高压输电线路通道内山火识别技术的研究.docx

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1、高压输电线路通道内山火识别技术的研究杨楠1，刘晓波2（1.2贵州大学电气工程学院贵阳550025）【摘要】：随着电网规模迎来爆发式增长，电网运行安全性要求也越来越高，依靠人力为主的传统输电线路通道运维模式导致运维能力提升有限，已经无法满足迅猛增长的电网运维工作需求。针对输电线路通道内存在的各种致灾性工况，本文采用图像处理技术，自动识别山火特征，建立输电线路实时空间保护范围，实现及时的对山火灾害进行识别，彻底防范通道内山火危及线路本体安全的事故发生。【关键词】：输电线路；图像处理；山火特征识别；Identificati

2、onandwarningtechnologyoftreesandforestfiresinhighvoltagetransmissionlinesNanYang1，XiaoboLiu2（1.CollegeofElectricalEngineering,GuizhouUniversity,Guiyang550025,China）【Abstract】：Withthedevelopmentofelectricpowerindustryusherintheexplosivegrowthofpowergridoperation

3、safetyrequirementsareincreasinglyhigh,thetraditionaltransmissionlinechanneloperationmodebasedonhumanresultinginmaintenanceabilityislimited,hasbeenunabletomeettheneedsoftherapidgrowthofpowergridoperationandmaintenancework.Foravarietyofexistingtransmissionlineswi

4、thinthechannelcatastrophabilitycondition,thispaperusesimageprocessing,modelingtechnology,automaticidentificationoffirecharacteristics,establishmentoftreegrowthmodeloftreegrowthheightprediction,establishtransmissionlinereal-timespatialscopeofprotection,thetimely

5、forecastandearlywarningoftreesandtwokindsoffiredisastercompletelyprevent,channelvegetationgrowth,firesafetyaccidentsandsoendangerthebodyline.【Keywords】:transmissionline;imageprocessing;firecharacteristicsidentification;1引言随着近年来电网规模的不断发展，保证输电线路的运行安全显得尤为重要，而高压输电线

6、路往往架设在野外，距离城市较远，环境复杂，由于自然灾害的发生导致输电线路短路、跳闸的现象时有发生，山火就是其中的一种。高压输电线路的运维问题一直以来都是电网维护的重点问题，而其复杂的地理环境给工作人员的带来很大的难度，传统的运维手段通常耗费大量的人力物力，且效果一般。所以本文采用图像处理技术，结合视频监控系统，对闯入输电线路通道异物的颜色、运动特性、面积变化率、闪烁频率、几何尖角等特征进行判断，最终确定是否为山火的发生，达到提前预测的目的。2技术方案应用图像处理工具MATLAB软件按以下技术方案进行处理：步骤一、从输

7、电线路通道的监控视频中提取多帧图像；提取多帧图像时主要考虑图像采样的频率问题，对于树林山火灾害，山火的发生主要集中在冬季和秋季，雨季发生山火的概率较小。所以，针对这一特点，我们依据当地的气象条件，在干旱、雨水较少的环境下进行每天多次采样的策略。其次，据统计某地区发生山火总数中由祭祀燃烧引起的火灾占50.59%，大部分是由人们在特定节日的焚烧祭祀引起的，如：清明节、春节等节日属于山火的高发期，所以在这些特定的节日采样频率也会加大。如图1所示：图1：某地区发生山火原因统计步骤二、对提取出的图像进行形态学滤波，去噪声处理；

8、步骤三、利用图像间的运动分析方法捕捉图像中的运动物体；步骤四、对捕捉到的运动物体进行特征判别。特征判别阶段是摄像机检测到运动物体后确定是否为山火的关键步骤。由于山火具有较为明显的特征量，所以采用逐步提取以下特征：（1）颜色、（2）运动特性、（3）面积变化率、（4）闪烁频率、（5）尖角特性来确定是否为山火，并且根据提取运动物体的边缘轮廓，得到山火