输电线路山火监测预警系统的研究及应用论文_韩江涛,孙小朋,张珊珊

输电线路山火监测预警系统的研究及应用论文_韩江涛,孙小朋,张珊珊

(国网昌乐县供电公司 山东省潍坊市 262400)

摘要:社会迅猛发展背景下,生活用电与工业用电量呈现出日益提升的趋势,促使输电线的荷载大幅度提升,如若不及时处理,极易导致输电过程中引发山火跳闸事故,不仅对电能输送产生严重的影响,还对我国供电事业的发展产生影响。所以,需要通过对山火监测预警系统的科学应用,实现对输电线路的状态与情况进行实时掌握,降低山火跳闸事故的产生几率。基于此,本文针对输电线路山火监测预警系统的研究及其应用进行分析研究。

关键词:输电线路;研究;山火监测预警系统;应用

基于我国电力事业的迅猛发展,人们愈发重视输电线路实际运行的安全性。虽然现阶段输电线路的安全性和稳定性已经大幅度提升,但是仍会受到些许因素的影响而造成相关事故。纵观当前输电线路的运行,大部分地区已经进行监测系统的安装,但是其系统只能对输电线路的污秽、故障以及覆冰情况进行监测,对山火情况却无法进行有效监测。基于此,必须重视对山火监测预警系统的建设,以期对山火情况的及时掌握,降低山火跳闸事故而造成的损失。

一、山火监测系统分析

(一)硬件构成分析

针对该系统的构建,其中系统硬件结构的构成主要包括卫星接收装置、后端应用服务器、前端接收器以及预警服务器等构成。其主要应用原理为:基于红外遥感器的应用,卫星可以进行地面温度数据信息的获取,然后将其数据传送至卫星接收设备。接着,卫星接收设备会将温度数据传输至处理服务器。此时,数据信息会生成图片,并开展有效的预处理工作。然后,后端火点判断、预警服务器会接收到相关的数据图片,以此为依据进行火电位置的计算和判断,并明确火电位置存在的线路,最后将所检测和计算的数据信息传输至线路维护单位,以此及时开展山火处理[1]。

不同的设备所起到的作用各不相同,针对前端接收器而言,其主要作用就是进行投影、快视和传输。所谓快视,是指所获取的数据,其主要呈现方式是原始卫星云图,并且云图中存在经纬度信息。而投影则是将卫星所获取的信息数据投影在相应的目标范围。针对后端处理器的应用,其主要任务是进行数据图像的处理、山火判识等[2]。当然,后端处理器在实际运行过程中,可以进行多个卫星数据的共同处理。而在具体图像处理过程中,处理器需要开展图片过滤(对图片进行锐化、滤波等)、几何变换(沃尔变换等)、点运算(线性变换、灰度均衡等)、颜色处理(颜色调整、反色)等工作。也正因上述工作的高质量开展,实现对图像干扰因素的有效清除,为火电位置判断提供保障。等到图片处理完毕后,处理器会进行地理信息的叠加,以此实现对火电位置的明确。而针对山火预警服务器而言,主要工作内容是在预警系统中输入相关火电信息,以此实现对火点位置与输电线路之间存在的距离,并进行相关预警公告的发布。此外,山火预警系统还具备历史查询、信息数据存储等功能。

(二)系统软件流程

针对系统软件流程而言,具体如下图所示。其系统软件的主要作用是:先基于对卫星的应用,对相关卫星资料进行实时接收,然后将所获取的数据资料利用投影的方式进行显示。接着,开展图片的效果增强处理,结合对消噪工作的开展,实现对图片处理效果的进一步提升,促使山火监测系统工作效果的提升。然后,需开展火点识别作业,对山火发生的信息、经纬度位置以及火点的实时情况图进行获取,并将其存储在独立的数据库之中。

(三)系统结构分析

山火监测系统主要分为两种结构模式,具体包括:1. C/S网络模式、2.B/S 网络模式,针对两种模式的应用,各自都具备独有的优势。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对 C/S网络模式的应用,主要应用范围固定在局域之中,虽然范围受到限制,但是其信息的安全性可以得到最大程度的保障。而针对B/S结构而言,在具体应用过程中存在数据层,其数据服务器具备数据存放功能,而应用服务器则具备服务部件提供作用,以此实现对数据服务器的访问,并结合具体情况进行请求的响应。当然,其响应结果和相关访问内容都会利用浏览器进行现实。而针对山火监测系统的应用,实现对上述两种模式的有机结合[3]。例如在数据库管理用户中,设置了 C/S模块,对该结构的应用来进行数据库的高质量维护。而在山火监测预警子模块中,则是对B/S模式进行科学应用,实现对地图浏览与发布功能的提供,进而对相关工作人员在开展山火监测过程中,提供查询和分析工作,促进其监测系统的高质量应用。

(四)山火监测系统关键技术的应用

1.空间数据库技术

针对山火监测系统中的空间数据,主要是利用关系数据库或者是对象关系数据库进行关系,再结合对SQL语言与RDBMS功能的应用来实现书库管理效果的提升。

2.组件式GIS开发技术

通过对GIS 模块进行科学分析,促使其各个空间具备独立功能,再利用可视化软件进行控件的集成,最后形成GIS 技术的应用。

二、山火监测预警系统的应用

当前输电线路运行过程中,通过对山火监测系统的科学应用,在山火跳闸事故控制方面取得良好的效果成效。而纵观现阶段山火监测系统的应用,已经在我国湖南省、四川省、湖北省以及安徽省等11个地区进行广泛的应用,以此配合山火预警防治工作的开展,实现对山火引发线路事故的避免。而在具体应用过程中,13年清明节期间利用山火监测系统检测出共896个火点。在这其中,跨区的书输电线路山火警告共29个,开展山火验证工作,发现这29个警告中,27个都真实存在。例如2013年4月2日中午11点,山火监测系统监测发现在安微省铜陵地区存在火点,并且火点的高温值已经达到329,超出正常标准阈值。基于此,电力公司维护人员及时赶到火点位置进行验证,发现该区域内确实存在火点。而在当前下午2点,系统又监测到湖北省磁永线181地段存在山火,并且火点位置温度值已经高达330。及时派遣维护人员赶往现场进行验证,的确存在火点。由此可以看出,山火监测系统可以实现对监控范围内山火及其火点位置的检测和计算,通过对山火预警的第一时间公布,以此降低山火所造成的损失,为线路的安全运行提供保障[4]。

结束语

总而言之,通过对山火监测预警系统的应用,不仅可以对山火产生情况进行动态监控,亦可以保障输电线路的安全、稳定运行。基于此,必须强调对山火监测系统的强化应用,通过对山火情况、火点位置的有效分析与计算,以期对山火处理效果的大幅度提升。

参考文献

[1]陆佳政, 吴传平, 杨莉, et al. 输电线路山火监测预警系统的研究及应用[J].电力系统保护与控制, 2014(16):89-95.

[2]林铭瀚, 胡永洪, 薛毓强, et al. 基于mesh网络的输电线路山火预警监视系统研制[J].电力系统保护与控制, 2016, 44(1):134-138.

[3]邢晓强, 黄新波, 纪超, et al. 基于多特征融合的输电线路山火识别预警系统设计与实现[J].广东电力, 2018, v.31;No.244(06):113-119.

[4]刘毓, 李波, 罗晶, et al. 输电线路分布式山火监测系统在湖南电网的应用[J].湖南电力, 2016(5):44-46,共3页.

论文作者:韩江涛,孙小朋,张珊珊

论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期

论文发表时间:2019/10/18

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