CN102347593A - 输电线维护方法及装置 - Google Patents

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武利会
张飞华
刘高
张贵
曾懿辉
王道龙
江聪世
杨成城
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Wuhan University WHU
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Abstract

本发明提出输电线维护方法，包括步骤：收集输电线路周围的树木坐标；每隔一定时间收集各坐标对应的树木高度；获取输电线路所在地的气象信息，所述气象信息包括：风速、风向和气温；根据所述气象信息、输电线路设计资料，确定输电线的弧线位置和风偏状况；根据收集的树木高度预测当前树木高度；根据所述当前的树木高度、所述输电线的弧线位置和风偏状况，判断树木与输电线的距离是否超过警戒距离，若是，则发出告警。本发明还提出了输电线维护装置，可以降低维护成本，提高输电线的安全性。

Description

输电线维护方法及装置
技术领域
本发明涉及电力系统传输领域，具体涉及输电线维护方法及装置。
背景技术
电力系统的输电线有时需要经过茂密的树林，由于树木会不断生长，可能会导致输电线路的短路，阻碍电力系统的供电，还有可能烧坏电力输电设备。因此需要定期去检查输电线路附近的树木生长情况。
现在常用的检查树木生长情况的方法是，在输电线杆上安装视频监控器，通过无线网络传回控制中心，通过视频画面来检查输电线路附近的树木生长情况，以决定是否对输电线路附近的树木进行修整。但是这种方法需要在输电线杆安装视频监控器，然后通过无线网络传回控制中心，成本高；或者是没有无线网络信号，不能实现监控输电线路附近树木生长情况的目的。
发明内容
本发明的目的是提出输电线的维护方法，可以降低输电线维护的成本，提高输电线的安全性。
具体方案：输电线维护方法，包括步骤：
收集输电线路周围的树木坐标；
每隔一定时间收集各坐标对应的树木高度；
获取输电线路所在地的气象信息，所述气象信息包括：风速、风向和气温；
根据所述气象信息、输电线路设计资料，确定输电线的弧线位置和风偏状况；
根据收集的树木高度预测当前树木高度；
根据所述当前的树木高度、所述输电线的弧线位置和风偏状况，判断树木与输电线的距离是否超过警戒距离，若是，则发出告警。
本发明通过获取输电线路所在地的气象信息，根据气象信息和设计输电线路时的设计资料(包括：杆塔型号、挂线位置、绝缘子长度以及导线类型等)确定输电线的空间位置；根据收集的树木各个时期的高度值，预测树木的当前高度；根据当前树木的高度和输电线的空间位置，判断树木与输电线的距离是否超出警戒距离，如果是，则告警，通知工作人员对树木进行修整；相比现有技术来说，不用在输电线杆上安装视频监控器，降低了成本；同时没有无线网路信号时，避免了不能进行监控树木生长状况，无法了解到输电线路附近的树木生长的问题，提高了输电线路的安全性。
本发明的另一个目的是提出输电线的维护装置，可以降低输电线维护的成本，提高输电线的安全性。
具体方案：输电线维护装置，包括：
第一收集单元，用于收集输电线路周围的树木坐标；
第二收集单元，用于每隔一定时间收集各坐标对应的树木高度；
获取单元，用于获取输电线路所在地的气象信息，所述气象信息包括：风速、风向和气温；
第一计算单元，用于根据所述气象信息、输电线路设计资料，确定输电线的弧线位置和风偏状况；
第二计算单元，用于根据收集的树木高度预测当前树木高度；
判断单元，用于根据所述当前的树木高度、所述输电线的弧线位置和风偏状况，判断树木与输电线的距离是否超过警戒距离，若是，则指示告警单元发出告警；
告警单元，用于根据所述判断单元的指示，发出告警。
本发明通过获取单元获取输电线路所在地的气象信息；计算单元根据气象信息和设计输电线路时的设计资料(包括：杆塔型号、挂线位置、绝缘子长度以及导线类型等)确定输电线的空间位置；以及根据收集的树木各个时期的高度值，预测树木的当前高度；根据当前树木的高度和输电线的空间位置，判断单元判断树木与输电线的距离是否超出警戒距离，如果是，则告警单元发出告警，通知工作人员对树木进行修整；相比现有技术来说，并不用在输电线杆上安装视频监控器，降低了成本；同时没有无线网路信号时，避免了不能进行监控树木生长状况，无法了解到输电线路附近的树木生长的问题，提高了输电线路的安全性。
附图说明
图1是本发明方法的一个流程图；
图2是本发明装置的一个结构示意图；
图3是本发明中判断树木与输电线的距离是否超警戒线的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明进行阐述。
请参考图1，本发明提出了输电线维护方法，包括步骤：
101、收集树木坐标；
收集输电线路周围的树木坐标。
102、收集不同时期的树木高度；
每隔一定时间收集各坐标对应的树木高度。
103、获取输电线所在位置的气象信息；
获取输电线路所在地的气象信息，气象信息包括：风速、风向和气温。
104、根据气象信息、输电线设计资料确定输电线的空间位置；
根据气象信息、输电线路设计资料，确定输电线的弧线位置和风偏状况。
输电线路设计资料包括：杆塔型号、挂线位置、绝缘子长度以及导线类型等；根据导线类型，可以查询到厂家导线的应力等参数。电线杆塔的位置，在电力部数据库中已经存档。
105、根据收集的树木高度预测当前的树木高度；
106、当前树木高度与输电线的距离是否超过警戒距离；
根据当前的树木高度、输电线的弧线位置和风偏状况，判断树木与输电线的距离是否超过警戒距离，若是，则进行步骤107。
107、发出告警。
本发明通过获取输电线路所在地的气象信息，根据气象信息和设计输电线路时的设计资料(包括：杆塔型号、挂线位置、绝缘子长度以及导线类型等)确定输电线的空间位置；根据收集的树木各个时期的高度值，预测树木的当前高度；根据当前树木的高度和输电线的空间位置，判断树木与输电线的距离是否超出警戒距离，如果是，则告警，通知工作人员对树木进行修整；相比现有技术来说，不用在输电线杆上安装视频监控器，降低了成本；同时没有无线网路信号时，避免了不能进行监控树木生长状况，无法了解到输电线路附近的树木生长的问题，提高了输电线路的安全性。
其中步骤104的计算，可按电力路线设计中通用的公式去计算，例如弧垂公式；由于采用的是通用的方法，此处不再赘述。
其中，105步骤具体为：根据收集的树木高度，利用人工神经网络算法、遗传学算法或者支持向量机算法中的一种算法来预测当前树木高度。
其中，106、107的步骤具体为：
根据当前的树木高度、输电线的弧线位置和风偏状况，计算树木的最高点与输电线的最低点的水平距离、垂直距离和直接距离；分别将水平距离、垂直距离和所直接距离与警戒距离比较，若水平距离小于或者等于警戒距离，和/或垂直距离小于或者等于警戒距离，和/或直接距离小于或者等于警戒距离，则发出告警。
作为一种具体实施方式，请参考图3，一般来说树木的顶点与输电线最低点的空间距离不超过警戒距离，那么树木对输电线就不会有安全隐患；为便于理解水平距离、垂直距离和直接距离，如图3所示，树木顶点与输电线在水平方向上的距离为水平距离；树木顶点与输电线在垂直方向上的距离为垂直距离；树木顶点与输电线的直接间距为直接距离。
请参考图2，本发明还提出了输电线维护装置，包括：
第一收集单元T1，用于收集输电线路周围的树木坐标；
第二收集单元T2，用于每隔一定时间收集各坐标对应的树木高度；
获取单元T3，用于获取输电线路所在地的气象信息，气象信息包括：风速、风向和气温；
第一计算单元T4，用于根据气象信息、输电线路设计资料，确定输电线的弧线位置和风偏状况；
第二计算单元T5，用于根据收集的树木高度预测当前树木高度；
判断单元T6，用于根据当前的树木高度、输电线的弧线位置和风偏状况，判断树木与输电线的距离是否超过警戒距离，若是，则指示告警单元T7发出告警；
告警单元T7，用于根据判断单元T6的指示，发出告警。
本发明通过获取单元获取输电线路所在地的气象信息；计算单元根据气象信息和设计输电线路时的设计资料(包括：杆塔型号、挂线位置、绝缘子长度以及导线类型等)确定输电线的空间位置；以及根据收集的树木各个时期的高度值，预测树木的当前高度；根据当前树木的高度和输电线的空间位置，判断单元判断树木与输电线的距离是否超出警戒距离，如果是，则告警单元发出告警，通知工作人员对树木进行修整；相比现有技术来说，并不用在输电线杆上安装视频监控器，降低了成本；同时没有无线网路信号时，避免了不能进行监控树木生长状况，无法了解到输电线路附近的树木生长的问题，提高了输电线路的安全性。
其中，第二计算单元T5的操作包括：根据收集的树木高度，利用人工神经网络算法、遗传学算法或者支持向量机算法中的一种算法来预测当前树木高度。预测当前树木高度并不限于这几种算法，还可以是其他算法。
其中，判断单T6元和告警单元T7的操作具体为：
判断单元T6根据当前的树木高度、输电线的弧线位置和风偏状况，计算树木的最高点与输电线的最低点的水平距离、垂直距离和直接距离；
判断单元T6分别将水平距离、垂直距离和所直接距离与警戒距离比较，若水平距离小于或者等于警戒距离，和/或垂直距离小于或者等于警戒距离，和/或直接距离小于或者等于警戒距离，则指示告警单元T7告警；
告警单元T7接收判断单元的指示后发出告警。
以上本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.输电线维护方法，其特征是，包括步骤：
收集输电线路周围的树木坐标；
每隔一定时间收集各坐标对应的树木高度；
获取输电线路所在地的气象信息，所述气象信息包括：风速、风向和气温；
根据所述气象信息、输电线路设计资料，确定输电线的弧线位置和风偏状况；
根据收集的树木高度预测当前树木高度；
根据所述当前的树木高度、所述输电线的弧线位置和所述风偏状况，判断树木与输电线的距离是否超过警戒距离，若是，则发出告警。
2.根据权利要求1所述的输电线维护方法，其特征是，
所述根据收集的树木高度预测当前树木高度的步骤具体为：根据收集的树木高度，利用人工神经网络算法、遗传学算法或者支持向量机算法中的一种算法来预测当前树木高度。
3.根据权利要求1或2所述的输电线维护方法，其特征是，
所述根据当前的树木高度、所述输电线的弧线位置和风偏状况，判断树木与输电线的距离是否超过警戒距离，若是，则发出告警的步骤具体为：
根据当前的树木高度、所述输电线的弧线位置和风偏状况，计算树木的最高点与输电线的最低点的水平距离、垂直距离和直接距离；分别将所述水平距离、所述垂直距离和所直接距离与警戒距离比较，若所述水平距离小于或者等于所述警戒距离，和/或所述垂直距离小于或者等于所述警戒距离，和/或所述直接距离小于或者等于所述警戒距离，则发出告警。
4.输电线维护装置，其特征是，包括：
第一收集单元，用于收集输电线路周围的树木坐标；
第二收集单元，用于每隔一定时间收集各坐标对应的树木高度；
获取单元，用于获取输电线路所在地的气象信息，所述气象信息包括：风速、风向和气温；
第一计算单元，用于根据所述气象信息、输电线路设计资料，确定输电线的弧线位置和风偏状况；
第二计算单元，用于根据收集的树木高度预测当前树木高度；
判断单元，用于根据所述当前的树木高度、所述输电线的弧线位置和所述风偏状况，判断树木与输电线的距离是否超过警戒距离，若是，则指示告警单元发出告警；
告警单元，用于根据所述判断单元的指示，发出告警。
5.根据权利要求4所述的输电线维护装置，其特征是，
所述第二计算单元的操作包括：根据收集的树木高度，利用人工神经网络算法、遗传学算法或者支持向量机算法中的一种算法来预测当前树木高度。
6.根据权利要求4或5所述的输电线维护装置，其特征是，
所述判断单元和所述告警单元的操作具体为：
所述判断单元根据当前的树木高度、所述输电线的弧线位置和风偏状况，计算树木的最高点与输电线的最低点的水平距离、垂直距离和直接距离；
所述判断单元分别将所述水平距离、所述垂直距离和所直接距离与警戒距离比较，若所述水平距离小于或者等于所述警戒距离，和/或所述垂直距离小于或者等于所述警戒距离，和/或所述直接距离小于或者等于所述警戒距离，则指示所述告警单元告警；
所述告警单元接收所述判断单元的指示后发出告警。
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