本发明专利技术涉及监测管理系统技术领域，具体涉及一种电力网络通信设备监测预警系统，包括多个监测设备，还包括：区域构建单元，将电力网络节点标记为电网节点，将电网节点划分至多个独立矩形；预设有多个维护点，明确各个独立矩形的归属；结冰预警单元，获取独立矩形范围内的环境数据及输电导线数据，由此分析计算线路影响值、风速影响值、湿度影响值和温度影响值，计算用于判断输电导线未来结冰情况的结冰预警值；结冰监测单元，获取当前风速、当前风向及输电导线两端张力，结合风速、风向构建风力矢量并进行矢量分解，得到输电导线横截面上的第二矢量，基于第二矢量和导线重力矢量分析计算用于判断输电导线当前结冰情况的附着参数。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及监测管理系统，具体涉及一种电力网络通信设备监测预警系统。
技术介绍
1、电线积冰是一种自然灾害,由于输电线路长期暴露在野外,所处地理环境复杂,且在全球变暖的背景下,极端天气气候事件造成的自然灾害的强度和频率在增加,电线积冰严重影响了电力系统的安全与稳定。超过设计标准的电线积冰可能导致冰灾事故，积冰融化脱落时易产生闪络、绝缘子损坏,对人们的生产生活造成极大影响,同时也给社会经济发展带来一定冲击。
2、现有技术中为了预防电线积冰，一般依据气象局的气象数据进行综合预测，判断积冰现象是否会出现，从而及时预防，但由于气象数据一般覆盖范围较广，难以精确到某个具体区域，而由于输电导线分布范围广、环境差异大，这就导致仅依靠气象数据来进行结冰危害预警不足以反映全部输电导线的积冰现象，造成预警效果不佳，容易误报或漏报。
技术实现思路
1、针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了一种电力网络通信设备监测预警系统，能够有效解决现有技术中输电导线的积冰危害预警效果不佳的问题。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
3、本专利技术提供一种电力网络通信设备监测预警系统，至少包括：多个监测设备，还包括：
4、区域构建单元，将电力网络节点标记为电网节点，将电网节点划分至多个独立矩形；
5、预设有多个维护点，分析维护点与独立矩形之间的路线构成并计算维护点到独立矩形中心点的抵达时长参数，明确各个独立矩形的归属；
<
p>6、结冰预警单元，获取独立矩形范围内的环境数据及输电导线数据，由此分析计算线路影响值、风速影响值、湿度影响值和温度影响值，基于多种影响值计算用于判断输电导线未来结冰情况的结冰预警值；7、结冰监测单元，获取当前风速、当前风向及输电导线两端张力，结合风速、风向构建风力矢量并进行矢量分解，得到输电导线横截面上的第二矢量，基于第二矢量和导线重力矢量分析计算用于判断输电导线当前结冰情况的附着参数；
8、预警调整单元，基于维护点与独立矩形之间的抵达时长参数，调整各个监控设备响应结冰预警值、附着参数的报警阈值。
9、进一步地，所述区域构建单元获取电网节点的散点分布图及等高线地势图，依据电网节点周围地势高度范围构建电网节点的范围矩形，根据相邻矩形的重合情况，明确是否将相邻两个电网节点划分至同一范围矩形内，由此得到独立矩形。
10、进一步地，所述区域构建单元构建范围矩形过程如下：
11、获取电网节点周围的等高线地势图，获取电网节点的海拔高度，预设有高度范围值，在等高线地势图中标记出两条等高线记作限制等高线，以电网节点为圆心在两条限制等高线之间绘制出面积最大的正方形作为目标矩形，以目标矩形的边长作为范围矩形的边长l；
12、所述区域构建单元划分合并独立矩形过程如下：
13、将相邻的两个电网节点记作相邻节点，计算两个相邻节点的直线距离得到，获取两个相邻节点对应范围矩形的边长，分别记作和，其中为较大矩形的边长，为较小矩形的边长，当小于等于时，以边长为的范围矩形作为两个相邻节点共同的范围矩形。
14、进一步地，所述区域构建单元确定独立矩形的归属过程如下：
15、获取维护点到独立矩形中心点的路线，提取路线中的高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路及等外公路的长度，分别记作，代入公式中进行计算，得到抵达时长参数，其中均为预设的权重系数，预设有时间距离阈值；
16、当维护点与独立矩形之间的抵达时长参数小于等于时间距离阈值，将该独立矩形内的所有电网节点划分至该维护点的监管范围内，当一个电网节点属于多个维护点的监管范围内时，将其划分至抵达时长参数最小的维护点的监管范围。
17、进一步地，所述结冰预警单元分析过程如下：
18、获取当前时刻、当前温度及当天最低气温，预设有气温阈值，当当前温度大于等于气温阈值时，将当前温度、当前时刻和当天最低气温代入公式中进行计算，得到温度影响值，其中表示当天最低气温、t表示当前时刻、表示当前温度，为预设常数因子；当当前温度小于气温阈值时，令温度影响值为1；
19、获取当前相对湿度，代入公式中进行计算，得到湿度影响值，其中为预设的常数系数；
20、获取当日平均风速，代入公式中进行计算，得到风速影响值，其中为预设常数值，为预设的常数系数；
21、将独立矩形范围内的各电网节点之间输电导线记作目标输电导线，获取各个目标输电导线横截面积并计算横截面积的平均值记作截面均值，获取各个目标输电导线的长度并选取最大长度记作长度峰值，获取各个目标输电导线的架设高度并选取最大高度记作高度峰值，代入公式中进行计算，得到线路影响值,其中为预设的常数系数；
22、将线路影响值、风速影响值、湿度影响值和温度影响值归一化处理后代入公式中进行计算，得到结冰预警值，其中：
23、为预设的权重系数，为可调参数，其取值取决于未来降水量，获取未来12小时内的降水量，预设有一个降水阈值，当降水量小于等于降水阈值时，取值为0.3，当降水量大于降水阈值时，取值为0.9。
24、进一步地，所述结冰监测单元分析计算过程如下：
25、获取当前风速及当前风向，获取当前输电导线的端部张力，将输电导线视为经过其两接线端的直线，计算当前风向与输电导线之间夹角的正弦值；
26、将当前风速作为模、当前风向作为矢量方向构建风力矢量，将风力矢量拆分为平行于输电导线的第一矢量以及位于输电导线横截面上的第二矢量，获取第二矢量的模并代入公式中进行计算，得到风力影响值，其中为预设的比例系数；
27、以风力影响值为模、第二矢量的方向为矢量方向构建第三矢量，计算第三矢量与输电导线重力的矢量和并求其模长，得到张力影响值，将张力影响值和端部张力代入公式中进行计算，得到附着参数，其中、均为预设值。
28、进一步地，所述预警调整单元调整报警阈值过程如下：
29、获取监控设备所属的独立矩形，获取该独立矩形对应的抵达时长参数;代入公式中进行计算，得到第一预警阈值，其中均为预设常数值，为预设的第一影响系数，比较结冰预警值和第一预警阈值，生成结冰预警信号；
30、代入公式中进行计算，得到第二预警阈值，其中均为预设常数值，为预设的第二影响系数，比较附着参数和第二预警阈值时，生成结冰告警信号；
31、当同时生成结冰告警信号和结冰预警信号时，优先发送结冰告警信号。
32、本专利技术提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：
33、1、本专利技术通过区域构建单元将每个电力网络节点划分至多个独立矩形内，从而便于分区管控，再根据每个独立矩形距离维护点的路线数据，来明确每个独立矩形范围内电力网络节点的监管归属，以更便捷、快速的维护、管理，有利于电力网络出现问题时的快速解决，
34、2、本专利技术结冰预警单元能够基于当本文档来自技高网
...
【技术保护点】
1.一种电力网络通信设备监测预警系统，包括，多个监测设备，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种电力网络通信设备监测预警系统，其特征在于，所述区域构建单元获取电网节点的散点分布图及等高线地势图，依据电网节点周围地势高度范围构建电网节点的范围矩形，根据相邻矩形的重合情况，明确是否将相邻两个电网节点划分至同一范围矩形内，由此得到独立矩形。
3.根据权利要求2所述的一种电力网络通信设备监测预警系统，其特征在于，所述区域构建单元构建范围矩形过程如下：
4.根据权利要求3所述的一种电力网络通信设备监测预警系统，其特征在于，所述区域构建单元确定独立矩形的归属过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种电力网络通信设备监测预警系统，其特征在于，所述结冰预警单元分析过程如下：
6.根据权利要求5所述的一种电力网络通信设备监测预警系统，其特征在于，所述结冰监测单元分析计算过程如下：
7.根据权利要求1所述的一种电力网络通信设备监测预警系统，其特征在于，所述预警调整单元调整报警阈值过程如下：
【技术特征摘要】
1.一种电力网络通信设备监测预警系统，包括，多个监测设备，其特征在于，还包括：
2.根据权利要求1所述的一种电力网络通信设备监测预警系统，其特征在于，所述区域构建单元获取电网节点的散点分布图及等高线地势图，依据电网节点周围地势高度范围构建电网节点的范围矩形，根据相邻矩形的重合情况，明确是否将相邻两个电网节点划分至同一范围矩形内，由此得到独立矩形。
3.根据权利要求2所述的一种电力网络通信设备监测预警系统，其特征在于，所述区域构建单元构建范围矩形过程如下：...
【专利技术属性】
技术研发人员：张军辉，梁少锋，程绪栋，叶理平，
申请(专利权)人：杭州凯畅电力技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。