專利名稱：一種基于輸電線路三維全景模型的故障處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，尤其涉及電力系統(tǒng)中的輸電線路故障處理方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
輸電線路是位于地理空間中的“走廊”式構(gòu)建物，其線路距離長，通過地區(qū)的地理 條件比較復(fù)雜，與眾多其它電力線路和通訊線路交叉跨越，并且通常會通過居民區(qū)、河流、 山脈和其它特殊區(qū)域。輸電線路上的絕緣子長時間暴露在空氣中，受氣候和環(huán)境條件的影 響，會在外界因素的作用下(如在雷擊、霧、下雨、污穢等)發(fā)生閃絡(luò)，導(dǎo)致輸電線路故障的 發(fā)生，這些是電網(wǎng)運行中不可避免的問題。源于輸電線路在電力系統(tǒng)中的重要性，及其地理位置復(fù)雜、易發(fā)生故障的特點，因 此，如何快速準(zhǔn)確地定位故障發(fā)生地點、確定故障發(fā)生原因并尋求最佳搶修路徑已成為電 力系統(tǒng)中備受關(guān)注的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一，是提供一種輸電線路的故障處理方法，包括建立輸電線路 三維全景模型；從故障測距保護系統(tǒng)中獲取設(shè)備故障信息；根據(jù)所述的設(shè)備故障信息獲取 與所述輸電線路相關(guān)的微氣象信息、臺帳信息、雷電信息、在線視頻信息以及維修隊位置信 息；根據(jù)所述的設(shè)備故障信息在所述的三維全景模型中確定模擬故障設(shè)備位置；根據(jù)所述 的模擬故障設(shè)備位置和所述維修隊位置信息在所述的三維全景模型中顯示維修路徑；根據(jù) 所述的微氣象信息、臺帳信息、雷電信息以及線視頻信息生成故障處理信息，并對所述的故 障處理信息進行輸出。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種輸電線路故障處理系統(tǒng)，包括三維模型存儲單 元，用于存儲輸電線路三維全景模型；故障信息獲取單元，用于從故障測距系統(tǒng)中獲取設(shè)備 故障信息；輔助信息獲取單元，用于根據(jù)所述的設(shè)備故障信息獲取與所述輸電線路相關(guān)的 微氣象信息、臺帳信息、雷電信息、在線視頻信息以及維修隊位置信息；模擬位置確定單元， 用于根據(jù)所述的設(shè)備故障信息在所述的三維全景模型中確定模擬故障設(shè)備位置；維修路徑 顯示單元，用于根據(jù)所述的模擬故障設(shè)備位置和所述維修隊位置信息在所述的三維全景模 型中顯示維修路徑；處理信息生成單元，用于根據(jù)所述的微氣象信息、臺帳信息、雷電信息 以及線視頻信息生成故障處理信息，并對所述的故障處理信息進行輸出。通過本發(fā)明實施例的輸電線路故障處理方法及處理系統(tǒng)，能夠在三維全景模型中 快速定位故障發(fā)生地點、分析故障發(fā)生原因及尋求最佳搶修路徑，提高了電力系統(tǒng)故障搶 修的效率和準(zhǔn)確度。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不 構(gòu)成對本發(fā)明的限定。在附圖中
圖1為本發(fā)明實施例的基于三維全景模型的輸電線路故障處理方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例的基于三維全景模型的輸電線路故障處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖3為圖2所示實施例中的故障位置信息獲取單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明基于三維全景模型的輸電線路故障處理系統(tǒng)的一個實施例的結(jié)構(gòu) 示意圖；圖5為本發(fā)明基于三維全景模型的輸電線路故障處理方法的一個實施例的流程 圖；圖6為本發(fā)明基于三維全景模型的輸電線路故障處理系統(tǒng)的一個具體實施例的 示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實施 例做進一步詳細(xì)說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為 對本發(fā)明的限定。圖1為本發(fā)明實施例的基于輸電線路三維全景模型的故障處理方法的流程圖。如 圖所示，所述的輸電線路故障處理方法包括步驟S 101，建立輸電線路三維全景模型，包括建立輸電線路桿塔的三維模型以及 建立輸電線路衛(wèi)星影像和數(shù)字高程信息。三維模型的建立首先必須建立精確的數(shù)字高程模型(Digital ElevationModel簡 稱DEM)。數(shù)字高程模型的獲取有很多方法，可以將原始矢量地圖的等高線圖層利用ArcGIS Desktop為工具，采用反距離加權(quán)插值法生成為數(shù)字高程模型。而DEM通常是指在某一投影 平面(如高斯投影平面)上規(guī)則格網(wǎng)點的平面坐標(biāo)(X，Y)及高程(Z)的數(shù)據(jù)集，該數(shù)據(jù)集 從數(shù)學(xué)上描述了該區(qū)域地貌形態(tài)的空間分布。DEM的格網(wǎng)間隔應(yīng)與其高程精度相適配，并形 成有規(guī)則的格網(wǎng)系列，其間隔可以由用戶定義，一般隨地貌類型的不同而改變。然后，將數(shù) 字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)由ArcGlobe控件在三維空間中顯示出來便可以看到層次清楚的三 維地形，若是有衛(wèi)星遙感照片，在三維地形生成的同時把照片疊加上去，這樣就可以很容易 地生成真實感很強的三維地形。三維模型中的三維地物和設(shè)備主要是指配電設(shè)備(如桿塔 等)和地表跨越物(如建筑物、樹木等)?？梢栽谑噶繄D層中創(chuàng)建模型斷面的二維面數(shù)據(jù) 集，然后準(zhǔn)備模型的紋理貼圖，在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建高程和貼圖字段(TEXTUTR、HEADTEXTER)，之 后瀏覽三維模型就可以看到具有真實感的電桿和地物存在于三維地形中了。整個三維仿真 具有嚴(yán)格的地理空間坐標(biāo)系。在輸電線路三維全景模型中，包括輸電線路中桿塔三維全景 模型、電纜的三維全景模型以及輸電線路周圍地理地貌的三維模型。步驟S102，從故障測距保護系統(tǒng)中獲取設(shè)備故障信息。設(shè)備故障信息包括故障發(fā) 生時間、故障設(shè)備、重合閘動作信息以及故障測距信息。其中，故障設(shè)備即該故障設(shè)備的名稱以及其位于何條輸電線路上，故障測距信息 為故障設(shè)備距離線路兩端變電站或發(fā)電廠的物理距離，根據(jù)故障測距信息和故障線路名稱 可實現(xiàn)在三維全景模型中準(zhǔn)確定位故障設(shè)備的位置。由于實際上大多數(shù)線路故障為瞬時或者暫時性的，因此輸電線路中的電氣設(shè)備可以完成自恢復(fù)供電，則重合閘重合成功。但是如果線路故障為強外力所致，在斷路器自動合 上送電后，再次動作跳閘，則重合閘重合不成功。重合閘動作信息包括重合成功與否以及重 合次數(shù)等信息。步驟S103，根據(jù)所述的設(shè)備故障信息獲取與所述輸電線路相關(guān)的微氣象信息、臺 帳信息、雷電信息、在線視頻信息以及維修隊位置信息。此步驟中，微氣象信息包括溫度信息、濕度信息、降雨信息、太陽輻照度、氣壓、風(fēng) 向以及風(fēng)速信息等，這些信息可以通過連接氣象在線監(jiān)測系統(tǒng)獲得。臺帳信息包括故障設(shè)備的設(shè)備臺帳信息、特殊區(qū)域臺帳信息以及線路交叉跨越臺 帳信息。其中，特殊區(qū)域臺帳包括桿塔所處的區(qū)域是否屬于多鳥區(qū)、重污區(qū)和雷害區(qū)。設(shè)備 臺帳包括桿塔、絕緣子、金具、導(dǎo)地線的配置等情況。線路交叉跨越臺帳包括所述線路通道 的情況，是否有威脅線路運行的高大樹木和違章建筑物等。這些臺帳信息可以通過連接數(shù) 字化電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)EAM來獲取。雷電信息的獲取可以通過雷電定位系統(tǒng)來獲取，另外通過故障設(shè)備接地電阻值， 可以計算故障設(shè)備的耐雷水平，比對故障設(shè)備的雷電流幅值，參考故障設(shè)備的臺帳信息以 及雷害分布區(qū)劃分結(jié)果，可以分析輸電線路在當(dāng)前雷電流幅值下雷擊閃絡(luò)的概率。在線視頻信息也是分析故障發(fā)生原因的重要參考，其可通過視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)獲 得。視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置在每個桿塔上，通過在線監(jiān)測系統(tǒng)可實時觀察桿塔附近的環(huán)境 及活動信息，例如鳥類活動、異物或者線路走勢等。步驟S104，根據(jù)所述的設(shè)備故障信息在三維全景模型中確定模擬故障設(shè)備位置。 設(shè)備故障信息包括故障測距信息，故障測距信息表示的是故障設(shè)備距離線路兩端變電站或 發(fā)電廠的物理距離。在輸電線路三維全景模型中，選擇線路，確定測距距離，就可獲得故障 設(shè)備在三維全景模型中的精確定位。步驟S105，根據(jù)所述的模擬故障設(shè)備位置和所述維修隊位置信息在所述的三維全 景模型中顯示維修路徑并輸出。此步驟中，選擇距離故障點位置(A)最近的維修人員的信息。如故障點位置(A) 的地理位置為(X，Y)，在三維全景模型中計算其與不同維修人員地理位置坐標(biāo)之間的距離 值，數(shù)值最小的即為前往搶修的最佳維修人員。如果兩個維修人員位置為甲(XI，Yl)和 乙(X2，Y2)，計算公式為Ll = ^(Xl-X)2+{Yl-YfL2 = V(X2 - Xf +(72 - Yf比較Ll與L2，如果Ll < L2，則甲為最佳維修人員；如果Ll > L2，則乙為最佳維 修人員。根據(jù)故障點位置(A)和最佳維修人員的位置(B)后，可在三維全景模型中顯示最 佳搶修的路徑。獲取最佳搶修路徑的方法可以利用網(wǎng)絡(luò)分析功能，計算由最佳搶修人員的 位置B到故障位置A的最短搶修路徑。網(wǎng)絡(luò)分析通常采用經(jīng)典Dijkstra算法，Di jkstra算 法的基本思路是將路網(wǎng)中頂點分成兩個集合S和T，已求出最短路徑點置于S中，其它點置于T中。 開始時S中僅含起點VS，其它點全在T中，隨著求最短路迭代工作的進行。S中的點逐漸增多，當(dāng)終點vt也被納入S中時，迭代結(jié)束。為了便于計算和區(qū)分各頂點是否已進入集合S， 給已求出到起點最短路的點vk賦以標(biāo)號。這個標(biāo)號由兩部分組成，記為(d(vS，vk)，i)。其 中i為vk到起點最短路上的前點，d(vs，vk)為從起點vs到vk的最短路長。因每個標(biāo)號 含有兩部分，故稱為雙標(biāo)號法。最短路徑算法的基本過程如下(1)給起始點vs賦以標(biāo)號(0，S)，并將vs置于S中，其它頂點在集合T中。(2)對起點在S中終點在T中的邊，計算d(vs, vk) = mim{d(vs, vi)+minj [ffi j] vi e s, vj e T}，并將 vk 置于 S 中，同時 賦給它標(biāo)號(d(vs, vk)，i)。(3)重復(fù)步驟(2)，當(dāng)vt e S時計算結(jié)束，vt的第一個標(biāo)號給出Ys — vt的最短 路長；利用第二個標(biāo)號反向追蹤，可得最短路徑。步驟S106，根據(jù)所述的設(shè)備故障信息和輸電線路相關(guān)的微氣象信息、臺帳信息、雷 電信息以及線視頻信息生成故障處理信息，并對所述的故障處理信息進行輸出。上述提到，由于實際上大多數(shù)線路故障為瞬時或者暫時性的，因此輸電線路中的 電氣設(shè)備可以完成自恢復(fù)供電，則重合閘重合成功。但是如果線路故障為強外力所致，在斷 路器自動合上送電后，再次動作跳閘，則重合閘重合不成功。如果重合成功，則可表明故障 發(fā)生是鳥類活動或者異物導(dǎo)致的鳥閃或者異物短路，或者是絕緣配置不滿足導(dǎo)致的污閃， 或者是雷擊造成的瞬間短路，這些信息可以通過查看臺帳信息、雷電信息和在線視頻信息 獲得。如果重合不成功，或者連續(xù)掉閘，則可表明是強外力導(dǎo)致的風(fēng)偏或者舞動等其他故 障。這些信息的獲取可以通過查看微氣象信息、臺帳信息和在線視頻信息來獲得。因此，可 通過上述故障分析流程得到故障處理信息，即得到故障發(fā)生的原因。故障處理信息以及維修路徑輸出的界面可以是嵌入ArcGIS Exploer插件的IE瀏 覽器，也可以是ArcGIS Exploer的客戶端。圖2為本發(fā)明實施例的基于輸電線路三維全景模型的輸電線路故障處理系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本發(fā)明實施例的故障處理系統(tǒng)包括三維模型存儲單元101，用于存儲輸電線路三維全景模型。三維模型存儲單元101 中的輸電線路三維全景模型可以通過接口連接外設(shè)輸電線路三維模型獲取。故障信息獲取單元102，用于從故障測距保護系統(tǒng)中獲取設(shè)備故障信息。設(shè)備故障 信息包括故障發(fā)生時間、故障設(shè)備、重合閘動作信息以及故障測距信息。其中，故障設(shè)備即 該故障設(shè)備的名稱以及其位于何條輸電線路上，故障測距信息為故障設(shè)備距離線路兩端變 電站或發(fā)電廠的物理距離，根據(jù)故障測距信息和故障線路名稱可實現(xiàn)在三維全景模型中準(zhǔn) 確定位故障設(shè)備的模擬位置。由于實際上大多數(shù)線路故障為瞬時或者暫時性的，因此輸電線路中的電氣設(shè)備可 以完成自恢復(fù)供電，則重合閘重合成功。但是如果線路故障為強外力所致，在斷路器自動合 上送電后，再次動作跳閘，則重合閘重合不成功。重合閘動作信息包括重合成功與否以及重 合次數(shù)等信息。輔助信息獲取單元103，用于根據(jù)所述的設(shè)備故障信息獲取與所述輸電線路相關(guān) 的微氣象信息、臺帳信息、雷電信息、在線視頻信息以及維修隊位置信息。如圖3所示，故障 位置信息獲取單元103包括微氣象信息獲取單元1031，用于獲取所述模擬故障位置對應(yīng)的 微氣象信息，包括溫度信息、濕度信息、降雨信息、太陽輻照度、氣壓、風(fēng)向以及風(fēng)速信息；臺帳信息獲取單元1032，用于獲取所述模擬故障位置對應(yīng)的臺帳信息，包括特殊區(qū)域臺帳信 息、設(shè)備臺帳信息以及線路交叉跨越臺帳信息；雷電信息獲取單元1033，用于獲取所述模 擬故障位置對應(yīng)的雷電信息；在線視頻信息獲取單元1034，用于獲取所述模擬故障位置對 應(yīng)的在線視頻信息。模擬位置確定單元104，用于根據(jù)所述的設(shè)備故障信息在所述的三維全景模型中 確定模擬故障設(shè)備位置。設(shè)備故障信息包括故障測距信息，故障測距信息表示的是故障設(shè) 備距離線路兩端變電站或發(fā)電廠的物理距離。在輸電線路三維全景模型中，選擇線路，確定 測距距離，就可獲得故障設(shè)備在三維全景模型中的精確定位。維修路徑顯示單元105，用于根據(jù)所述的模擬故障設(shè)備位置和所述維修隊位置信 息在所述的三維全景模型中顯示維修路徑并輸出。此步驟中，實現(xiàn)選擇距離故障點位置最 近的最佳維修人員，以及生成維修人員前往故障發(fā)生點的最佳維修路徑。處理信息生成單元106，用于根據(jù)所述的設(shè)備故障信息和輸電線路相關(guān)的微氣象 信息、臺帳信息、雷電信息以及線視頻信息生成故障處理信息，并對所述的故障處理信息進 行輸出。故障處理信息輸出的界面可以是嵌入ArcGISExploer插件的IE瀏覽器，也可以是ArcGIS Exploer的客戶端。實施例一如圖4所示，為本發(fā)明輸電線路故障處理系統(tǒng)的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在該 系統(tǒng)20中，包括輸電線路三維系統(tǒng)接口 201，用于連接外部輸電線路三維全景系統(tǒng)，全面直觀的再 現(xiàn)輸電線路中桿塔、導(dǎo)地線以及地理地貌全景。在本實施例中，輸電線路三維系統(tǒng)可為輸電 線路三維GIS系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括的區(qū)域范圍將近五十萬平方公里，地表模型用數(shù)字地圖生 成，并將河流、湖泊、公路、居民區(qū)等地表特征物以面的形式覆蓋在數(shù)字地表模型上。輸電線 路三維系統(tǒng)接口 201連接至輸出界面207的輸電線路三維系統(tǒng)顯示界面2071，用于全面展 示輸電線路三維全景。其中，展示界面可以采用嵌入ArcGIS Exploer插件的IE瀏覽器。故障保護測距系統(tǒng)接口 202，用于連接故障保護測距系統(tǒng)，以獲得包括故障測距距 離在內(nèi)的故障信息。故障信息包括故障發(fā)生時間、故障設(shè)備名稱、重合閘動作信息以及故障 測距信息。根據(jù)所述故障測距信息和故障線路名稱就可以在輸電線路三維全景模型中定位 故障點。氣象在線監(jiān)測系統(tǒng)接口 203用于連接外部氣象實時監(jiān)測系統(tǒng)，用來獲取實時的氣 象信息，并實時更新微氣象存儲模塊209中的氣象數(shù)據(jù)，微氣象存儲模塊209中存儲的微氣 象信息包括溫度信息、濕度信息、降雨信息、降雪信息、太陽輻照度、氣壓、風(fēng)向以及風(fēng)速信
息等等。數(shù)字化電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)EAM接口 204，用于連接外部數(shù)字化電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng) EAM，用于獲取輸電線路設(shè)備的臺帳信息。臺帳信息包括故障設(shè)備的設(shè)備臺帳信息、特殊區(qū) 域臺帳信息以及線路交叉跨越臺帳信息。其中，特殊區(qū)域臺帳包括桿塔所處的區(qū)域是否屬 于多鳥區(qū)、重污區(qū)和雷害區(qū)等；設(shè)備臺帳包括桿塔絕緣配置以及桿塔的絕緣子串設(shè)置等情 況；線路交叉跨越臺帳包括所述桿塔所處的區(qū)域附近的線路情況，是否有威脅線路運行的 高達樹木和違章建筑物等。數(shù)字化電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)EAM接口 204連接至臺賬存儲模塊 208，用來更新臺賬存儲模塊208中的特殊區(qū)域臺帳信息、設(shè)備臺賬信息以及線路交叉跨越臺賬信息。雷電定位系統(tǒng)接口 205，用于連接外部雷電定位系統(tǒng)，獲取輸電線路故障設(shè)備在故 障時間的落雷情況，并實時更新雷電信息存儲模塊210中的雷電信息。視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)接口 206，用于連接外部視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)，獲取輸電線路故障 設(shè)備實時的環(huán)境及活動信息，并實時更新在線視頻信息存儲模塊211中的在線視頻信息。 視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置在每個桿塔上，通過在線監(jiān)測系統(tǒng)可實時觀察桿塔附近的環(huán)境及活 動信息，例如鳥類活動、異物或者線路走勢等。在獲取了微氣象信息、臺帳信息、雷電信息以及在線視頻信息等故障位置信息后， 可根據(jù)所述故障發(fā)生時間以及所述的故障位置信息生成故障處理信息。維修人員信息存儲單元212，用于存儲維修人員位置信息與所述三維全景模型的 維修坐標(biāo)對應(yīng)關(guān)系，在生成維修人員信息時，并根據(jù)所述的模擬故障位置和所述的維修坐 標(biāo)對應(yīng)關(guān)系在輸電線路三維全景模型中顯示。在得到最佳維修人員信息后，可在三維全景 模型中顯示出最佳的搶修路徑信息。最佳搶修路徑信息可在故障處理結(jié)果顯示界面2072 上顯不。故障處理結(jié)果顯示界面2072，用于輸出顯示故障處理信息和維修人員以及維修路 徑信息。輸出單元界面可以是嵌入ArcGIS Exploer插件的IE瀏覽器，也可以是ArcGIS Exploer的客戶端。實施例二如圖5所示，為本發(fā)明輸電線路故障處理方法中生成故障處理信息的一個實施例 的流程圖。步驟S501，獲取輸電線路中故障設(shè)備的設(shè)備故障信息。設(shè)備故障信息從故障保護 測距系統(tǒng)中獲取；獲得的故障信息包括故障發(fā)生時間、故障設(shè)備、重合閘動作情況以及故障 測距信息。步驟S502，判斷重合閘動作情況是否重合成功。如果重合成功，則進入步驟S503，首先判斷是否為鳥閃故障。查詢臺賬信息，看該 桿塔是否處于多鳥區(qū)，并且查詢在線視頻信息，看是否有鳥類活動或者鳥糞殘留。如果存在 這些跡象，可判斷其為鳥閃故障，則輸出故障處理信息為鳥閃故障。如果沒有鳥閃跡象，則進入步驟S504，判斷是否為異物短路故障。查詢在線視頻信 息，觀察導(dǎo)地線、絕緣子上是否纏繞有威脅線路安全運行的異物，如果有，則可判斷為異物 短路，輸出故障處理信息為異物短路故障。如果沒有異物短路跡象，則進入步驟S505，判斷故障發(fā)生時間是否為1-4月或者 10-12 月。如果故障發(fā)生時間為1-4月或者10-12月，進入步驟S506，判斷故障設(shè)備的絕緣配 置是否滿足污區(qū)需要。查詢故障點的臺賬信息，看該區(qū)是否處于污區(qū)、污區(qū)等級以及，根據(jù) Q/GDW152-2006《高壓架空線路和變電站污區(qū)分級與外絕緣選擇標(biāo)準(zhǔn)》中的要求，判斷故障 點的絕緣配置是否滿足所處污區(qū)的要求。如果故障點的絕緣配置不滿足污區(qū)需要，則可判 斷為污閃，輸出故障處理信息為污閃故障。如果滿足，則可判斷為原因不明。輸出故障處理 信息為原因不明。如果故障發(fā)生時間不是1-4月或者10-12月，進入步驟S507，查詢故障點的落雷情況和臺帳信息，首先查詢臺賬信息，查看故障點臺賬是否處于多雷區(qū)以及其雷害區(qū)等級，以 及故障點的接地電阻值、防雷設(shè)施配置情況等。如果故障點附近有落雷，則可判斷為雷擊故 障，輸出故障處理信息為雷擊故障，如果沒有落雷，則可判斷為原因不明，輸出故障處理信 息為原因不明。如果重合閘不成功，則根據(jù)故障點的微氣象信息和臺帳信息來分析故障原因。進 入步驟S508，查看故障點臺帳，是否處于易發(fā)風(fēng)偏區(qū)，并且通過氣象在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取故障 發(fā)生時的實時信息，查看故障點的風(fēng)向以及風(fēng)速信息。如果故障發(fā)生時有大風(fēng)天氣，進入步驟S509，查看微氣象信息和臺帳信息，如果故 障點所處的區(qū)域?qū)儆谝孜鑴訁^(qū)，且其溫度在+5°C -5°C，濕度大于85%則可認(rèn)為易于覆 冰，屬于舞動故障，輸出故障處理信息為舞動故障；如果不屬于易舞動區(qū)，或者溫度和濕度 達不到覆冰的條件，則可判斷為風(fēng)偏故障，輸出故障處理信息為風(fēng)偏故障。如果當(dāng)時沒有大風(fēng)天氣，進入步驟S510，查看臺帳信息，查看故障點是否處于易受 外力破壞區(qū)，如果是，則可判斷為屬于外力破壞故障，即可能為大型機械車輛(如吊車等)、 施工場地等引發(fā)的外力破壞，輸出故障處理信息為外力破壞故障。如果不屬于外力破壞區(qū)， 則原因不明，輸出故障處理信息為原因不明。下面以一次具體故障為例說明如圖6所示，某地區(qū)出現(xiàn)停電故障，首先，輸電線路故障處理系統(tǒng)20通過故障保護 測距系統(tǒng)接口 202，接收到經(jīng)故障保護測距系統(tǒng)測得故障保護測距為距A變電站80公里， 距B變電站40公里，位于AB線路上，故障發(fā)生時間為8月21日14時30分至14時32分， 且重合間沒有成功。得到故障保護測距后，通過輸電線路三維系統(tǒng)接口開啟輸電線路三維系統(tǒng)并顯示 在用戶功能界面上。輸入故障保護測距后，可以在三維系統(tǒng)中定位故障點在AB線的285號 塔附近。確定了故障點為觀5號桿塔后，查詢觀5號塔的臺帳信息，如表1所示，為輸電線 路故障處理系統(tǒng)中的臺帳存儲模塊中存儲的觀5號塔的設(shè)備臺帳信息、特殊區(qū)域臺帳信息 和線路交叉跨越臺帳信息。表權(quán)利要求
1.一種基于輸電線路三維全景模型的輸電線路故障處理方法，其特征在于，所述的方 法包括建立輸電線路三維全景模型；從故障測距保護系統(tǒng)中獲取設(shè)備故障信息；根據(jù)所述的設(shè)備故障信息獲取與所述輸電線路相關(guān)的微氣象信息、臺帳信息、雷電信 息、在線視頻信息以及維修隊位置信息；根據(jù)所述的設(shè)備故障信息在所述的三維全景模型中確定模擬故障設(shè)備位置； 根據(jù)所述的模擬故障設(shè)備位置和所述維修隊位置信息在所述的三維全景模型中顯示 維修路徑并輸出；根據(jù)所述的設(shè)備故障信息和輸電線路相關(guān)的微氣象信息、臺帳信息、雷電信息以及線 視頻信息生成故障處理信息，并對所述的故障處理信息進行輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的故障處理方法，其特征在于，所述建立輸電線路三維全景模型， 包括建立輸電線路桿塔的三維模型以及建立輸電線路衛(wèi)星影像和數(shù)字高程信息。
3.如權(quán)利要求1所述的故障處理方法，其特征在于，所述從故障測距保護系統(tǒng)中獲取 設(shè)備故障信息，包括從所述故障測距保護系統(tǒng)中獲取故障發(fā)生時間、故障設(shè)備、重合閘動作信息以及故障 測距信息。
4.如權(quán)利要求1所述的故障處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述的設(shè)備故障信息獲 取與所述輸電線路相關(guān)的微氣象信息、臺帳信息、雷電信息、在線視頻信息以及維修隊位置 信息包括通過連接氣象在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取與所述故障設(shè)備對應(yīng)的微氣象信息； 通過連接數(shù)字化電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)EAM獲取所述故障設(shè)備對應(yīng)的臺帳信息； 通過連接雷電定位系統(tǒng)獲取與所述故障設(shè)備對應(yīng)的雷電信息； 通過連接視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取與所述故障設(shè)備對應(yīng)的在線視頻信息。
5.如權(quán)利要求4所述的故障處理方法，其特征在于，所述的獲取所述故障設(shè)備對應(yīng)的 臺帳信息包括獲取所述故障設(shè)備對應(yīng)的特殊區(qū)域臺帳信息、設(shè)備臺帳信息以及線路交叉跨越臺帳信 息。
6.如權(quán)利要求4所述的故障處理方法，其特征在于，所述的獲取所述故障設(shè)備對應(yīng)的 微氣象信息包括獲取所述故障設(shè)備對應(yīng)的溫度信息、濕度信息、降雨信息、太陽輻照度、氣壓、風(fēng)向以及 風(fēng)速信息。
7.一種基于輸電線路三維全景模型的輸電線路故障處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的系 統(tǒng)包括三維模型存儲單元，用于存儲輸電線路三維全景模型； 故障信息獲取單元，用于從故障測距保護系統(tǒng)中獲取設(shè)備故障信息； 輔助信息獲取單元，用于根據(jù)所述的設(shè)備故障信息獲取與所述輸電線路相關(guān)的微氣象 信息、臺帳信息、雷電信息、在線視頻信息以及維修隊位置信息；模擬位置確定單元，用于根據(jù)所述的設(shè)備故障信息在所述的三維全景模型中確定模擬 故障設(shè)備位置；維修路徑顯示單元，用于根據(jù)所述的模擬故障設(shè)備位置和所述維修隊位置信息在所述 的三維全景模型中顯示維修路徑并輸出；處理信息生成單元，用于根據(jù)所述的設(shè)備故障信息和輸電線路相關(guān)的微氣象信息、臺 帳信息、雷電信息以及線視頻信息生成故障處理信息，并對所述的故障處理信息進行輸出。
8.如權(quán)利要求7所述的故障處理系統(tǒng)，其特征在于，所述三維模型存儲單元中的輸電 線路三維全景模型包括輸電線路桿塔的三維模型以及輸電線路衛(wèi)星影像和數(shù)字高程信息。
9.如權(quán)利要求7所述的故障處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的故障信息獲取單元獲取的 設(shè)備故障信息包括故障發(fā)生時間、故障設(shè)備、重合閘動作信息以及故障測距信息。
10.如權(quán)利要求7所述的故障處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的輔助信息獲取單元包括 微氣象信息獲取單元，用于通過連接氣象在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取與所述故障設(shè)備對應(yīng)的微氣象信息；臺帳信息獲取單元，用于通過連接數(shù)字化電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)EAM獲取所述故障設(shè)備對 應(yīng)的臺帳信息；雷電信息獲取單元，用于通過連接雷電定位系統(tǒng)獲取與所述故障設(shè)備對應(yīng)的雷電信息；在線視頻信息獲取單元，用于通過連接視頻在線監(jiān)測系統(tǒng)獲取與所述故障設(shè)備對應(yīng)的 在線視頻信息。
11.如權(quán)利要求9所述的故障處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的臺帳信息獲取單元獲取的 故障設(shè)備對應(yīng)的臺帳信息包括獲取所述故障設(shè)備對應(yīng)的特殊區(qū)域臺帳信息、設(shè)備臺帳信息以及線路交叉跨越臺帳信息。
12.如權(quán)利要求9所述的故障處理系統(tǒng)，其特征在于，所述的微氣象信息獲取單元獲取 的故障設(shè)備對應(yīng)的微氣象信息包括獲取所述故障設(shè)備對應(yīng)的溫度信息、濕度信息、降雨信息、太陽輻照度、氣壓、風(fēng)向以及 風(fēng)速信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輸電線路故障處理方法，包括建立輸電線路三維全景模型；從故障測距保護系統(tǒng)中獲取設(shè)備故障信息；根據(jù)設(shè)備故障信息獲取與輸電線路相關(guān)的微氣象信息、臺帳信息、雷電信息、在線視頻信息以及維修隊位置信息；根據(jù)設(shè)備故障信息在三維全景模型中確定模擬故障設(shè)備位置；根據(jù)模擬故障設(shè)備位置和維修隊位置信息在三維全景模型中顯示維修路徑并輸出；根據(jù)設(shè)備故障信息和輸電線路相關(guān)的微氣象信息、臺帳信息、雷電信息以及線視頻信息生成故障處理信息，并對故障處理信息進行輸出。實施本發(fā)明，能夠在三維全景模型中快速定位故障發(fā)生地點、分析故障發(fā)生原因及尋求最佳搶修路徑，提高了電力系統(tǒng)故障搶修的效率和準(zhǔn)確度。
文檔編號H02H7/26GK102118021SQ20101003362
公開日2011年7月6日 申請日期2010年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月5日
發(fā)明者劉亞新, 劉鴻斌, 張勇平, 曹榮龍, 王珣, 白愷, 譚志強, 黃朝華 申請人:北京煜邦電力技術(shù)有限公司, 華北電力科學(xué)研究院有限責(zé)任公司