基于时空上下文的输电线路山火自动识别算法

传统极轨卫星观测频次低和观测时间固定,难以对一个区域进行实时监测。因此,基于Himawari-8(H-8)静止卫星提出了一种能持续监测输电线路山火的时空上下文火点自动识别算法。该算法首先根据中红外和热红外波段对火点的敏感度差异,采用固定阈值法快速实现绝对火点识别和潜在火点提取,然后在空间上利用中红外和热红外的通道值、平均值和标准差之间的比值关系对潜在火点进行细判。在时间上利用H-8的高观测频次并融合火点发生概率进行持续性火点识别。所提技术已应用于南方某省级电网输电线路山火监测,并且准确率达72.5%,漏报率为43.9%。监测结果明显优于固定阈值法与传统的上下文法。

基于分治思想及火焰燃烧模型的输电线路跳闸风险评估方法

为减少火灾对电网造成不可估量的损失,提出了一种基于分治思想及火焰燃烧模型的输电线路跳闸风险评估方法.该方法需要分别计算山火蔓延到线路下方的概率以及线路下方山火引起的闪络概率,并将两种概率进行耦合得出跳闸概率.一方面,提出了基于分治思想的杆塔定位算法以快速获得山火蔓延关键参数--火点与杆塔的距离,并综合气象、植被和地形等影响因素,计算得到山火蔓延到线路下方的概率;另一方面,采用非线性分析方法,获得火焰区的击穿电压计算公式,并依据不同植被类型和高度下的火焰燃烧模型计算导线与植被间空气间隙、导线间空气间隙的击穿电压,在此基础上,结合线路电压等级可得出闪络击穿概率.综合蔓延过程及线路下方的燃烧特性,最终获得较为准确的输电线路山火跳闸风险实时评估模型.算例分析中,本文方法的评估结果与跳闸案例相符,且所提出的杆塔定位算法的运行时间明显优于其他算法,能够实时、有效地计算输电线路山火跳闸概率,对山火灾害下电网的应急处置具有重要的参考价值.