CN112378522B - 一种换流变区域红外测温传感器布点方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种换流变区域红外测温传感器布点方法及装置，该方法包括确定流变区域监测部位；根据换流变区域监测部位来建立平面计算分析图，绘制监测部位的尺寸平面图；根据监测部位的尺寸平面图以及红外测温传感器参数来计算出红外测温传感器的布点位置和需要的最小红外测温传感器数量。本发明通过通过绘制换流变区域重点监测部位分析计算图，根据监测部位的尺寸平面图以及红外测温传感器参数计算出红外热像传感器的布点位置和需要的最小红外热像传感器数量，保障了换流变区域的在线监测，降低了监测成本。

Description

一种换流变区域红外测温传感器布点方法及装置
技术领域
本发明涉及直流输电技术领域，尤其涉及一种换流变区域红外测温传感器布点方法及装置。
背景技术
直流输电技术近年来在我国得到了快速发展，其在长距离输电、跨区域联网及调度灵活等方面的优势日趋显现。电力设备在线监测技术已广泛应用于高压、超高压直流输电系统。换流站设备的在线检测手段逐步丰富和完善，通过在线监测技术的应用，可以对被监测设备的健康状态进行有效的监视和综合分析，进而对设备缺陷及故障进行预判，有计划的进行处理和预防，在线监测系统涵盖了换流站主要的电气设备。
红外测温是有效发现换流变故障的的手段，目前，手持式热像仪的定期巡视模式是正在使用的较为普遍的巡检方式，但由于巡视过程为定期进行，监控的空档期长，无法探测和记录设备在此期间发生的故障。另外，巡检过程容易受人为因素影响，人员的技术水平、负责程度、天气等原因，都会影响设备巡视人员的安全及巡视结果。
而各台换流变之间有台阶和门，现有技术水平下，红外测温机器人无法进入换流变区域进行全方位巡视检测，采用云台进行监测时，云台布置在高处，发生故障不易检修。需要红外测温传感器在线监测系统对换流变进行监测，而换流变体积大，重点监测部位多，所需用到的红外测温传感器数量庞多，监测成本也高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种换流变区域红外测温传感器布点方法及装置，以减少红外测温传感器的布置数量，降低监测成本。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：
第一方面，本发明实施例提供了一种换流变区域红外测温传感器布点方法，所述方法包括：
确定流变区域监测部位
根据换流变区域监测部位来建立平面计算分析图，绘制监测部位的尺寸平面图；
根据监测部位的尺寸平面图以及红外测温传感器参数来计算出红外测温传感器的布点位置和需要的最小红外测温传感器数量。
进一步地，所述确定流变区域监测部位包括确定换流变重点监测部位数量为n，n为正整数。
进一步地，所述尺寸平面图包括换流变重点监测部位高度设为(h1,h2…,hn)，hmax为高度两两相加最大值，换流变重点监测部位水平宽度为(l1,l2…,ln-1)，lmax选换流变重点监测部位水平宽度最大值。
进一步地，所述红外测温传感器为红外摄像头。
进一步地，所述红外摄像头参数包括红外摄像头水平视场角θ1，垂直视场角θ2。
进一步地，所述计算出红外测温传感器的布点位置和需要的最小红外测温传感器数量包括：
先计算所有换流变重点监测部位在垂直视场角θ2时，取重点监测部位最高位置的1/2之处点为监测水平高度，则红外摄像头全部可监测到重点部位的水平距离为
Figure BDA0002780415060000021
再计算在距离换流变x处的监测水平视场角θ1下的最大尺寸为：
Figure BDA0002780415060000022
比较l与lmax：当l大于lmax时，则红外摄像头布点位置为距离换流变x处，高度为重点监测部位最高位置hmax的1/2之处点为监测水平高度；当l小于于lmax时，则计算需要增加m台红外摄像头，
Figure BDA0002780415060000023
最小的整数。
进一步地，所述计算出红外测温传感器的布点位置和需要的最小红外测温传感器数量包括还包括：
m+1台红外测温传感器布置方式为布置在距离换流变x处，第一台位置位于hmax的1/2之处，其余换流变每台垂直距离间隔为l。
进一步地，所述换流变重点监测部位包括冷却风机、套管、油枕。
第二方面，本发明实施例提供了一种换流变区域红外测温传感器布点装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任一所述方法的步骤。
第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述方法的步骤。
本发明与现有技术相比，其有益效果在于：
本发明通过通过绘制换流变区域重点监测部位分析计算图，根据监测部位的尺寸平面图以及红外测温传感器参数计算出红外热像传感器的布点位置和需要的最小红外热像传感器数量，保障了换流变区域的在线监测，降低了监测成本。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的换流变区域红外测温传感器布点方法的流程图；
图2为本发明实施例1提供的换流变重点监测部位区域图；
图3为本发明实施例1提供的换流变红外热像传感器布置计算分析图；
图4为本发明实施例2提供的换流变区域红外测温传感器布点装置组成示意图；
图中：201、冷却风机；202、套管；203、油枕；401、处理器；402、存储器；403、计算机程序。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1：
参阅图1所示，本实施例提供的换流变区域红外测温传感器布点方法主要包括如下步骤：
101、确定流变区域监测部位
102、根据换流变区域监测部位来建立平面计算分析图，绘制监测部位的尺寸平面图；
103、根据监测部位的尺寸平面图以及红外测温传感器参数来计算出红外测温传感器的布点位置和需要的最小红外测温传感器数量。
如此，本方法通过通过绘制换流变区域重点监测部位分析计算图，根据监测部位的尺寸平面图以及红外测温传感器参数计算出红外热像传感器的布点位置和需要的最小红外热像传感器数量，保障了换流变区域的在线监测，降低了监测成本。
具体地，上述确定流变区域监测部位包括确定换流变重点监测部位数量为n，n为正整数；在本实施中，如图2所示，换流变重点监测部位主要包括冷却风机201、套管202、油枕203这3部分。上述尺寸平面图则包括换流变重点监测部位高度设为(h1,h2…,hn)，hmax为高度两两相加最大值，换流变重点监测部位水平宽度为(l1,l2…,ln-1)，lmax选换流变重点监测部位水平宽度最大值。如图3所示，在本实施例中，该红外测温传感器为红外摄像头，红外摄像头参数包括红外摄像头水平视场角θ1，垂直视场角θ2，换流变区域红外摄像头安装位置距离换流变距离为x。如此通过图3就可以计算红外摄像头的布点位置和需要的最小红外摄像头数量，具体包括如下步骤：
先计算所有换流变重点监测部位在垂直视场角θ2时，取重点监测部位最高位置的1/2之处点为监测水平高度，则红外摄像头全部可监测到重点部位的水平距离为
Figure BDA0002780415060000041
再计算在距离换流变x处的监测水平视场角θ1下的最大尺寸为：
Figure BDA0002780415060000042
比较l与lmax：当l大于lmax时，则红外摄像头布点位置为距离换流变x处，高度为重点监测部位最高位置hmax的1/2之处点为监测水平高度；当l小于于lmax时，则计算需要增加m台红外摄像头，
Figure BDA0002780415060000043
最小的整数。
m+1台红外测温传感器布置方式为布置在距离换流变x处，第一台位置位于hmax的1/2之处，其余换流变每台垂直距离间隔为l。
通过上述方法步骤即可准确地计算出红外热像摄像头的布点位置和需要的最小红外热像传感器数量。
实施2：
参阅图4所示，本实施例提供的换流变区域红外测温传感器布点装置包括处理器401、存储器402以及存储在该存储器402中并可在所述处理器401上运行的计算机程序403，例如基于换流变区域红外测温传感器布点程序。该处理器401执行所述计算机程序403时实现上述实施例1步骤，例如图1所示的步骤。
示例性的，所述计算机程序403可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器402中，并由所述处理器401执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序403在所述换流变区域红外测温传感器布点装置中的执行过程。
所述换流变区域红外测温传感器布点装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述换流变区域红外测温传感器布点装置可包括，但不仅限于，处理器401、存储器402。本领域技术人员可以理解，图4仅仅是换流变区域红外测温传感器布点装置的示例，并不构成换流变区域红外测温传感器布点装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述换流变区域红外测温传感器布点装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器401可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器402可以是所述换流变区域红外测温传感器布点装置的内部存储元，例如换流变区域红外测温传感器布点装置的硬盘或内存。所述存储器402也可以是所述换流变区域红外测温传感器布点装置的外部存储设备，例如所述换流变区域红外测温传感器布点装置上配备的插接式硬盘，智能存储卡(SmartMedia Card，SMC)，安全数字(SecureDigital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器402还可以既包括所述换流变区域红外测温传感器布点装置的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器402用于存储所述计算机程序以及所述换流变区域红外测温传感器布点装置所需的其他程序和数据。所述存储器402还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
实施例3：
本实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现实施例1所述方法的步骤。
所示计算机可读介质可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理再以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种换流变区域红外测温传感器布点方法，其特征在于，所述方法包括：
确定流变区域监测部位；
根据换流变区域监测部位来建立平面计算分析图，绘制监测部位的尺寸平面图；
根据监测部位的尺寸平面图以及红外测温传感器参数来计算出红外测温传感器的布点位置和需要的最小红外测温传感器数量；
所述确定流变区域监测部位包括确定换流变重点监测部位数量为n，n为正整数；
所述尺寸平面图包括换流变重点监测部位高度设为(h1,h2…,hn)，hmax为高度两两相加最大值，换流变重点监测部位水平宽度为(l1,l2…,ln-1)，lmax选换流变重点监测部位水平宽度最大值；
所述红外测温传感器为红外摄像头；
所述红外摄像头参数包括红外摄像头水平视场角θ1，垂直视场角θ2；
所述计算出红外测温传感器的布点位置和需要的最小红外测温传感器数量包括：
先计算所有换流变重点监测部位在垂直视场角θ2时，取重点监测部位最高位置的1/2之处点为监测水平高度，则红外摄像头全部可监测到重点部位的水平距离为
Figure FDA0003137843010000011
再计算在距离换流变x处的监测水平视场角θ1下的最大尺寸为：
Figure FDA0003137843010000012
比较l与lmax：当l大于lmax时，则红外摄像头布点位置为距离换流变x处，高度为重点监测部位最高位置hmax的1/2之处点为监测水平高度；当l小于lmax时，则计算需要增加m台红外摄像头，
Figure FDA0003137843010000013
最小的整数。
2.如权利要求1所述的换流变区域红外测温传感器布点方法，其特征在于，所述计算出红外测温传感器的布点位置和需要的最小红外测温传感器数量包括还包括：
m+1台红外测温传感器布置方式为布置在距离换流变x处，第一台位置位于hmax的1/2之处，其余换流变每台垂直距离间隔为l。
3.如权利要求1所述的换流变区域红外测温传感器布点方法，其特征在于，所述换流变重点监测部位包括冷却风机、套管、油枕。
4.一种换流变区域红外测温传感器布点装置，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一所述方法的步骤。
5.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一所述方法的步骤。
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