CN109579914A - 一种输电线路的运行状况判定方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种输电线路的运行状况判定方法，包括：获取输电线路的电网数据和输电线路上的导线接续点的温度数据；其中，电网数据包括历史电网数据和当前电网数据，温度数据包括历史温度数据和当前温度数据；根据历史电网数据和历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系；利用当前电网数据和当前温度数据以及对应关系判定输电线路的当前运行状况。本方法进一步提高了对输电线路的运行状况的判定的准确度。本申请还公开了一种输电线路的运行状况判定装置、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及电力设备领域，特别涉及一种输电线路的运行状况判定方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着电网规模的快速发展，输电线路作为电力系统的重要组成部分，对电力的传输过程有着重要影响。因此，为了保障输电线路的稳定性，需要对输电线路的运行状况进行检测。
现有技术中，是通过获取输电线路上的导线接续点的温度数据，根据获取到的温度数据与预先设置的阈值范围进行比较，以判定出输电线路的运行状况。但是在这种仅根据温度数据对输电线路的运行状况进行判定的方法中，若该输电线路的整体温度上升，将不能准确地检测出该输电线路的运行状况。
因此，如何更准确地检测输电线路的运行状况是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种输电线路的运行状况判定方法，能够更准确地检测输电线路的运行状况；本发明的另一目的是提供一种输电线路的运行状况判定装置、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。
为解决上述技术问题，本发明提供一种输电线路的运行状况判定方法，包括：
获取输电线路的电网数据和所述输电线路上的导线接续点的温度数据；其中，所述电网数据包括历史电网数据和当前电网数据，所述温度数据包括历史温度数据和当前温度数据；
根据所述历史电网数据和所述历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系；
利用所述当前电网数据和所述当前温度数据以及所述对应关系判定所述输电线路的当前运行状况。
优选地，在所述获取输电线路的电网数据和所述输电线路上的导线接续点的温度数据之后，进一步包括：
获取所述输电线路所处位置的环境信息；其中，所述环境信息包括历史环境信息和当前环境信息；
对应的，所述根据所述历史电网数据和所述历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系具体为：
根据所述历史电网数据、所述历史温度数据和所述历史环境信息得出电网数据和环境信息与所述标准温度范围的对应关系。
优选地，在所述根据所述历史电网数据、所述历史温度数据和所述历史环境信息得出电网数据和环境信息与所述标准温度范围的对应关系之后，进一步包括：
将所述电网数据和环境信息与所述标准温度范围的对应关系存储至云盘。
优选地，进一步包括：
根据所述历史温度数据得出所述导线接续点的温度随时间变化的规律。
优选地，所述环境信息包括环境温度和/或风力值和/或PM2.5值。
优选地，所述根据所述历史电网数据、所述历史温度数据和所述历史环境信息得出电网数据和环境信息与所述标准温度范围的对应关系具体为：
利用深度信念网络对对所述历史电网数据、所述历史温度数据和所述历史环境信息进行训练，得出所述电网数据和所述温度数据与所述标准温度范围的对应关系。
优选地，获取所述输电线路上的所述导线接续点的所述温度数据的方法具体包括：
利用可见光拍摄装置和红外光拍摄装置分别拍摄所述导线接续点的可见光图像和红外光图像；
利用所述可见光图像和所述红外光图像分析得出所述导线接续点的温度数据。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种输电线路的运行状况判定装置，包括：
获取模块，用于获取输电线路的电网数据和所述输电线路上的导线接续点的温度数据；其中，所述电网数据包括历史电网数据和当前电网数据，所述温度数据包括历史温度数据和当前温度数据；
设置模块，用于根据所述历史电网数据和所述历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系；
判定模块，用于利用所述当前电网数据和所述当前温度数据以及所述对应关系判定所述输电线路的当前运行状况。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种输电线路的运行状况判定设备，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述任一种输电线路的运行状况判定方法的步骤。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种输电线路的运行状况判定方法的步骤。
本发明提供的一种输电线路的运行状况判定方法，较于现有技术中仅利用当前温度数据与预设的阈值范围进行比较，以对输电线路的运作状况进行判定的方法，本方法进一步考虑到输电线路中的电网数据对导线接续点的温度的影响，通过利用输电线路的历史电网数据和历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系，再利用当前电网数据和当前温度数据判定当前输电线路的运行状况，从而进一步提高了对输电线路的运行状况的判定的准确度。
为解决上述技术问题，本发明还提供了一种输电线路的运行状况判定装置、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种输电线路的运行状况判定方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种输电线路的运行状况判定装置的结构图；
图3为本发明实施例提供的一种输电线路的运行状况判定设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的核心是提供一种输电线路的运行状况判定方法，能够更准确地检测输电线路的运行状况；本发明的另一核心是提供一种输电线路的运行状况判定装置、设备及计算机可读存储介质，均具有上述有益效果。
为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明实施例提供的一种输电线路的运行状况判定方法的流程图。如图1所示，一种输电线路的运行状况判定方法包括：
S10：获取输电线路的电网数据和输电线路上的导线接续点的温度数据；其中，电网数据包括历史电网数据和当前电网数据，温度数据包括历史温度数据和当前温度数据。
需要说明的是，输电线路的电网数据具体包括输电线路中的电流负载值、电压值、电网稳态数据信息、电网动态数据信息等；输电线路上的导线接续点包括紧夹件、裸露部分的线头、耐张线夹、焊接点、隔离开关的刀口以及避雷器内部阀块等。由于当输电线路出现故障时，会导致输电线路的温度升高，在具体实施中，一般通过获取导线接续点的温度数据，以对输电线路的运行状况进行判定。具体的，获取的输电线路的电网数据包括历史电网数据和当前电网数据，温度数据包括历史温度数据和当前温度数据，其中，历史电网数据和历史温度数据用于得出电网数据和标准温度范围的对应关系，当前电网数据和当前温度数据用于对输电线路的当前运行状况进行判定。
在具体实施中，获取导线接续点的温度数据的方式可以是利用温度传感器直接获取导线接续点的温度数据，也可以是根据由红外光拍摄装置拍摄得出的红外光图像进行分析得出温度数据，本实施例对获取温度数据的具体方式不做限定。
S20：根据历史电网数据和历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系。
在本步骤中，通过挖掘历史电网数据和历史温度数据的特征信息，根据特征信息得出电网数据与标准温度范围的对应关系。也就是得出在怎样的电网数据情况下，对应怎样的标准温度范围才表示该输电线路是正常状态，否则为故障状态。
可以理解的是，在本步骤中，历史电网数据和历史温度数据也即样本数据，通过样本数据进行训练，得出电网数据和标准温度范围的对应关系，在具体实施中，需要获取在不同时刻采集的多组电网数据和温度数据；获取到的样本数据量越大，能够使得输电线路的电网数据与标准温度范围的对应关系的精确度越高，为后续根据该对应关系进行判定输电线路的运行状况的判定结果越准确。
S30：利用当前电网数据和当前温度数据以及对应关系判定输电线路的当前运行状况。
也就是说，在得出电网数据与标准温度范围的对应关系之后，则利用当前电网数据预测出与当前电网数据对应的当前理论温度范围，再利用当前温度数据与当前理论温度范围进行比较，也即判断当前温度数据是否在该当前理论温度范围内，若是，则表示该输电线路当前为正常状态，否则，表示该输电线路为故障状态。
本发明实施例提供的输电线路的运行状况判定方法，较于现有技术中仅利用当前温度数据与预设的阈值范围进行比较，以对输电线路的运作状况进行判定的方法，本方法进一步考虑到输电线路中的电网数据对导线接续点的温度的影响，通过利用输电线路的历史电网数据和历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系，再利用当前电网数据和当前温度数据判定当前输电线路的运行状况，从而进一步提高了对输电线路的运行状况的判定的准确度。
在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，在获取输电线路的电网数据和输电线路上的导线接续点的温度数据之后，进一步包括：
获取输电线路所处位置的环境信息；其中，环境信息包括历史环境信息和当前环境信息；
对应的，根据历史电网数据和历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系具体为：
根据历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息得出电网数据和环境信息与标准温度范围的对应关系。
在本实施例中，进一步考虑了环境信息对导线接续点的温度数据的影响，因此在得出电网数据和标准温度范围的对应关系时，进一步根据历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息进行特征信息的挖掘，根据特征信息得出电网数据和环境信息与标准温度范围的对应关系，也即，得出在怎样的电网数据和环境信息的情况下，对应怎样的标准温度范围才表示该输电线路是正常状态，否则为故障状态。
作为优选的实施方式，环境信息包括环境温度和/或风力值和/或PM2.5值。
可以理解的是，环境信息会影响导线接续点的温度，具体的，大气温度会随着季节变化而有所改变，不同季节的平均大气温度均会对导线接续点的温度造成影响；另外，输电线路在受到风力时，将受到张力，且该张力的大小随着风力值的变化而变化；当输电线路受到的张力越大时，输电线路将被拉长，从而使得输电线路的电阻增大，此时，导线接续点的温度将升高；在雨雪天时，雨雪会使得输电线路的温度降低；此外，当PM2.5值较大时，也即空气中的颗粒物较多，颗粒物附着在输电线路上时，将会对导线接续点的自身散热情况造成影响，从而导致导线接续点的温度升高。
可见，通过进一步考虑环境信息对导线接续点的温度的影响，得出电网数据和环境信息与标准温度范围的对应关系，从而使得对输电线路的运行状况的判定更加准确。
在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，在根据历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息得出电网数据和环境信息与标准温度范围的对应关系之后，进一步包括：
将电网数据和环境信息与标准温度范围的对应关系存储至云盘。
具体的，云盘指的是一种专业的网络存储工具，通过互联网提供信息的储存，读取，下载等服务，具有安全稳定、海量存储的特点。本实施例通过将电网数据和环境信息与标准温度范围的对应关系存储至云盘，从而不仅能够为处于不同位置的传输线路下载查看对应关系，利用下载的对应关系对处于不同位置的输电线路进行运行状况的判定。
在具体实施中，还可以将历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息存储至云盘，以便其他终端利用该历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息训练得出新的电网数据和环境信息与标准温度范围的对应关系，进而利用该新的对应关系为对应的输电线路进行运行状况的判定。可以理解的是，在获取到下一电网数据和下一温度数据之后，当前电网数据和当前温度数据即变为历史电网数据和历史温度数据，而该下一电网数据和下一温度数据则变为当前电网数据和当前温度数据，依次类推，从而不断增加存储的历史数据信息的总量，也即增加用于训练对应关系的样本数据，从而不断提高对输电线路的运行状况的判定的准确性。
在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，进一步包括：
根据历史温度数据得出导线接续点的温度随时间变化的规律。
可以理解的是，由于输电线路在使用过程中将不可避免的出现老化现象，因此，本实施例进一步包括根据历史温度数据得出导线接续点的温度随时间变化的规律。也就是说，本实施例根据获取到的历史温度数据，当存在多种导线接续点时，则将各历史温度数据按照不同的导线接续点进行分类，然后根据各历史温度数据和时间的对应关系得出各导线接续点的温度随时间变化的规律。
需要说明的是，在本实施例中，优选地利用图表的形式显示温度随时间变化的规律，更具体的，图标包括图形和表格，图形可以具体为曲线图。
可见，通过得出导线接续点的温度随时间变化的规律，掌握输电线路的各连接部位金属部件的松动规律和周期，以便能够及时地对输电线路进行故障检测和维修。
在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，根据历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息得出电网数据和环境信息与标准温度范围的对应关系具体为：
利用深度信念网络对对历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息进行训练，得出电网数据和温度数据与标准温度范围的对应关系。
具体的，在本实施例中，是通过将历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息输入至深度信念网络中，对历史电网数据和历史环境信息进行训练，通过挖掘历史电网数据和历史环境信息与历史温度数据的对应关系，并结合输电线路正常状态的温度范围，得出电网数据、环境信息与标准温度范围的对应关系。
具体的，深度信念网络(DSN)是通过无监督学习的方法初始化权值，再使用有监督学习方法对权值进行微调。更具体的，利用深度信念网络训练得出电网数据和环境信息与标准温度范围的对应关系的具体步骤包括：
a.将历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息输入到网络，训练第一层RBM，从而使隐含层的神经元能够捕获输入的历史电网数据和历史温度数据的第一特征；
b.固定得到的RBM偏置和权值；
c.将隐含层神经单元作为下一层RBM模型的输入；
d.利用上述机理逐层训练，直至得出电网数据、环境信息和标准温度范围的对应关系。
作为优选的实施方式，在得出电网数据、环境信息和标准温度范围的对应关系之后，还可以对DBM模型进行微调，以进一步提高对应关系的准确度。微调过程为本领域技术人员所公知的内容，此处不做赘述。
需要说明的是，在具体实施中，一般在获取到历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息之后，需要对历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息进行预处理操作，从而使得利用深度信念网络训练得出电网数据和环境信息与标准温度范围的对应关系的过程更加便捷、准确。具体的，预处理操作包括对历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息进行清洗和格式统一。也即，处理历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息对应的特征项中的缺失值和无效值，以避免缺失值和无效值对训练过程的准确性的影响；格式统一指的是对历史电网数据、历史温度数据或历史环境信息的格式进行统一设置，以便于利用深度信念网络进行训练。此外，预处理操作还包括对历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息进行简约，也即降维操作。具体的，可以采用自编码网络(auto encoder)对高维的历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息进行约简，约简后的历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息代替原始的历史电网数据、历史温度数据和历史环境信息进行后续的训练操作，从而有效提高训练的效率。
在上述实施例的基础上，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化，具体的，获取输电线路上的导线接续点的温度数据的方法具体包括：
利用可见光拍摄装置和红外光拍摄装置分别拍摄导线接续点的可见光图像和红外光图像；
利用可见光图像和红外光图像分析得出导线接续点的温度数据。
在本实施例中，利用预先设置于输电线路上的红外光拍摄装置和可见光拍摄装置分别对导线接续点进行拍摄，得到导线接续点的可见光图像和红外光图像，然后利用利用红外光图像中通过记录导线接续点发射的热辐射能而形成的图像分析导线接续点的温度分布情况，并结合可见光图像得出导线接续点的各导线接续点的温度数据。
可见，本实施例中通过获取导线接续点的可见光图像和红外光图像，并利用可见光图像和红外光图像分析得出导线接续点的温度数据，相较于利用温度传感器获取的温度数据来说，本方法获取的温度数据更加准确；并且，本方法能够准确得出具体是哪个导线接续点发生故障，以便能够更精准地对故障导线接续点进行故障修复，为后续的输电线路的维护工作带来便利。
上文对于本发明提供的一种输电线路的运行状况判定方法的实施例进行了详细的描述，本发明还提供了一种与该方法对应的输电线路的运行状况判定装置、设备及计算机可读存储介质，由于装置、设备及计算机可读存储介质部分的实施例与方法部分的实施例相互照应，因此装置、设备及计算机可读存储介质部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
图2为本发明实施例提供的一种输电线路的运行状况判定装置的结构图，如图2所示，一种输电线路的运行状况判定装置包括：
获取模块21，用于获取输电线路的电网数据和输电线路上的导线接续点的温度数据；其中，电网数据包括历史电网数据和当前电网数据，温度数据包括历史温度数据和当前温度数据；
设置模块22，用于根据历史电网数据和历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系；
判定模块23，用于利用当前电网数据和当前温度数据以及对应关系判定输电线路的当前运行状况。
本发明实施例提供的输电线路的运行状况判定装置，具有上述输电线路的运行状况判定的有益效果。
图3为本发明实施例提供的一种输电线路的运行状况判定设备的结构图，如图3所示，一种输电线路的运行状况判定设备包括：
存储器31，用于存储计算机程序；
处理器32，用于执行计算机程序时实现如上述输电线路的运行状况判定方法的步骤。
本发明实施例提供的输电线路的运行状况判定设备，具有上述输电线路的运行状况判定方法的有益效果。
为解决上述技术问题，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述输电线路的运行状况判定方法的步骤。
本发明实施例提供的计算机可读存储介质，具有上述输电线路的运行状况判定方法的有益效果。
以上对本发明所提供的输电线路的运行状况判定方法、装置、设备及计算机可读存储介质进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
Claims (10)
1.一种输电线路的运行状况判定方法，其特征在于，包括：
获取输电线路的电网数据和所述输电线路上的导线接续点的温度数据；其中，所述电网数据包括历史电网数据和当前电网数据，所述温度数据包括历史温度数据和当前温度数据；
根据所述历史电网数据和所述历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系；
利用所述当前电网数据和所述当前温度数据以及所述对应关系判定所述输电线路的当前运行状况。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取输电线路的电网数据和所述输电线路上的导线接续点的温度数据之后，进一步包括：
获取所述输电线路所处位置的环境信息；其中，所述环境信息包括历史环境信息和当前环境信息；
对应的，所述根据所述历史电网数据和所述历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系具体为：
根据所述历史电网数据、所述历史温度数据和所述历史环境信息得出电网数据和环境信息与所述标准温度范围的对应关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述根据所述历史电网数据、所述历史温度数据和所述历史环境信息得出电网数据和环境信息与所述标准温度范围的对应关系之后，进一步包括：
将所述电网数据和环境信息与所述标准温度范围的对应关系存储至云盘。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：
根据所述历史温度数据得出所述导线接续点的温度随时间变化的规律。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述环境信息包括环境温度和/或风力值和/或PM2.5值。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述历史电网数据、所述历史温度数据和所述历史环境信息得出电网数据和环境信息与所述标准温度范围的对应关系具体为：
利用深度信念网络对对所述历史电网数据、所述历史温度数据和所述历史环境信息进行训练，得出所述电网数据和所述温度数据与所述标准温度范围的对应关系。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，获取所述输电线路上的所述导线接续点的所述温度数据的方法具体包括：
利用可见光拍摄装置和红外光拍摄装置分别拍摄所述导线接续点的可见光图像和红外光图像；
利用所述可见光图像和所述红外光图像分析得出所述导线接续点的温度数据。
8.一种输电线路的运行状况判定装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取输电线路的电网数据和所述输电线路上的导线接续点的温度数据；其中，所述电网数据包括历史电网数据和当前电网数据，所述温度数据包括历史温度数据和当前温度数据；
设置模块，用于根据所述历史电网数据和所述历史温度数据得出电网数据与标准温度范围的对应关系；
判定模块，用于利用所述当前电网数据和所述当前温度数据以及所述对应关系判定所述输电线路的当前运行状况。
9.一种输电线路的运行状况判定设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的输电线路的运行状况判定方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的输电线路的运行状况判定方法的步骤。
Priority Applications (1)
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