3.根據權利要求1所述的輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法，其特征在于，所述絕緣子狀態相似度的獲得方法為：

其中：U為絕緣子異常評價數值，Q為圖像灰度值，R(A,B)為絕緣子A和絕緣子B中狀態的相似程度。

4.根據權利要求1所述的輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法，其特征在于，所述將多個組的數據集合分為多個集合類別的方法，包括：

根據數據集合中的絕緣子異常評價數值和圖像灰度值的距離利用DBSCAN聚類方法將多個所述聚類集合分為多個集合類別，依據每個集合類別對應的圖像灰度值從大到小進行排序，對應的集合類別也從大到小進行排序，得到最差絕緣子整體狀態評價所對應的目標集合類別。

5.根據權利要求1所述的輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法，其特征在于，所述小波變換算法對雨霧天氣下采集的圖片信息進行去噪、增強、圖片特征放大處理。

6.根據權利要求1所述的輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷方法，其特征在于，所述比重閾值的設置根據當地用電需求以及停電維修的時機是否合適來進行調整。

7.一種輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷系統，其特征在于，采用根據權利要求1-6任一項所述的輸電線路絕緣子放電檢測及缺陷的診斷方法，包括：數據采集模塊和數據分析模塊相連接，數據分析模塊預處理后的信息通過GIS模塊標記地理位置后，將標記地理位置的信息通過數據處理模塊進行處理。

8.根據權利要求7所述的輸電線路絕緣子放電及缺陷的診斷系統，其特征在于，

所述數據采集模塊，數據采集模塊包括多個數據采集單元，每個數據采集單元都與一個絕緣子連接，數據采集單元包括用于采集絕緣子工作時的大氣濕度信息的濕度傳感器、用于采集絕緣子污穢度的絕緣子污穢監測裝置、用于采集絕緣子工作時圖像信息的圖像傳感器；

數據分析模塊，將多個數據采集單元采集的信息進行預處理，預處理后得到每個絕緣子整體狀態評價，獲得最差絕緣子整體狀態評價所對應的目標集合類別；

GIS模塊，根據數據分析模塊得到的最差絕緣子整體狀態評價所對應的目標集合類別，將最差集合類別內的所有絕緣子通過GIS模塊標記絕緣子的地理位置；

數據處理模塊，根據數據分析模塊和GIS模塊得到帶有地理位置信息的絕緣子整體狀態評價最差所對應的目標集合類別，再通過對比得到不同地理區域內絕緣子整體狀態評價最差的絕緣子數量所占整體區域內絕緣子數量的比重。