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输电线路山火卫星监测与告警算法研究

中国电机工程学报 2015年第21期35卷 5511-5519页

作者：陆佳政刘毓吴传平张红先周特军电网输变电设备防灾减灾国家重点实验室(国网湖南省电力公司防灾减灾中心) 湖南省长沙市410007

输电线路走廊附近的山火容易引起线路跳闸。使用卫星监测山火技术可及时发现输电线路山火,为现场处置提供指导。与大面积森林火灾不同,输电线路山火具有面积小、过火迅速等特点,监测的时空精度要求高,为此,文中提出一种基于卫星热点粗... 详细信息

输电线路走廊附近的山火容易引起线路跳闸。使用卫星监测山火技术可及时发现输电线路山火,为现场处置提供指导。与大面积森林火灾不同,输电线路山火具有面积小、过火迅速等特点,监测的时空精度要求高,为此,文中提出一种基于卫星热点粗判、火点细判的综合阈值火点判识方法,可准确识别较小面积山火。为求取不同地理、气候、天气等条件下的判识阈值,提出相应的求取试验方法。针对火点与输电线路杆塔告警计算繁琐的问题,提出几种基于卫星监测火点的输电线路山火告警计算方法：圆形缓冲区法、邻近网格法和区域分块查找法。通过测试,几种方法运算速度比传统的遍历算法提高2～3倍,其中,速度相对最快的为区域分块查找法,其次为邻近网格法,再次为圆形缓冲区法。此外,区域分块查找法和临近网格法的数据存储更方便、高效。因此在实际应用中,推荐使用区域分块查找法或临近网格法。

关键词：输电线路山火卫星监测告警计算方法圆形缓冲区法邻近网格法区域分块查找法

基于Himawari-8静止气象卫星的输电线路山火监测与告警技术

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高电压技术 2020年第7期46卷 2561-2569页

作者：周游隋三义陈洁周恩泽黄勇王彤长沙理工大学电气与信息工程学院清洁能源与智能电网2011协同创新中心长沙410114 国家卫星气象中心北京100081 广东电网有限责任公司电力科学研究院广州510080

传统基于极轨卫星的输电线路山火监测技术受卫星过境时间的限制,无法实现对广域输电线路走廊进行24h不间断山火监测。为此,基于Himawari-8静止气象卫星提出了一种24h不间断输电线路山火监测与告警技术。为保证火点判识算法具有较高的准... 详细信息

传统基于极轨卫星的输电线路山火监测技术受卫星过境时间的限制,无法实现对广域输电线路走廊进行24h不间断山火监测。为此,基于Himawari-8静止气象卫星提出了一种24h不间断输电线路山火监测与告警技术。为保证火点判识算法具有较高的准确率和良好的普适性,综合考虑太阳高度角、非植被像元和云像元对火点判识的影响,提出了一种基于自适应动态阈值的火点判识算法。另一方面,预先将输电线路杆塔信息和告警等级以网格形式进行储存以提高告警效率。一旦在网格内监测到火点,则自动向输电运维人员推送受影响的线路杆塔信息和告警等级。所提技术已应用于南方某省级电网输电线路山火监测系统,实现了全天时输电线路山火监测以及快速准确地发布告警信息,使得该电网连续3年(2017—2019)在用火高发的清明节期间未发生输电线路山火跳闸事故。

关键词： Himawari-8 静止气象卫星输电线路山火火点判识自适应动态阈值山火告警

架空输电线路山火同步卫星广域监测与杆塔定位

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电网技术 2018年第4期42卷 1322-1327页

作者：刘毓陆佳政罗晶章国勇何立夫电网输变电设备防灾减灾国家重点实验室(国网湖南省电力公司防灾减灾中心)

为克服现有极轨卫星输电线路山火监测系统存在卫星过境时间间隔长、扫描覆盖范围有限等不足,研究一种同步卫星输电线路山火广域监测方法。为精确捕捉卫星漂移信号,提出了一种卫星信号馈源阵列模块结构,求取了结构最优半径;提出了一种天... 详细信息

为克服现有极轨卫星输电线路山火监测系统存在卫星过境时间间隔长、扫描覆盖范围有限等不足,研究一种同步卫星输电线路山火广域监测方法。为精确捕捉卫星漂移信号,提出了一种卫星信号馈源阵列模块结构,求取了结构最优半径;提出了一种天线精准定位控制算法,实时自动补偿跟踪接收卫星信号,显著提高了同步卫星信号的跟踪精度;开发了同步卫星遥感弱信号高精度接收装置。应用表明,系统监测时间分辨率达10 min、监测范围广。为实现同步卫星弱信号火点准确判识与杆塔快速定位,研究了分区动态阈值火点判识及改进型火点杆塔定位算法。应用表明,该算法火点判识准确、杆塔定位速度快。研究结果适用于架空输电线路山火广域监测,显著提高了山火监控水平。

关键词：输电线路山火同步卫星广域监测跟踪精度杆塔定位

基于无人机三光吊舱的输电线路山火监测及预警算法研究

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自动化技术与应用 2018年第10期37卷 93-96页

作者：时磊虢韬杨恒杨渊贵州电网有限责任公司输电运行检修分公司贵州贵阳550005

针对近年来山火频繁导致输电线路跳闸停电,在对比分析了现有的输电线路山火监测技术和预警算法的基础上,提出一种基于无人机三光吊舱的输电线路山火监测及预警算法。结合输电线路山火具有面积小、发展迅速以及伴随大量烟雾的特点,且对... 详细信息

针对近年来山火频繁导致输电线路跳闸停电,在对比分析了现有的输电线路山火监测技术和预警算法的基础上,提出一种基于无人机三光吊舱的输电线路山火监测及预警算法。结合输电线路山火具有面积小、发展迅速以及伴随大量烟雾的特点,且对监测的时空精度要求高。首先,利用无人机搭载激光雷达探测器进行区域烟雾粗判。对于监测到烟雾的目标区域,再利用的无人机搭载红外线热像仪以及长焦相机等传统观测设备对目标区域进行火点细判。考虑到无人机的续航时间和预警计算时间的矛盾,采用基于无人机监测火点的输电线路山火预警计算方法 :圆形缓冲区法、邻近网格法和区域分块查找法。理论分析结果表明:基于无人机三光吊舱的区域烟雾粗判、目标区域火点细判可准确识别较小面积山火,区域分块查找法比较适合于实际的预警计算。

关键词：输电线路山火无人机三光吊舱山火监测预警计算

基于多尺度时空特征深度融合神经网络的输电线路火点判识方法

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高电压技术 2024年

作者：王开正周顺珍王健付一桐周若涵曾瑶昆明理工大学电力工程学院

目前的输电线路山火卫星监测技术对火点的监测精度高，但仍有许多山火漏报和误报，尤其是小型山火。为弥补提取火点时空特征方面的不足，本文提出了一种基于多尺度时空特征深度融合神经网络的输电线路火点判识方法。该算法首先根据Himaw... 详细信息

目前的输电线路山火卫星监测技术对火点的监测精度高，但仍有许多山火漏报和误报，尤其是小型山火。为弥补提取火点时空特征方面的不足，本文提出了一种基于多尺度时空特征深度融合神经网络的输电线路火点判识方法。该算法首先根据Himawari-8（H-8）静止卫星的遥感数据，选取12个输入特征以构建多时空样本库。然后依据改进后的特征提取器Spatial-CNN（S-CNN）和Temporal-LSTM（T-LSTM）联合构建融合网络SCNN&TLSTM，以自动提取多尺度时空特征并融合后进行火点判识。与多种机器学习方法对比以验证网络的有效性，其中SVM、LSTM、CNN、Res-LSTM和Res-SPP总体精度分别为74.81%、77.61%、80.51%、84.13%和86.04%，然而SCNN&TLSTM能够提取更丰富的深层时空特征，火点判识总体精度可达90.61%。所提方法已应用于某省级电网输电线路山火监测，为保障电网安全稳定运行提供了可靠支撑。

关键词：输电线路山火火点判识时空特征 Himawari-8静止卫星融合网络 SCNN&TLSTM