一種輸電線路山火告警方法
【專利摘要】本發(fā)明介紹了一種輸電線路山火告警方法，該方法包括下述步驟：(1)收集桿塔地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；(2)劃分火點(diǎn)緩沖區(qū)；(3)火點(diǎn)近鄰桿塔搜索；(4)判斷火點(diǎn)近鄰桿塔所在輸電線路；(5)判斷通道是否暢通。若不暢通，步驟到此結(jié)束。若暢通，進(jìn)入步驟(6)；(6)計(jì)算火點(diǎn)與近鄰桿塔所在輸電線路的距離。(7)計(jì)算告警信息，按照規(guī)則D～F發(fā)布告警信息。本方法：1)計(jì)算速度快、效率高；2)可避免域外桿塔的搜索；3)可同時(shí)對(duì)多個(gè)火點(diǎn)進(jìn)行告警計(jì)算；4)提高了告警的準(zhǔn)確度；5)更符合實(shí)際，避免了對(duì)同一輸電線路多個(gè)桿塔重復(fù)告警。
【專利說明】一種輸電線路山火告警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種輸電線路山火告警方法。
【背景技術(shù)】
[0002]輸電線路附近發(fā)生山火時(shí)，幾分鐘至幾十分鐘內(nèi)就會(huì)蔓延至其下方，從而引發(fā)跳閘。因此，當(dāng)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到山火時(shí)，應(yīng)迅速計(jì)算該火點(diǎn)對(duì)輸電線路形成的告警，為現(xiàn)場(chǎng)撲救措施爭(zhēng)取寶貴的時(shí)間。然而，每個(gè)省的輸電線路錯(cuò)綜復(fù)雜，桿塔多達(dá)數(shù)十萬至數(shù)百萬，且在山火高發(fā)期，某些省份一天之內(nèi)的火點(diǎn)數(shù)就有數(shù)百個(gè)，因此計(jì)算大量火點(diǎn)與海量桿塔之間的距離實(shí)際上可以看成是散點(diǎn)數(shù)據(jù)求取近鄰的計(jì)算問題。以往計(jì)算輸電線路山火告警的方法是，對(duì)逐個(gè)桿塔進(jìn)行搜索計(jì)算，一一計(jì)算火點(diǎn)與其距離，根據(jù)桿塔與火點(diǎn)距離進(jìn)行告警。這種方法計(jì)算速度十分緩慢，且每次僅能計(jì)算一個(gè)火點(diǎn)，容易延誤火點(diǎn)的處理時(shí)機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)輸電線路山火大量火點(diǎn)與海量桿塔之間告警距離計(jì)算繁瑣的缺陷，提出一種輸電線路山火告警方法，該方法能數(shù)倍提高工作效率，搜索速度快、計(jì)算準(zhǔn)確性高。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:所提出的一種輸電線路山火告警方法，系根據(jù)極軌衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到的多個(gè)火點(diǎn)坐標(biāo)，分別以每個(gè)火點(diǎn)為中心繪制半徑為3km的圓，以該圓作為相應(yīng)火點(diǎn)的緩沖區(qū)，查找緩沖 區(qū)內(nèi)的k個(gè)近鄰桿塔，僅對(duì)k個(gè)近鄰桿塔所在輸電線路進(jìn)行告警計(jì)算即可成功。該方法執(zhí)行時(shí)包括下述具體步驟:
[0005](I)、收集桿塔地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。在線收集委托省份的輸電線路桿塔散點(diǎn)集G，
[0006]G= Ial (1n1, Iat1), a2 (1n2, Iat2),..., an(lonn, Iatn)},
[0007]式中G為輸電線路桿塔散點(diǎn)集，an為第η個(gè)桿塔散點(diǎn)，1nn為第η個(gè)桿塔散點(diǎn)的經(jīng)度，Iatn為第η個(gè)桿塔散點(diǎn)的緯度。
[0008]依據(jù)上式，繼續(xù)收集式中所載各輸電線路桿塔散點(diǎn)的地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電壓等級(jí)、經(jīng)緯度坐標(biāo)、輸電線路名稱及、地理信息圖層數(shù)據(jù)、植被分布圖層數(shù)據(jù)；
[0009](2)、劃分火點(diǎn)緩沖區(qū)。設(shè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)為fi (Xi, Yi)，式中&為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)，Xi為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)經(jīng)度坐標(biāo)，Yi為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)緯度坐標(biāo)，i = 1，2，3，…，以各火點(diǎn)為圓心，以3km長(zhǎng)度為半徑分別畫圓，則每個(gè)圓所包含的區(qū)域?yàn)樵摶瘘c(diǎn)的緩沖區(qū)；
[0010](3)、火點(diǎn)近鄰桿塔搜索。在線搜索步驟(2)所畫圓內(nèi)即各緩沖區(qū)域內(nèi)的輸電線路桿塔，火點(diǎn)fi(Xi，yi)，式中fi為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)，Xi為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)經(jīng)度坐標(biāo)，Ii為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)緯度坐標(biāo)，i = 1，2，3，所在緩沖區(qū)內(nèi)的桿塔an，ai2,…，aik即為第i個(gè)火點(diǎn)的k個(gè)近鄰桿塔,參見附圖1~2,如圖1所示。若火點(diǎn)A(X^yi)所在緩沖區(qū)內(nèi)未找到桿塔，則可確認(rèn)該火點(diǎn)無近鄰桿塔，進(jìn)而確認(rèn)該火點(diǎn)對(duì)輸電線路不形成告警；
[0011](4)、判斷火點(diǎn)近鄰桿塔所在輸電線路。依據(jù)委托省份的輸電線路桿塔散點(diǎn)集G判斷第i個(gè)火點(diǎn)fi (Xi, Yi)的k個(gè)近鄰桿塔所在的所有輸電線路；
[0012](5)、判斷通道是否暢通。在線搜索委托省份的輸電線路與所述火點(diǎn)之間可燃物通道。根據(jù)在線收集的委托省份的輸電線路植被分布圖層及地理信息圖層，按照下述規(guī)則A~B判斷所述火點(diǎn)與所述輸電線路之間搜索到的可燃物通道是否暢通。所述規(guī)則A~B是:
[0013]規(guī)則A、若火點(diǎn)與近鄰桿塔所在輸電線路之間存在河流、湖泊、鐵路、公路等阻止火勢(shì)蔓延的障礙，說明火點(diǎn)與線路之間可燃物通道不暢通，即該火點(diǎn)對(duì)所述輸電線路不形成告警，步驟到此結(jié)束。
[0014]規(guī)則B、若火點(diǎn)與近鄰桿塔所在輸電線路之間存在連續(xù)的植被且無阻止火勢(shì)蔓延的障礙，則說明該火點(diǎn)與所述輸電線路之間可燃物通道暢通，進(jìn)入步驟(6)；
[0015](6)、計(jì)算火點(diǎn)與近鄰桿塔所在輸電線路的距離。找到火AfiO^yi)的兩個(gè)處于同一條輸電線路且最靠近火點(diǎn)的近鄰桿塔βη(1οηη，Iatil)、ai2(loni2, Iati2)式中a為輸電線路桿塔，1n為輸電線路桿塔經(jīng)度坐標(biāo)，Iat為輸電線路桿塔緯度坐標(biāo)，i = 1，2，3，視輸電線路為直線，根據(jù)an與ai2的坐標(biāo)，計(jì)算出火點(diǎn)&與輸電線路的垂直距離D，如圖2所示。計(jì)算公式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種輸電線路山火告警方法，該方法包括下述步驟: (1)、收集桿塔地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在線收集委托省份的輸電線路桿塔散點(diǎn)集G，
G = {aj (1n1, Iat1), a2 (1n2, Iat2)，…，an (lonn, Iatn)}， 式中G為輸電線路桿塔散點(diǎn)集，an為第η個(gè)桿塔散點(diǎn)，1nn為第η個(gè)桿塔散點(diǎn)的經(jīng)度，Iatn為第η個(gè)桿塔散點(diǎn)的緯度， 依據(jù)上式，繼續(xù)收集式中所載各輸電線路桿塔散點(diǎn)的地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，所述地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電壓等級(jí)、經(jīng)緯度坐標(biāo)、輸電線路名稱及、地理信息圖層數(shù)據(jù)、植被分布圖層數(shù)據(jù)； (2)、劃分火點(diǎn)緩沖區(qū)，設(shè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)為(Xi,yi)，式中A為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)，Xi為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)經(jīng)度坐標(biāo)，Yi為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)緯度坐標(biāo)，i = 1，2，3，…，以各火點(diǎn)為圓心，以3km長(zhǎng)度為半徑分別畫圓，則每個(gè)圓所包含的區(qū)域?yàn)樵摶瘘c(diǎn)的緩沖區(qū)； (3)、火點(diǎn)近鄰桿塔搜索，在線搜索步驟(2)所畫圓內(nèi)即各緩沖區(qū)域內(nèi)的輸電線路桿塔，火點(diǎn)A(Xi^i)，式中fi為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)，Xi為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)經(jīng)度坐標(biāo)，Yi為第i個(gè)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)火點(diǎn)緯度坐標(biāo)，i = 1，2，3，所在緩沖區(qū)內(nèi)的桿塔an，ai2,…，aik即為第i個(gè)火點(diǎn)的k個(gè)近鄰桿塔，若火點(diǎn)A(Xi^i)所在緩沖區(qū)內(nèi)未找到桿塔，則可確認(rèn)該火點(diǎn)無近鄰桿塔，進(jìn)而確認(rèn)該火點(diǎn)對(duì)輸電線路不形成告警； (4)、判斷火點(diǎn)近鄰桿塔所在輸電線路，依據(jù)委托省份的輸電線路桿塔散點(diǎn)集G判斷第i個(gè)火點(diǎn)(xi； Yi)的k個(gè)近鄰桿塔所在的輸電線路； (5)、判斷通道是否暢通，在線搜索委托省份的輸電線路與所述火點(diǎn)之間可燃物通道，根據(jù)在線收集的委托省份的輸電線路植被分布圖層及地理信息圖層，按照下述規(guī)則A~B判斷所述火點(diǎn)與所述輸電線路之間搜索到的可燃物通道是否暢通，所述規(guī)則A~B是: 規(guī)則A、若火點(diǎn)與近鄰桿塔所在輸電線路之間存在河流、湖泊、鐵路、公路等阻止火勢(shì)蔓延的障礙，說明火點(diǎn)與線路之間可燃物通道不暢通，即該火點(diǎn)對(duì)所述輸電線路不形成告警，步驟到此結(jié)束， 規(guī)則B、若火點(diǎn)與近鄰桿塔所在輸電線路之間存在連續(xù)的植被且無阻止火勢(shì)蔓延的障礙，則說明該火點(diǎn)與所述輸電線路之間可燃物通道暢通，進(jìn)入步驟(6)； (6)、計(jì)算火點(diǎn)與近鄰桿塔所在輸電線路的距離，找到火點(diǎn)(Xi,Yi)的兩個(gè)處于同一條輸電線路且最靠近火點(diǎn)的近鄰桿塔ana0nn，Iatil), ai2 (loni2, Iati2)式中a為輸電線路桿塔，1n為輸電線路桿塔經(jīng)度坐標(biāo)，Iat為輸電線路桿塔緯度坐標(biāo)，i = 1，2，3，視輸電線路為直線，根據(jù)an與ai2的坐標(biāo)，計(jì)算出火點(diǎn)&與輸電線路的垂直距離D，計(jì)算公式如下:
【文檔編號(hào)】G08B25/00GK103927840SQ201410196479
【公開日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】陸佳政, 劉毓, 張紅先, 李波, 方針 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司, 國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司電力科學(xué)研究院