CN115860375A - 基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法 - Google Patents

基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法 Download PDF

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CN115860375A
CN115860375A CN202211496939.2A CN202211496939A CN115860375A CN 115860375 A CN115860375 A CN 115860375A CN 202211496939 A CN202211496939 A CN 202211496939A CN 115860375 A CN115860375 A CN 115860375A
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赵笑伟
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Abstract

本发明涉及变压器安装施工安全监测领域，具体公开基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，本发明通过获取目标变压器所在区域的环境参数，判断目标变压器的安装环境是否存在安全隐患；获取目标变压器的适宜装设位置和实际装设位置，得到目标变压器的装设位置合理性系数；获取目标变压器的适宜距离信息和实际距离信息，分析得到目标变压器的距离信息符合性系数；综合目标变压器的装设位置合理性系数和距离信息符合性系数，得到目标变压器的安装安全综合指数，从多方面指标对变压器的安装安全进行监测分析，进而为变压器的运行稳定性提供保障，提升变压器长周期运行的安全储备。

Description

基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法
技术领域
本发明涉及变压器安装施工安全监测领域，涉及到基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法。
背景技术
电力变压器是电力系统中的重要设备，变压器安装施工的可靠性直接影响到变压器的运行稳定性，进而影响到电网运行安全及供电质量，因此对变压器的安装施工进行监测具有重要意义。
现有的变压器安装监测方式主要是监测变压器安装的各项指标是否符合规范，该方式过于单一化，因此存在一些不足：一方面，没有对变压器的安装位置进行深度分析，变压器应装设在接近负载中心的地方，使低压供电线路的线路功率损耗和线路电压降减小；另一方面，在分析变压器安装的相关距离指标时，仅以单一的固化标准为参考，没有结合变压器安装的实际情况对固化标准进行修正，进而使得现有监测方法的灵活性和可靠性比较低。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，具体技术方案如下：基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，包括如下步骤：步骤一、变压器安装环境监测：获取目标杆架式变压器所在区域的环境参数，将其记为目标变压器所在区域的环境参数，其中环境参数包括空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度。
步骤二、变压器安装环境安全评估：根据目标变压器所在区域的环境参数，判断目标变压器的安装环境是否存在安全隐患，若存在安全隐患，则进行预警，反之，则执行步骤三。
步骤三、变压器适宜装设位置获取：获取目标变压器供电范围内各用电设备的基本信息和各易燃性建筑的位置，其中基本信息包括位置、日用电高峰值和年均用电量，分析得到目标变压器的适宜装设位置。
步骤四、变压器装设位置合理性评估：根据目标变压器的适宜装设位置和实际装设位置，得到目标变压器的装设位置合理性系数。
步骤五、变压器适宜距离信息获取：获取目标变压器的适宜距离信息，其中适宜距离信息包括适宜净空距离和适宜高度。
步骤六、变压器距离信息符合性评估：获取目标变压器的实际距离信息，将目标变压器的实际距离信息与适宜距离信息进行比对，得到目标变压器的距离信息符合性系数。
步骤七、变压器安装安全综合评估：根据目标变压器的装设位置合理性系数和距离信息符合性系数，评估得到目标变压器的安装安全综合指数，并进行相应处理。
在上述实施例的基础上，所述步骤一的具体分析过程为：以目标变压器的中心为圆心，以预设的距离为半径作圆，得到目标变压器所在区域，按照预设的等距离原则在目标变压器所在区域布设各检测点，设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内布设各采样时间点，通过易燃气体浓度测试仪、粉尘浓度检测仪和气体腐蚀测试仪器分别获取监测周期内各采样时间点目标变压器所在区域各检测点的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度，将监测周期内各采样时间点目标变压器所在区域各检测点的空气易燃气体浓度进行相互比较，将最大的空气易燃气体浓度记为目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度，同理，根据目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度分析方法，得到目标变压器所在区域的空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度，将目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度分别记为a1、a2、a3。
在上述实施例的基础上，所述步骤二的具体分析过程为:将目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度代入公式
Figure BDA0003965396880000031
得到目标变压器所在区域的环境隐患系数β，其中a1设、a2设、a3设分别表示预设的空气中易燃气体安全浓度、粉尘安全浓度和腐蚀气体安全浓度，χ1、χ2、χ3分别表示预设的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度的权重因子。
将目标变压器所在区域的环境隐患系数与预设的环境隐患系数阈值进行比较，若目标变压器所在区域的环境隐患系数大于预设的环境隐患系数阈值，则目标变压器的安装环境存在安全隐患，并进行预警，反之，则执行步骤三。
在上述实施例的基础上，所述步骤三的分析过程包括：通过目标变压器表面的标识信息，获取目标变压器的型号，提取数据库中存储的各变压器型号对应的输出电压，根据目标变压器的型号，筛选出目标变压器对应的输出电压，提取数据库中存储的各变压器输出电压对应的供电半径，根据目标变压器对应的输出电压，筛选得到目标变压器的供电半径，进而得到目标变压器的供电范围。
通过高清摄像机获取目标变压器区域的俯视图像，根据目标变压器区域的俯视图像，得到目标变压器供电范围对应的俯视图像，获取目标变压器供电范围内各用电设备，并获取目标变压器供电范围内各用电设备的位置。
设置参考历史周期的时长，通过目标变压器供电范围内各用电设备的数据端获取目标变压器供电范围内各用电设备在参考历史周期内各天的单日总用电量和各年的总用电量，分析得到目标变压器供电范围内各用电设备的日用电高峰值和年均用电量，将其记为bi和ci，i表示目标变压器供电范围内第i个用电设备的编号，i＝1,2,...,n。
将目标变压器供电范围内各用电设备的日用电高峰值和年均用电量代入公式
Figure BDA0003965396880000041
得到目标变压器供电范围内各用电设备的负荷比例系数δi，其中ε1、ε2分别表示预设的日用电高峰值和年均用电量的权重因子，n表示目标变压器供电范围内用电设备的总数量。
将目标变压器供电范围内各用电设备的负荷比例系数与预设的负荷比例系数阈值进行比较，若目标变压器供电范围内某用电设备的负荷比例系数大于预设的负荷比例系数阈值，将该用电设备记为标记用电设备，筛选出目标变压器供电范围内各标记用电设备。
根据目标变压器供电范围内各用电设备的位置，筛选出目标变压器供电范围内各标记用电设备的位置，根据目标变压器供电范围内各标记用电设备的位置，将目标变压器供电范围内各标记用电设备依次相连得到多边形，将其记为目标变压器的标记用电设备分布多边形，利用几何作图，得到目标变压器的标记用电设备分布多边形对应的外切圆，将目标变压器的标记用电设备分布多边形对应外切圆的区域记为目标变压器的预估装设区域。
在上述实施例的基础上，所述步骤三的分析过程还包括：按照预设的等面积原则对目标变压器的预估装设区域进行划分，得到目标变压器的各预估装设子区域。
根据目标变压器供电范围对应的俯视图像，得到目标变压器供电范围对应俯视图像中各建筑图像，进一步分析得到目标变压器供电范围内各易燃性建筑的位置。
根据目标变压器供电范围内各易燃性建筑的位置，筛选出目标变压器各预估装设子区域中各易燃性建筑，得到目标变压器各预估装设子区域中易燃性建筑数量，将目标变压器各预估装设子区域中易燃性建筑数量进行相互比较，将最少易燃性建筑数量对应的目标变压器预估装设子区域记为目标变压器的适宜装设区域，将目标变压器适宜装设区域中心点的位置记为目标变压器的适宜装设位置。
在上述实施例的基础上，所述步骤四的具体分析过程为：根据目标变压器的适宜装设位置和实际装设位置，得到目标变压器适宜装设位置和实际装设位置之间的距离，将其记为d。
将目标变压器的适宜装设位置和实际装设位置之间的距离代入公式
Figure BDA0003965396880000061
得到目标变压器的装设位置合理性系数φ，其中/>
Figure BDA0003965396880000062
表示预设的目标变压器的装设位置合理性系数修正因子，e表示自然常数，Δd表示预设的目标变压器装设位置的允许偏差。
在上述实施例的基础上，所述步骤五的具体分析过程为：提取数据库中存储的杆架式变压器台架的标准根开，将其记为f标，通过尺寸测量仪器获取目标变压器的长度，将其记为g，将目标变压器的长度代入公式
Figure BDA0003965396880000063
得到目标变压器与杆柱之间的适宜距离h适宜，将其记为目标变压器的适宜净空距离，其中γ表示预设的目标变压器的适宜净空距离修正因子，h设表示预设的目标变压器与杆柱之间的安全距离。
提取数据库中存储的杆架式变压器台架离地面的标准高度，将其记为p台架标，通过尺寸测量仪器获取目标变压器下方配电箱的高度，将其记为p配电箱，提取数据库中存储的配电箱与变压器台架上横担之间的安全距离，将其记为p1，通过分析公式q预估＝η*(p台架标+p配电箱+p1+Δp下+Δp上+Δq)得到目标变压器的预估高度q预估，其中η表示预设的目标变压器的预估高度修正因子，Δp下表示预设的变压器台架下横担自身尺寸高度，Δp上表示预设的变压器台架上横担自身尺寸高度，Δq表示预设的目标变压器的预估高度的修正量。
按照预设的原则划定目标变压器的邻近范围，获取目标变压器邻近范围内的道路路段，设定分析周期的时长，通过交通管理平台获取分析周期内目标变压器邻近范围内道路路段上总车流量和运输车辆对应车流量，将其分别记为u总和u运输，通过分析公式
Figure BDA0003965396880000071
得到目标变压器高度的影响系数κ。
将目标变压器的预估高度q预估和目标变压器高度的影响系数κ代入公式q适宜＝q预估*(1+κ)得到目标变压器的适宜高度q适宜。
在上述实施例的基础上，所述步骤六的具体分析过程为：通过尺寸测量仪器分别获取目标变压器两侧面到杆柱表面的距离，将其分别记为目标变压器的实际第一净空距离和实际第二净空距离，并分别表示为h1实际和h2实际。
通过尺寸测量仪器获取目标变压器底座最低点到地面的垂直距离，将其记为目标变压器的实际高度，并表示为q实际。
通过分析公式
Figure BDA0003965396880000072
得到目标变压器的距离信息符合性系数/>
Figure BDA0003965396880000073
其中σ1、σ2分别表示预设的目标变压器净空距离和高度的权重因子，Δh和Δq分别表示预设的目标变压器净空距离允许偏差和高度允许偏差。
在上述实施例的基础上，所述步骤七的具体分析过程为：将目标变压器的装设位置合理性系数φ和距离信息符合性系数
Figure BDA0003965396880000074
代入公式/>
Figure BDA0003965396880000081
得到目标变压器的安装安全综合指数ξ，其中ψ1、ψ2分别表示预设的目标变压器的装设位置合理性系数和距离信息符合性系数的权重因子。
将目标变压器的安装安全综合指数与预设的安装安全综合指数阈值进行比较，若目标变压器的安装安全综合指数小于预设的安装安全综合指数阈值，则目标变压器的安装存在安全隐患，并将结果发送至目标变压器的安装管理人员。
相对于现有技术，本发明所述的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法以下有益效果：1、本发明提供的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，通过获取目标变压器所在区域的环境参数，判断目标变压器的安装环境是否存在安全隐患；获取目标变压器的装设位置合理性系数和距离信息符合性系数，综合得到目标变压器的安装安全综合指数，从多方面指标对变压器的安装安全进行监测分析，进而为变压器的运行稳定性提供保障，提升变压器长周期运行的安全储备。
2、本发明通过获取目标变压器供电范围内各用电设备的基本信息和各易燃性建筑的位置，分析得到目标变压器的适宜装设位置，并与实际装设位置比对，判断目标变压器的装设位置是否合理，使变压器尽量装设在接近负载中心的地方，进而使低压供电线路的线路功率损耗和线路电压降减小。
3、本发明通过获取目标变压器的适宜距离信息，并与实际距离信息比对，判断目标变压器的距离信息是否符合规范，结合变压器安装的实际情况对变压器安装的固化标准进行修正，进而提高现有监测方法的灵活性和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的方法流程示意图。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明提供的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，包括如下步骤：步骤一、变压器安装环境监测：获取目标杆架式变压器所在区域的环境参数，将其记为目标变压器所在区域的环境参数，其中环境参数包括空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度。
作为一种优选方案，所述步骤一的具体分析过程为：以目标变压器的中心为圆心，以预设的距离为半径作圆，得到目标变压器所在区域，按照预设的等距离原则在目标变压器所在区域布设各检测点，设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内布设各采样时间点，通过易燃气体浓度测试仪、粉尘浓度检测仪和气体腐蚀测试仪器分别获取监测周期内各采样时间点目标变压器所在区域各检测点的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度，将监测周期内各采样时间点目标变压器所在区域各检测点的空气易燃气体浓度进行相互比较，将最大的空气易燃气体浓度记为目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度，同理，根据目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度分析方法，得到目标变压器所在区域的空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度，将目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度分别记为a1、a2、a3。
步骤二、变压器安装环境安全评估：根据目标变压器所在区域的环境参数，判断目标变压器的安装环境是否存在安全隐患，若存在安全隐患，则进行预警，反之，则执行步骤三。
作为一种优选方案，所述步骤二的具体分析过程为:将目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度代入公式
Figure BDA0003965396880000101
得到目标变压器所在区域的环境隐患系数β，其中a1设、a2设、a3设分别表示预设的空气中易燃气体安全浓度、粉尘安全浓度和腐蚀气体安全浓度，χ1、χ2、χ3分别表示预设的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度的权重因子。
将目标变压器所在区域的环境隐患系数与预设的环境隐患系数阈值进行比较，若目标变压器所在区域的环境隐患系数大于预设的环境隐患系数阈值，则目标变压器的安装环境存在安全隐患，并进行预警，反之，则执行步骤三。
在本实施例中，本发明通过获取目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度，判断目标变压器的安装环境是否存在安全隐患并进行预警，防止恶劣空气环境影响到变压器的正常使用功能，避免引发火灾等严重事故。
步骤三、变压器适宜装设位置获取：获取目标变压器供电范围内各用电设备的基本信息和各易燃性建筑的位置，其中基本信息包括位置、日用电高峰值和年均用电量，分析得到目标变压器的适宜装设位置。
作为一种优选方案，所述步骤三的分析过程包括：通过目标变压器表面的标识信息，获取目标变压器的型号，提取数据库中存储的各变压器型号对应的输出电压，根据目标变压器的型号，筛选出目标变压器对应的输出电压，提取数据库中存储的各变压器输出电压对应的供电半径，根据目标变压器对应的输出电压，筛选得到目标变压器的供电半径，进而得到目标变压器的供电范围。
通过高清摄像机获取目标变压器区域的俯视图像，根据目标变压器区域的俯视图像，得到目标变压器供电范围对应的俯视图像，获取目标变压器供电范围内各用电设备，并获取目标变压器供电范围内各用电设备的位置。
设置参考历史周期的时长，通过目标变压器供电范围内各用电设备的数据端获取目标变压器供电范围内各用电设备在参考历史周期内各天的单日总用电量和各年的总用电量，分析得到目标变压器供电范围内各用电设备的日用电高峰值和年均用电量，将其记为bi和ci，i表示目标变压器供电范围内第i个用电设备的编号，i＝1,2,...,n。
将目标变压器供电范围内各用电设备的日用电高峰值和年均用电量代入公式
Figure BDA0003965396880000121
得到目标变压器供电范围内各用电设备的负荷比例系数δi，其中ε1、ε2分别表示预设的日用电高峰值和年均用电量的权重因子，n表示目标变压器供电范围内用电设备的总数量。
将目标变压器供电范围内各用电设备的负荷比例系数与预设的负荷比例系数阈值进行比较，若目标变压器供电范围内某用电设备的负荷比例系数大于预设的负荷比例系数阈值，将该用电设备记为标记用电设备，筛选出目标变压器供电范围内各标记用电设备。
根据目标变压器供电范围内各用电设备的位置，筛选出目标变压器供电范围内各标记用电设备的位置，根据目标变压器供电范围内各标记用电设备的位置，将目标变压器供电范围内各标记用电设备依次相连得到多边形，将其记为目标变压器的标记用电设备分布多边形，利用几何作图，得到目标变压器的标记用电设备分布多边形对应的外切圆，将目标变压器的标记用电设备分布多边形对应外切圆的区域记为目标变压器的预估装设区域。
需要说明的是，所述目标变压器供电范围内各用电设备的日用电高峰值和年均用电量，具体获取方法为：将目标变压器供电范围内各用电设备在参考历史周期内各天的单日总用电量进行相互比较，将最大的单日总用电量记为用电设备在参考历史周期的日用电高峰值，统计得到目标变压器供电范围内各用电设备在参考历史周期内的日用电高峰值。
将目标变压器供电范围内各用电设备在参考历史周期内各年的总用电量进行平均值计算，得到目标变压器供电范围内各用电设备在参考历史周期内的年均用电量。
将目标变压器供电范围内各用电设备在参考历史周期内的日用电高峰值和年均用电量分别记为目标变压器供电范围内各用电设备的日用电高峰值和年均用电量。
需要说明的是，所述目标变压器供电范围的获取方法为：以目标变压器中心为圆中心，以目标变压器供电半径为圆半径作圆，得到目标变压器的供电范围。
作为一种优选方案，所述步骤三的分析过程还包括：按照预设的等面积原则对目标变压器的预估装设区域进行划分，得到目标变压器的各预估装设子区域。
根据目标变压器供电范围对应的俯视图像，得到目标变压器供电范围对应俯视图像中各建筑图像，进一步分析得到目标变压器供电范围内各易燃性建筑的位置。
根据目标变压器供电范围内各易燃性建筑的位置，筛选出目标变压器各预估装设子区域中各易燃性建筑，得到目标变压器各预估装设子区域中易燃性建筑数量，将目标变压器各预估装设子区域中易燃性建筑数量进行相互比较，将最少易燃性建筑数量对应的目标变压器预估装设子区域记为目标变压器的适宜装设区域，将目标变压器适宜装设区域中心点的位置记为目标变压器的适宜装设位置。
需要说明的是，所述目标变压器供电范围内各易燃性建筑的位置，具体获取方法为：提取数据库中存储的各易燃性建筑图像，将目标变压器供电范围对应俯视图像中各建筑图像分别与各易燃性建筑图像进行比对，若目标变压器供电范围对应俯视图像中某建筑图像与某易燃性建筑图像相同，将该建筑记为目标变压器供电范围内的易燃性建筑，统计得到目标变压器供电范围内各易燃性建筑，进一步得到目标变压器供电范围内各易燃性建筑的位置。
步骤四、变压器装设位置合理性评估：根据目标变压器的适宜装设位置和实际装设位置，得到目标变压器的装设位置合理性系数。
作为一种优选方案，所述步骤四的具体分析过程为：根据目标变压器的适宜装设位置和实际装设位置，得到目标变压器适宜装设位置和实际装设位置之间的距离，将其记为d。
将目标变压器的适宜装设位置和实际装设位置之间的距离代入公式
Figure BDA0003965396880000141
得到目标变压器的装设位置合理性系数φ，其中/>
Figure BDA0003965396880000142
表示预设的目标变压器的装设位置合理性系数修正因子，e表示自然常数，Δd表示预设的目标变压器装设位置的允许偏差。
在本实施例中，本发明通过获取目标变压器供电范围内各用电设备的基本信息和各易燃性建筑的位置，分析得到目标变压器的适宜装设位置，并与实际装设位置比对，判断目标变压器的装设位置是否合理，使变压器尽量装设在接近负载中心的地方，进而使低压供电线路的线路功率损耗和线路电压降减小。
步骤五、变压器适宜距离信息获取：获取目标变压器的适宜距离信息，其中适宜距离信息包括适宜净空距离和适宜高度。
作为一种优选方案，所述步骤五的具体分析过程为：提取数据库中存储的杆架式变压器台架的标准根开，将其记为f标，通过尺寸测量仪器获取目标变压器的长度，将其记为g，将目标变压器的长度代入公式
Figure BDA0003965396880000151
得到目标变压器与杆柱之间的适宜距离h适宜，将其记为目标变压器的适宜净空距离，其中γ表示预设的目标变压器的适宜净空距离修正因子，h设表示预设的目标变压器与杆柱之间的安全距离。
提取数据库中存储的杆架式变压器台架离地面的标准高度，将其记为p台架标，通过尺寸测量仪器获取目标变压器下方配电箱的高度，将其记为p配电箱，提取数据库中存储的配电箱与变压器台架上横担之间的安全距离，将其记为p1，通过分析公式q预估＝η*(p台架标+p配电箱+p1+Δp下+Δp上+Δq)得到目标变压器的预估高度q预估，其中η表示预设的目标变压器的预估高度修正因子，Δp下表示预设的变压器台架下横担自身尺寸高度，Δp上表示预设的变压器台架上横担自身尺寸高度，Δq表示预设的目标变压器的预估高度的修正量。
按照预设的原则划定目标变压器的邻近范围，获取目标变压器邻近范围内的道路路段，设定分析周期的时长，通过交通管理平台获取分析周期内目标变压器邻近范围内道路路段上总车流量和运输车辆对应车流量，将其分别记为u总和u运输，通过分析公式
Figure BDA0003965396880000161
得到目标变压器高度的影响系数κ。
将目标变压器的预估高度q预估和目标变压器高度的影响系数κ代入公式q适宜＝q预估*(1+κ)得到目标变压器的适宜高度q适宜。
需要说明的是，所述杆架式变压器台架离地面的高度指杆架式变压器台架下横担最低点到地面的垂直距离。
需要说明的是，所述总车流量的计算公式为
Figure BDA0003965396880000162
所述运输车辆对应车流量的计算公式为/>
Figure BDA0003965396880000163
需要说明的是，所述运输车辆包括但不局限于：垃圾运输车、起重运输车、平板运输车、混凝土搅拌运输车、罐车、渣土车、挂车、集装箱货车和厢货车等。
步骤六、变压器距离信息符合性评估：获取目标变压器的实际距离信息，将目标变压器的实际距离信息与适宜距离信息进行比对，得到目标变压器的距离信息符合性系数。
作为一种优选方案，所述步骤六的具体分析过程为：通过尺寸测量仪器分别获取目标变压器两侧面到杆柱表面的距离，将其分别记为目标变压器的实际第一净空距离和实际第二净空距离，并分别表示为h1实际和h2实际。
通过尺寸测量仪器获取目标变压器底座最低点到地面的垂直距离，将其记为目标变压器的实际高度，并表示为q实际。
通过分析公式
Figure BDA0003965396880000171
得到目标变压器的距离信息符合性系数/>
Figure BDA0003965396880000172
其中σ1、σ2分别表示预设的目标变压器净空距离和高度的权重因子，Δh和Δq分别表示预设的目标变压器净空距离允许偏差和高度允许偏差。
在本实施例中，本发明通过获取目标变压器的适宜距离信息，并与实际距离信息比对，判断目标变压器的距离信息是否符合规范，结合变压器安装的实际情况对变压器安装的固化标准进行修正，进而提高现有监测方法的灵活性和可靠性。
步骤七、变压器安装安全综合评估：根据目标变压器的装设位置合理性系数和距离信息符合性系数，评估得到目标变压器的安装安全综合指数，并进行相应处理。
作为一种优选方案，所述步骤七的具体分析过程为：将目标变压器的装设位置合理性系数φ和距离信息符合性系数
Figure BDA0003965396880000173
代入公式/>
Figure BDA0003965396880000174
得到目标变压器的安装安全综合指数ξ，其中ψ1、ψ2分别表示预设的目标变压器的装设位置合理性系数和距离信息符合性系数的权重因子。
将目标变压器的安装安全综合指数与预设的安装安全综合指数阈值进行比较，若目标变压器的安装安全综合指数小于预设的安装安全综合指数阈值，则目标变压器的安装存在安全隐患，并将结果发送至目标变压器的安装管理人员。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、变压器安装环境监测：获取目标杆架式变压器所在区域的环境参数，将其记为目标变压器所在区域的环境参数，其中环境参数包括空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度；
步骤二、变压器安装环境安全评估：根据目标变压器所在区域的环境参数，判断目标变压器的安装环境是否存在安全隐患，若存在安全隐患，则进行预警，反之，则执行步骤三；
步骤三、变压器适宜装设位置获取：获取目标变压器供电范围内各用电设备的基本信息和各易燃性建筑的位置，其中基本信息包括位置、日用电高峰值和年均用电量，分析得到目标变压器的适宜装设位置；
步骤四、变压器装设位置合理性评估：根据目标变压器的适宜装设位置和实际装设位置，得到目标变压器的装设位置合理性系数；
步骤五、变压器适宜距离信息获取：获取目标变压器的适宜距离信息，其中适宜距离信息包括适宜净空距离和适宜高度；
步骤六、变压器距离信息符合性评估：获取目标变压器的实际距离信息，将目标变压器的实际距离信息与适宜距离信息进行比对，得到目标变压器的距离信息符合性系数；
步骤七、变压器安装安全综合评估：根据目标变压器的装设位置合理性系数和距离信息符合性系数，评估得到目标变压器的安装安全综合指数，并进行相应处理。
2.根据权利要求1所述的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，其特征在于：所述步骤一的具体分析过程为：
以目标变压器的中心为圆心，以预设的距离为半径作圆，得到目标变压器所在区域，按照预设的等距离原则在目标变压器所在区域布设各检测点，设定监测周期的时长，按照预设的等时间间隔原则在监测周期内布设各采样时间点，通过易燃气体浓度测试仪、粉尘浓度检测仪和气体腐蚀测试仪器分别获取监测周期内各采样时间点目标变压器所在区域各检测点的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度，将监测周期内各采样时间点目标变压器所在区域各检测点的空气易燃气体浓度进行相互比较，将最大的空气易燃气体浓度记为目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度，同理，根据目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度分析方法，得到目标变压器所在区域的空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度，将目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度分别记为a1、a2、a3。
3.根据权利要求1所述的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，其特征在于：所述步骤二的具体分析过程为:
将目标变压器所在区域的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度代入公式
Figure FDA0003965396870000021
得到目标变压器所在区域的环境隐患系数β，其中a1设、a2设、a3设分别表示预设的空气中易燃气体安全浓度、粉尘安全浓度和腐蚀气体安全浓度，χ1、χ2、χ3分别表示预设的空气易燃气体浓度、空气粉尘浓度和空气腐蚀气体浓度的权重因子；
将目标变压器所在区域的环境隐患系数与预设的环境隐患系数阈值进行比较，若目标变压器所在区域的环境隐患系数大于预设的环境隐患系数阈值，则目标变压器的安装环境存在安全隐患，并进行预警，反之，则执行步骤三。
4.根据权利要求1所述的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，其特征在于：所述步骤三的分析过程包括：
通过目标变压器表面的标识信息，获取目标变压器的型号，提取数据库中存储的各变压器型号对应的输出电压，根据目标变压器的型号，筛选出目标变压器对应的输出电压，提取数据库中存储的各变压器输出电压对应的供电半径，根据目标变压器对应的输出电压，筛选得到目标变压器的供电半径，进而得到目标变压器的供电范围；
通过高清摄像机获取目标变压器区域的俯视图像，根据目标变压器区域的俯视图像，得到目标变压器供电范围对应的俯视图像，获取目标变压器供电范围内各用电设备，并获取目标变压器供电范围内各用电设备的位置；
设置参考历史周期的时长，通过目标变压器供电范围内各用电设备的数据端获取目标变压器供电范围内各用电设备在参考历史周期内各天的单日总用电量和各年的总用电量，分析得到目标变压器供电范围内各用电设备的日用电高峰值和年均用电量，将其记为bi和ci，i表示目标变压器供电范围内第i个用电设备的编号，i＝1,2,...,n；
将目标变压器供电范围内各用电设备的日用电高峰值和年均用电量代入公式
Figure FDA0003965396870000041
得到目标变压器供电范围内各用电设备的负荷比例系数δi，其中ε1、ε2分别表示预设的日用电高峰值和年均用电量的权重因子，n表示目标变压器供电范围内用电设备的总数量；
将目标变压器供电范围内各用电设备的负荷比例系数与预设的负荷比例系数阈值进行比较，若目标变压器供电范围内某用电设备的负荷比例系数大于预设的负荷比例系数阈值，将该用电设备记为标记用电设备，筛选出目标变压器供电范围内各标记用电设备；
根据目标变压器供电范围内各用电设备的位置，筛选出目标变压器供电范围内各标记用电设备的位置，根据目标变压器供电范围内各标记用电设备的位置，将目标变压器供电范围内各标记用电设备依次相连得到多边形，将其记为目标变压器的标记用电设备分布多边形，利用几何作图，得到目标变压器的标记用电设备分布多边形对应的外切圆，将目标变压器的标记用电设备分布多边形对应外切圆的区域记为目标变压器的预估装设区域。
5.根据权利要求4所述的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，其特征在于：所述步骤三的分析过程还包括：
按照预设的等面积原则对目标变压器的预估装设区域进行划分，得到目标变压器的各预估装设子区域；
根据目标变压器供电范围对应的俯视图像，得到目标变压器供电范围对应俯视图像中各建筑图像，进一步分析得到目标变压器供电范围内各易燃性建筑的位置；
根据目标变压器供电范围内各易燃性建筑的位置，筛选出目标变压器各预估装设子区域中各易燃性建筑，得到目标变压器各预估装设子区域中易燃性建筑数量，将目标变压器各预估装设子区域中易燃性建筑数量进行相互比较，将最少易燃性建筑数量对应的目标变压器预估装设子区域记为目标变压器的适宜装设区域，将目标变压器适宜装设区域中心点的位置记为目标变压器的适宜装设位置。
6.根据权利要求1所述的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，其特征在于：所述步骤四的具体分析过程为：
根据目标变压器的适宜装设位置和实际装设位置，得到目标变压器适宜装设位置和实际装设位置之间的距离，将其记为d；
将目标变压器的适宜装设位置和实际装设位置之间的距离代入公式
Figure FDA0003965396870000051
得到目标变压器的装设位置合理性系数φ，其中/>
Figure FDA0003965396870000052
表示预设的目标变压器的装设位置合理性系数修正因子，e表示自然常数，Δd表示预设的目标变压器装设位置的允许偏差。
7.根据权利要求1所述的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，其特征在于：所述步骤五的具体分析过程为：
提取数据库中存储的杆架式变压器台架的标准根开，将其记为f标，通过尺寸测量仪器获取目标变压器的长度，将其记为g，将目标变压器的长度代入公式
Figure FDA0003965396870000053
得到目标变压器与杆柱之间的适宜距离h适宜，将其记为目标变压器的适宜净空距离，其中γ表示预设的目标变压器的适宜净空距离修正因子，h设表示预设的目标变压器与杆柱之间的安全距离；
提取数据库中存储的杆架式变压器台架离地面的标准高度，将其记为p台架标，通过尺寸测量仪器获取目标变压器下方配电箱的高度，将其记为p配电箱，提取数据库中存储的配电箱与变压器台架上横担之间的安全距离，将其记为p1，通过分析公式q预估＝η*(p台架标+p配电箱+p1+Δp下+Δp上+Δq)得到目标变压器的预估高度q预估，其中η表示预设的目标变压器的预估高度修正因子，Δp下表示预设的变压器台架下横担自身尺寸高度，Δp上表示预设的变压器台架上横担自身尺寸高度，Δq表示预设的目标变压器的预估高度的修正量；
按照预设的原则划定目标变压器的邻近范围，获取目标变压器邻近范围内的道路路段，设定分析周期的时长，通过交通管理平台获取分析周期内目标变压器邻近范围内道路路段上总车流量和运输车辆对应车流量，将其分别记为u总和u运输，通过分析公式
Figure FDA0003965396870000061
得到目标变压器高度的影响系数κ；
将目标变压器的预估高度q预估和目标变压器高度的影响系数κ代入公式q适宜＝q预估*(1+κ)得到目标变压器的适宜高度q适宜。
8.根据权利要求1所述的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，其特征在于：所述步骤六的具体分析过程为：
通过尺寸测量仪器分别获取目标变压器两侧面到杆柱表面的距离，将其分别记为目标变压器的实际第一净空距离和实际第二净空距离，并分别表示为h1实际和h2实际；
通过尺寸测量仪器获取目标变压器底座最低点到地面的垂直距离，将其记为目标变压器的实际高度，并表示为q实际；
通过分析公式
Figure FDA0003965396870000071
得到目标变压器的距离信息符合性系数/>
Figure FDA0003965396870000073
其中σ1、σ2分别表示预设的目标变压器净空距离和高度的权重因子，Δh和Δq分别表示预设的目标变压器净空距离允许偏差和高度允许偏差。
9.根据权利要求1所述的基于电力系统的变压器安装施工安全监测方法，其特征在于：所述步骤七的具体分析过程为：
将目标变压器的装设位置合理性系数φ和距离信息符合性系数
Figure FDA0003965396870000072
代入公式
Figure FDA0003965396870000074
得到目标变压器的安装安全综合指数ξ，其中ψ1、ψ2分别表示预设的目标变压器的装设位置合理性系数和距离信息符合性系数的权重因子；
将目标变压器的安装安全综合指数与预设的安装安全综合指数阈值进行比较，若目标变压器的安装安全综合指数小于预设的安装安全综合指数阈值，则目标变压器的安装存在安全隐患，并将结果发送至目标变压器的安装管理人员。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN117097027A (zh) * 2023-09-05 2023-11-21 深圳市思凯迈科技有限公司 一种基于数据分析的电源智能控制管理系统及方法
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