CN116448255B - 换流站套管温度检测方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种换流站套管温度检测方法、装置、计算机设备和存储介质。该方法获取套管在第一状态的第一热像图，获取套管在第二状态的第二热像图；根据第一热像图确定套管在预设位置的第一电平值；根据第二热像图确定套管在预设位置的第二电平值；根据第一电平值和第二电平值确定套管在第二状态的温度。本申请提供的方案能够基于套管的热像图获取电平值，并根据电平值确定套管的温度。
Description
技术领域
本申请涉及换流站阀厅技术领域，特别是涉及一种换流站套管温度检测方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
换流站阀厅主要用于布置换流阀及有关设备的建筑物。套管是配置在换流站的设备，也被称为阀侧套管。阀侧套管的电气绝缘结构类型较多，且各种介质特性复杂，影响因素也较多，涉及到电、热、力、化学等相关问题。由于阀侧套管是直流输电工程的关键设备之一，并且同时承受高电压、大电流和大量谐波的综合作用，需要监控阀侧套管的温度。
传统技术中通过巡视系统来监控，但是目前阀厅的阀侧套管一般处于阀厅内部，而大部分阀厅巡视系统安装在高处，无法做到全面监测套管的工作温度状态。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够监控换流站阀厅内阀侧套管温度的换流站套管温度检测方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，本申请提供一种换流站套管温度检测方法。该方法包括：
获取套管在第一状态的第一热像图，获取套管在第二状态的第二热像图；
根据第一热像图确定套管在预设位置的第一电平值；
根据第二热像图确定套管在预设位置的第二电平值；
根据第一电平值和第二电平值确定套管在第二状态的温度。
可选地，套管的预设距离处设有黑体源，第一热像图包括套管和黑体源；根据第一热像图确定套管在预设位置的第一电平值，包括：
获取第一热像图中黑体源的黑体电平值和套管在预设位置的初始电平值；
根据初始电平值和黑体电平值确定第一电平值。
可选地，根据初始电平值和黑体电平值确定第一电平值，包括：
获取套管在以预设位置为中心的第一预设区域内的第一区域电平值；根据第一区域电平值确定预设位置的初始电平值；
获取黑体源第二预设区域内的第二区域电平值，根据第二区域电平值确定黑体电平值；
根据初始电平值和黑体电平值的差值确定第一电平值。
可选地，根据第一电平值和第二电平值确定套管在第二状态的温度，包括：
将第二热像图与第一热像图对准；
根据第二电平值和第一电平值确定电平差值，根据电平差值确定套管在第二状态的温度。
可选地，将第二热像图与第一热像图对准，包括：
获取第一热像图中套管的第一轮廓，在第一轮廓上按照预设距离建立预设数量的预设面积的第一标记区域；
遍历整个第二热像图，依次确定与每个第一标记区域像素一致的第二标记区域，根据第二标记区域确定第二热像图中套管的第二轮廓；
若各个第二标记区域之间的距离与各个第一标记区域之间的距离一致，则第二热像图与第一热像图对准。
可选地，在根据第二电平值和第一电平值确定电平差值，根据电平差值确定套管在第二状态的温度之前，方法还包括：
获取第一状态下套管的第一电流值，获取第二状态下套管的第二电流值；
根据第一电流值和第二电流值对第二电平值进行补偿。
第二方面，本申请还提供一种换流站套管温度检测装置。该装置包括：
图像获取模块，用于获取套管在第一状态的第一热像图，获取套管在第二状态的第二热像图；
第一电平值确定模块，用于根据第一热像图确定套管在预设位置的第一电平值；
第二电平值确定模块，根据第二热像图确定套管在预设位置的第二电平值；
温度确定模块，用于根据第一电平值和第二电平值确定套管的温度。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取套管在第一状态的第一热像图，获取套管在第二状态的第二热像图；
根据第一热像图确定套管在预设位置的第一电平值；
根据第二热像图确定套管在预设位置的第二电平值；
根据第一电平值和第二电平值确定套管在第二状态的温度。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取套管在第一状态的第一热像图，获取套管在第二状态的第二热像图；
根据第一热像图确定套管在预设位置的第一电平值；
根据第二热像图确定套管在预设位置的第二电平值；
根据第一电平值和第二电平值确定套管在第二状态的温度。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取套管在第一状态的第一热像图，获取套管在第二状态的第二热像图；
根据第一热像图确定套管在预设位置的第一电平值；
根据第二热像图确定套管在预设位置的第二电平值；
根据第一电平值和第二电平值确定套管在第二状态的温度。
上述换流站套管温度检测方法、装置、计算机设备和存储介质，获取第一状态的第一热像图，并确定第一状态下套管预设位置的第一电平值，获取第二状态的第二热像图，并确定第二状态下套管预设位置的第二电平值。红外相机是将物体发出的热辐射功率信号转换为电信号后，模拟出热图像从而显示出物体温度。不同温度发出的热辐射功率信号不同，电信号不同，电平值也不同，因此能够根据电平值反映出物体的温度。因此，在确定第一电平值和第二电平值后，以第一状态下套管的温度，能够根据第一电平值和第二电平值确定套管在第二状态下的温度。相较于传统技术中通过巡视系统来监控的技术方案，本申请提供的方案能够基于套管的热像图获取电平值，并根据电平值确定套管的温度。
附图说明
图1为一个实施例中换流站套管温度检测方法的应用环境图；
图2为一个实施例中换流站套管温度检测方法的流程示意图；
图3为一个实施例中获取的单一热源的热像图；
图4为一个实施例中获取的具有背景热源时的热像图；
图5为一个实施例中换流站套管附近设有黑体源的示意图；
图6为一个实施例中套管和黑体源具有标记时的示意图；
图7为一个实施例中对套管的热像图中进行标记；
图8为一个实施例中对黑体源的热像图进行标记；
图9为另一个实施例中换流站套管温度检测方法的流程示意图；
图10为一个实施例中换流站套管温度检测装置的结构框图；
图11为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的换流站套管温度检测方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。终端102可以是能够获取红外热像图的红外相机，终端102获取红外热像图后，发送至服务器104，由服务器104进行处理。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种换流站套管温度检测方法，以该方法应用于图1中的服务器104为例进行说明，包括以下步骤S202至S208：
S202，获取套管在第一状态的第一热像图，获取套管在第二状态的第二热像图。
套管是配置在换流站阀厅的设备，也被称为阀侧套管。本申请实施例用于确定套管的温度。第一状态是作为对比的基准状态，可以根据阀厅内部环境温度设置。例如在第一状态是非工作状态，此时套管的温度与阀厅内部的温度一致，以此时的温度作为基准对照。在第一状态下通过红外相机拍摄套管得到第一热像图，示意性地，第一热像图可以通过终端102拍摄套管得到。
第二状态是需要确定温度时的状态，例如可以是工作状态。在第二状态下，通过红外相机对套管进行拍摄，得到第二热像图。
S204，根据第一热像图确定套管在预设位置的第一电平值。
红外热成像技术是一种被动红外夜视技术，其原理是基于自然界中一切温度高于绝对零度(-273℃)的物体，每时每刻都辐射出红外线，同时这种红外线辐射都载有物体的特征信息，这就为利用红外技术判别各种被测目标的温度高低和热分布场提供了客观的基础。利用这一特性，通过光电红外探测器将物体发热部位辐射的功率信号转换成电信号后，成像装置就可以一一对应地模拟出物体表面温度的空间分布，最后经系统处理，形成热图像视频信号，传至显示屏幕上，就得到与物体表面热分布相对应的热像图。
在热像图中温度是经过“D/A转换”，处理后形成视频信号。目前热像仪的AD采样转换芯片都是14位，意味着对目标的温度的转换后数值范围是0-16384，而红外图像显示的图像只有256及级别灰度。这就意味着，就图像上而言，在目标温度不变的情况下，背景目标的温度对目标温度显示的图像效果有极大的影响。就是：在目标温度不变的情况下，背景目标温度变化，会极大的影响冷却水管的显示效果。
请参见图3和图4，图3为温度在42℃的水杯，在没有其他高温物体的情况下，42℃的目标在图像中是显著目标。而在图4中，同样温度为42℃的水杯，在具有其他高温物体的情况下，显示的极其不明显。也就是说，红外热像图中如果具有其他高温物体，待测目标区别度不高。
在研究直流套管的电场分布时，绝缘材料的电阻率不是常数，是温度的函数。温度的变化将引起绝缘材料的电阻率的变化，电阻率的变化又会导致电场变化，而电场变化又会影响套管热场的分布，从而导致温度场的变化。因此，在高压直流套管中存在着电场和温度场相互作用的问题。
直流套管所用的绝缘材料介电性能和电，热老化性能有相互作用关系，直流套管所用绝缘材料的电阻率受温度、湿度、杂质含量等因素的影响，严重影响其直流电场的分布，因此直流套管的绝缘材料比交流套管要求更加严苛，需要对其材料特性进行大量的研究，如直流套管用环氧树脂配方体系的研究，对其固化物的机械性能、电气性能、耐热性能、耐老化性能等方面的研究。
因此本步骤中不直接获取温度值，而是获取第一热像图中套管的待检测区域，也即预设位置发热辐射的功率信号转化的电信号，即为第一电平值。示意性地，预设位置可以是点，还可以是区域，在预设位置是区域时，可以是直线、方形或圆形，并且此时的第一电平值是指区域上各个像素点的电平值。
S206，根据第二热像图确定套管在预设位置的第二电平值。
本步骤中，对于第二状态获取的第二热像图，获取第二热像图中套管的待检测区域，也即预设位置发热辐射的功率信号转化的电信号，即为第二电平值。
示意性地，为了确定第二热像图中与第一热像图对应的预设位置，可以包括以下步骤：获取第一热像图中预设位置的查找形状；在第二热像图中建立与查找形状一致的查找选区，以查找选区遍历第二热像图确定与预设位置像素组成一致的选区结果，该选区结果对应于预设位置。
S208，根据第一电平值和第二电平值确定套管在第二状态的温度。
根据第一电平值和第二电平值的差异，即可确定套管在第一状态下的温度和第二状态下的温度的差异。第一状态下的温度是预设的能够确定的温度，因此能够根据第一状态的温度确认第二状态下的温度。
上述换流站套管温度检测方法中，获取第一状态的第一热像图，并确定第一状态下套管预设位置的第一电平值，获取第二状态的第二热像图，并确定第二状态下套管预设位置的第二电平值。红外相机是将物体发出的热辐射功率信号转换为电信号后，模拟出热图像从而显示出物体温度。不同温度发出的热辐射功率信号不同，电信号不同，电平值也不同，因此能够根据电平值反映出物体的温度。因此，在确定第一电平值和第二电平值后，以第一状态下套管的温度，能够根据第一电平值和第二电平值确定套管在第二状态下的温度。相较于传统技术中通过巡视系统来监控的技术方案，本申请提供的方案能够基于套管的热像图获取电平值，并根据电平值确定套管的温度。
在一个实施例中，套管的预设距离处设有黑体源，第一热像图包括套管和黑体源；根据第一热像图确定套管在预设位置的第一电平值，包括：获取第一热像图中黑体源的黑体电平值和套管在预设位置的初始电平值；根据初始电平值和黑体电平值确定第一电平值。
为了准确标定套管在第一预设位置的第一电平值，通过在套管附近设置黑体源，以黑体源作为参考确定第一电平值。也就是说，第一电平值是通过黑体源校正后的电平值，而初始电平值是由热像图直接获得的，未经校正的电平值。黑体，就是在任何情况下对一切波长的入射辐射吸收率都等于1的物体，也就是全吸收。黑体源的结构在原理上非常简单，主要分为面阵式和腔式，其中面阵式采用的材料，吸收率接近于 1，一般为 0.95~0.97，由于其面积较大，一般控制温度在 300 度以下的低温状况。示意性地，本实施例中，黑体源可以采用面阵式。
请参见图5，图5示出了一个实施例中套管及黑体源的位置示意图，在获取第一热像图时同时拍摄到套管和黑体源。将黑体源的温度设置为环境温度，同时获取此时的黑体电平值和套管的初始电平值，由初始电平值和黑体电平值确定第一电平值。
在一种可行的实现方式中，在第一热像图中标记套管的轮廓，延套管延伸方向绘制标记曲线，同时标记黑体源的位置，并在黑体源内部标记标准点位置，如图6所示。在第一热像图中，按照标记曲线获取套管的初始电平值曲线，根据黑体源的标准点对套管的各个位置进行标定，得到各个位置的第一电平值，连接各个位置的第一电平值从而获得沿着标记曲线的第一电平值曲线。
在对套管进行标记后通过红外热相机拍摄得到的图像如图7所示，在对黑体源进行标记后通过红外热相机拍摄得到的图像如图8所示。图7和图8是分别进行说明，在本实施例中黑体源位于套管附近，得到的第一热像图中同时包括套管和黑体源。
本实施例中，在套管附近设置黑体源，获取的第一热像图同时包括黑体源和套管。由于黑体源的反射率近为1，将黑体源设置为预设温度，即能够根据套管预设位置的初始电平值和黑体电平值的差异对套管的电平值进行标定，从而确定第一电平值。
在一个实施例中，根据初始电平值和黑体电平值确定第一电平值，包括：获取套管在以预设位置为中心的第一预设区域内的第一区域电平值；根据第一区域电平值确定预设位置的初始电平值；获取黑体源第二预设区域内的第二区域电平值，根据第二区域电平值确定黑体电平值；根据初始电平值和黑体电平值的差值确定第一电平值。
为了获取预设位置处第一电平值，先获取以预设位置为中心的第一预设区域内的第一区域电平值，在根据第一区域电平值进行平均计算，以平均值作为预设位置的初始电平值。示意性地，第一预设区域可以是方形、线形或圆形，在进行平均值计算时可以获取第一预设区域内各像素点的第一区域电平值来计算平均电平值。例如以预设位置的像素点为中心，建立一个宽度及高度均为5个像素的矩阵，此时第一预设区域为方形。通过计算方形中各像素点的电平值的算数平均值，作为预设位置的初始电平值。
通过类似方法确定黑体源中建立第二预设区域，获取第二预设区域的第二区域电平值，对第二区域电平值取平均值，作为黑体电平值。示意性地，第二预设区域可以是宽度及高度为5个像素的矩阵。在确定初始电平值和黑体电平值后，以黑体电平值作为参考，根据初始电平值减去黑体电平值作为预设位置的第一电平值。
在一种可行的实现方式中，获取套管上沿着延伸方向的各位置的第一电平值，即可确定整个套管的电平值分布曲线，也即初始电平值和黑体电平值的差值曲线，如下式：
记录采集模板热图时，采集黑体面阵中标准标记点的电平值Gb，该灰度值以标准标记点为中心，宽度及高度为5个像素的矩阵中电平数据的算数平均值，可以计算得到模板套管表面电平曲线与黑体面阵中标准标记点的电平值Gb的差值曲线：
eGa1（n）= Ga1（n）-Gb
其中，eGa1（n）为各个位置的第一电平值，Ga1（n）为各位置的初始电平值，Gb为黑体电平值。
本实施例中，以套管预设位置为中心确定第一预设区域，根据第一预设区域的平均电平值确定预设位置的初始电平值，以黑体源的第二预设区域的平均电平值确定黑体电平值，之后根据初始电平值和黑体电平值的差值作为第一电平值。以平均值作为电平值，避免单一像素点数据异常，能够避免减小误差。
在一个实施例中，根据第一电平值和第二电平值确定套管在第二状态的温度，包括：将第二热像图与第一热像图对准；根据第二电平值和第一电平值确定电平差值，根据电平差值确定套管在第二状态的温度。
第一状态获取的第一热像图可以是非工作状态，由固定红外相机拍摄确定。在实际巡检过程中，红外相机可能是移动的，也即获取的第二状态的第二热像图与第一热像图可能具有差异。因此需要将第一热像图和第二热像图进行对准，使得第一热像图中的套管和第二热像图中的套管重合，进而使待测温的预设位置一致。
在一种可行的实现方式中，第二热像图中也具有黑体源，第二电平值根据黑体电平值确定。由于黑体源的温度认为设置，在第一状态下黑体源的温度和第二状态下黑体源的温度相等，此时基于黑体源的黑体电平值确定的第一电平值和第二电平值能够进行计算。各个位置的第二电平值连接得到第二电平值的差值曲线，如下式：
eTa1（n）= Ta1（n）-Gb
其中，eTa1（n）为各个位置的第二电平值，Ta1（n）为各位置的原始电平值，Gb为黑体电平值。原始电平值与初始电平值类似，原始电平值根据第二热像图直接得到，未经黑体电平值校正。可选地，原始电平值的计算方式与初始电平值的计算方式一致。
第一热像图和第二热像图对准后，由于黑体电平值不变，以第二电平值减去第一电平值即可确定第二状态与第一状态的电平值差异。而在热像图中电平值与实际温度具有对应关系，确定电平值差异后，即可确定第二状态相对于第一状态温度变化。示意性地，第一状态为非工作状态，非工作状态的温度是可知的，一般为室温，从而第二状态的温度也能够确定。
本实施例中，为了使套管的数据准确，先将第一热像图和第二热像图对准，此时第一热像图和第二热像图中的预设位置对应。由于黑体电平值是固定的，基于黑体电平值确定的第一电平值和第二电平值的差值，即为预设位置在第一热像图和第二热像图的差值，进而确定第二状态相对于第一状态的温度变化。
在一个实施例中，将第二热像图与第一热像图对准，包括：获取第一热像图中套管的第一轮廓，在第一轮廓上按照预设距离建立预设数量的预设面积的第一标记区域；遍历整个第二热像图，依次确定与每个第一标记区域像素一致的第二标记区域，根据第二标记区域确定第二热像图中套管的第二轮廓；若各个第二标记区域之间的距离与各个第一标记区域之间的距离一致，则第二热像图与第一热像图对准。
在第一热像图中确定套管的第一轮廓，并在第一轮廓上选取预设数量的第一标记区域，且各个第一标记区域的面积相等，均为预设面积。在第二热像图中，建立预设面积的选区，遍历整个第二热像图的像素区域，依次确定与第一热像图中各第一标记区域像素一致的区域，作为第二标记区域。将各第二标记区域与各第一标记区域匹配，即实现对准。
此外，根据第一热像图中各第一标记区域之间的距离，和第二热像图中各第二标记区域之间的距离进行判断。若距离一致，则确认第二标记区域与第一标记区域对应，否则，需要重新确定第二标记区域。
在一种可行的实现方式中，第一热像图和第二热像图的对准包括以下步骤：
a.首先以第一状态的第一热像图为基准图像，以第二状态的第二热像图为待处理图像。
b.将第一热像图的套管的第一轮廓为基准，按第一轮廓为计算依据，在第一轮廓周边上平均选取4个标点，作为4个设备数据特征点：S1、S2、S3、S4。
c.以某个预设位置为中心，在第一热像图中选取长度宽度都为M的红外数据块T作为计算相似度测量的数据计算基础，其中M的值都为21像素。
d.在第二热像图中采用全局搜索的方法计算与T数据块相似度最高的数据块，计算公式如下：
在第二热像图中，以(i,j)为左上角，取M×M大小的子图，计算其与第一热像图中第一标记区域的相似度；遍历整个搜索图，在所有能够取到的子图中，找到与第一标记区域最相似的子图作为最终匹配结果。算法的相似性测度公式如下。平均绝对差R(i,j)越小，表明越相似，故只需找到最小的R(i,j)即可确定能匹配的子图位置，也即确定的第二标记区域：
其中：
T（s,t）表示在待处理的红外热图数据中以坐标（i,j）位置为左上角的长度宽度都为M的红外数据块，其中i的取值范围为(1)到(m-M+1)，j的取值范围为(1)到(n-M+1)；m为待处理的红外热图数据宽度，n为待处理的红外热图数据高度。
e.统计所有的R(i,j)中的最小值，该数值所在的第二标记区域就是待处理的第二热像图上与第一热像图中特征温度点相匹配的位置点，重复步骤c至步骤d分别得到目标特征点位置T1、T2、T3、T4。
f.计算S1分别到S2、S3、S4点的距离是否与T1分别到T2、T3、T4点的距离误差在3个像素点内，如果符合则确认S1点为第一热像图与第二热像图的匹配对准点，从而确定与第一标记区域一致的第二标记区域。
g.根据T1、T2、T3、T4四个点的位置，并根据第一热像图中套管的第一轮廓，确定在第二热像图中套管的第二轮廓。
本实施例中，将第一热像图中套管的轮廓取多个面积等于预设面积的第一标记区域。在第二热像图中，以预设面积的选框遍历第二热像图确认对应各个第一标记区域的第二标记区域，从而根据第二标记区域确定第二轮廓，实现第一热像图和第二热像图的对准。
在一个实施例中，在根据第二电平值和第一电平值确定电平差值，根据电平差值确定套管在第二状态的温度之前，方法还包括：获取第一状态下套管的第一电流值，获取第二状态下套管的第二电流值；根据第一电流值和第二电流值对第二电平值进行补偿。
套管的工作温度状态与电流有直接的关系，计算目标套管数据表面温度的电平曲线，需要根据电流进行修正。具体地，通过第一状态下套管的第一电流值GIa和第二状态下套管的第二电流值Ia进行补偿。
eTa1（n） = Ta1（n）+( Ta1（n）*( GIa- Ia)/ GIa)-Gb
其中，eTa1（n）为实际的第二电平值，Ta1（n）为第二热像图中的原始电平值，GIa是第一状态下套管的第一电流值，Ia是第二状态下套管的第二电流值，Gb是黑体电平值。
最终得到套管不同位置的电平差值后，获取多个位置下的电平差值，连接即可得到套管的电平变化曲线，如下式：
Za1（n） = eTa1（n）- eGa1（n）
其中，Za1（n）为套管上预设位置的电平差值。根据电平变化曲线即可确定是否存在突变点。根据下式计算表面温度电平变化率曲线的偏移量平均值：
其中，Dc1是偏移量平均值。若逐点计算偏移量是否大于偏移量平均值50%以上，如果大于，记录该点位置。
本实施例中，获取套管在第一状态的第一电流值和在第二状态的第二电流值，根据第一电流值和第二电流值对套管进行补偿，降低套管电流对的工作温度的影响。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种换流站套管温度检测方法，包括以下步骤：
S902，获取套管在第一状态的第一热像图，获取套管在第二状态的第二热像图。
S904，获取第一热像图中黑体源的黑体电平值和套管在预设位置的初始电平值；其中，套管的预设距离处设有黑体源，第一热像图包括套管和黑体源。
S906，获取套管在以预设位置为中心的第一预设区域内的第一区域电平值；根据第一区域电平值确定预设位置的初始电平值。
S908，获取黑体源第二预设区域内的第二区域电平值，根据第二区域电平值确定黑体电平值。
S910，根据初始电平值和黑体电平值的差值确定第一电平值。
S912，根据第二热像图确定套管在预设位置的第二电平值。
S914，获取第一热像图中套管的第一轮廓，在第一轮廓上按照预设距离建立预设数量的预设面积的第一标记区域。
S916，遍历整个第二热像图，依次确定与每个第一标记区域像素一致的第二标记区域，根据第二标记区域确定第二热像图中套管的第二轮廓。
S918，若各个第二标记区域之间的距离与各个第一标记区域之间的距离一致，则第二热像图与第一热像图对准。
S920，获取第一状态下套管的第一电流值，获取第二状态下套管的第二电流值。
S922，根据第一电流值和第二电流值对第二电平值进行补偿。
S924，根据第二电平值和第一电平值确定电平差值，根据电平差值确定套管在第二状态的温度。
本实施例中，在套管附近设置有黑体源，获取第一状态的第一热像图后，根据第一热像图中套管预设位置处的预设电平值和黑体源的黑体电平值，根据预设电平值和黑体电平值确定预设位置处的第一电平值。之后获取第二状态下的第二热像图，并获取第二热像图的套管的第二电平值。将第二热像图和第一热像图对准后，即可确定第二热像图中预设位置处的电平值，将第二电平值和第一电平值相减，得到电平差值。由于红外热成像原理基于电平值能够确定温度值，因此，能够确定第二状态相对于第一状态的温度变化，在确定第一状态套管的温度后，即可确定第二状态套管的温度。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的换流站套管温度检测方法的换流站套管温度检测装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个换流站套管温度检测装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于换流站套管温度检测方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图10所示，提供了一种换流站套管温度检测装置1000，包括：图像获取模块1002、第一电平值确定模块1004、第二电平值确定模块1006和温度确定模块1008，其中：
图像获取模块1002，用于获取套管在第一状态的第一热像图，获取套管在第二状态的第二热像图。
第一电平值确定模块1004，用于根据第一热像图确定套管在预设位置的第一电平值。
第二电平值确定模块1006，根据第二热像图确定套管在预设位置的第二电平值。
温度确定模块1008，用于根据第一电平值和第二电平值确定套管的温度。
在一个实施例中，套管的预设距离处设有黑体源，第一热像图包括套管和黑体源；第一电平值确定模块1004，具体用于：获取第一热像图中黑体源的黑体电平值和套管在预设位置的初始电平值；根据初始电平值和黑体电平值确定第一电平值。
在一个实施例中，第一电平值确定模块1004，具体用于：获取套管在以预设位置为中心的第一预设区域内的第一区域电平值；根据第一区域电平值确定预设位置的初始电平值；获取黑体源第二预设区域内的第二区域电平值，根据第二区域电平值确定黑体电平值；根据初始电平值和黑体电平值的差值确定第一电平值。
在一个实施例中，温度确定模块1008，具体用于：将第二热像图与第一热像图对准；根据第二电平值和第一电平值确定电平差值，根据电平差值确定套管在第二状态的温度。
在一个实施例中，温度确定模块1008，具体用于：获取第一热像图中套管的第一轮廓，在第一轮廓上按照预设距离建立预设数量的预设面积的第一标记区域；遍历整个第二热像图，依次确定与每个第一标记区域像素一致的第二标记区域，根据第二标记区域确定第二热像图中套管的第二轮廓；若各个第二标记区域之间的距离与各个第一标记区域之间的距离一致，则第二热像图与第一热像图对准。
在一个实施例中，温度确定模块1008，还用于：获取第一状态下套管的第一电流值，获取第二状态下套管的第二电流值；根据第一电流值和第二电流值对第二电平值进行补偿。
上述换流站套管温度检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图11所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口(Input/Output，简称I/O）和通信接口。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储热像图数据。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种换流站套管温度检测方法。
本领域技术人员可以理解，图11中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器（Read-OnlyMemory，ROM）、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器（ReRAM）、磁变存储器（Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM）、铁电存储器（Ferroelectric RandomAccess Memory，FRAM）、相变存储器（Phase Change Memory，PCM）、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory，SRAM）或动态随机存取存储器（Dynamic RandomAccessMemory，DRAM）等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种换流站套管温度检测方法，其特征在于，所述方法包括：
获取套管在第一状态的第一热像图，获取所述套管在第二状态的第二热像图；
根据所述第一热像图确定所述套管在预设位置的第一电平值；所述套管的预设距离处设有黑体源，所述第一热像图中具有所述黑体源，所述第一电平值根据所述第一热像图中所述套管在所述预设位置的初始电平值和所述黑体源的电平值确定；
根据所述第二热像图确定所述套管在预设位置的第二电平值；所述第二热像图中具有所述黑体源，所述第二电平值根据所述第二热像图中所述套管的原始电平值和所述黑体源的电平值确定；
将所述第二热像图与所述第一热像图对准；
获取所述第一状态下所述套管的第一电流值，获取所述第二状态下所述套管的第二电流值；
根据所述第一电流值和所述第二电流值对所述第二电平值进行补偿；
根据所述第二电平值和所述第一电平值确定电平差值，根据所述电平差值确定所述套管在所述第二状态的温度；
其中，所述根据所述第一电流值和所述第二电流值对所述第二电平值进行补偿的公式为：
eTa1（n）=Ta1（n）+(Ta1（n）*(GIa-Ia)/GIa)-Gb；
其中，eTa1（n）为所述第二电平值，Ta1（n）为所述原始电平值，GIa为所述第一电流值，Ia为所述第二电流值，Gb为所述黑体源的电平值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述套管的预设距离处设有黑体源，所述第一热像图包括所述套管和所述黑体源；所述根据所述第一热像图确定所述套管在预设位置的第一电平值，包括：
获取所述第一热像图中所述黑体源的黑体电平值和所述套管在所述预设位置的初始电平值；
根据所述初始电平值和所述黑体电平值确定所述第一电平值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始电平值和所述黑体电平值确定所述第一电平值，包括：
获取所述套管在以所述预设位置为中心的第一预设区域内的第一区域电平值；根据所述第一区域电平值确定所述预设位置的初始电平值；
获取所述黑体源第二预设区域内的第二区域电平值，根据所述第二区域电平值确定所述黑体电平值；
根据所述初始电平值和所述黑体电平值的差值确定所述第一电平值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第一区域电平值计算平均值，以平均值作为所述预设位置的初始电平值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第二热像图与所述第一热像图对准，包括：
获取所述第一热像图中所述套管的第一轮廓，在所述第一轮廓上按照预设距离建立预设数量的预设面积的第一标记区域；
遍历整个所述第二热像图，依次确定与每个所述第一标记区域像素一致的第二标记区域，根据所述第二标记区域确定所述第二热像图中所述套管的第二轮廓；
若各个所述第二标记区域之间的距离与各个所述第一标记区域之间的距离一致，则所述第二热像图与所述第一热像图对准。
6.一种换流站套管温度检测装置，其特征在于，所述装置包括：
图像获取模块，用于获取套管在第一状态的第一热像图，获取所述套管在第二状态的第二热像图；
第一电平值确定模块，用于根据所述第一热像图确定所述套管在预设位置的第一电平值；所述套管的预设距离处设有黑体源，所述第一热像图中具有所述黑体源，所述第一电平值根据所述第一热像图中所述套管在所述预设位置的初始电平值和所述黑体源的电平值确定；
第二电平值确定模块，根据所述第二热像图确定所述套管在预设位置的第二电平值；所述第二热像图中具有所述黑体源，所述第二电平值根据所述第二热像图中所述套管的原始电平值和所述黑体源的电平值确定；
温度确定模块，用于将所述第二热像图与所述第一热像图对准；获取所述第一状态下所述套管的第一电流值，获取所述第二状态下所述套管的第二电流值；根据所述第一电流值和所述第二电流值对所述第二电平值进行补偿；根据所述第二电平值和所述第一电平值确定电平差值，根据所述电平差值确定所述套管在所述第二状态的温度；其中，所述根据所述第一电流值和所述第二电流值对所述第二电平值进行补偿的公式为：eTa1（n）=Ta1（n）+(Ta1（n）*(GIa-Ia)/GIa)-Gb；其中，eTa1（n）为所述第二电平值，Ta1（n）为所述原始电平值，GIa为所述第一电流值，Ia为所述第二电流值，Gb为所述黑体源的电平值。
7.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
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