一种换流站临电及近电作业安全限位告警系统及方法与流程
本发明涉及近电作业告警，具体涉及一种换流站临电及近电作业安全限位告警系统及方法。
背景技术：
1、近几年来随着电网的蓬勃发展使得高压输电线路数量增加，各地大型机械误碰高压输电线路问题频发，为了解决此类问题，现有技术中主要通过设置检测装置进行安全检测；
2、现有技术存在以下缺陷：
3、现有的检测装置主要是通过超声波探测检测，通过距离检测安全位置区域，然而，换流站内带电设备多，该种检测方法只能是前臂方向0-120度的监测范围，无法实现360度的水平旋转的监测，存在监控死角，并且，由于换流站与野外线路的不同，超高车辆的跨安全区行驶及临电作业危害更大，更加需要对超高作业车辆的多方向的线路及带电设备监测，避免带来安全隐患。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种换流站临电及近电作业安全限位告警系统及方法，能够结合实地施工环境状况进行告警响应，并在检测过程中能够动态调节检测范围，有效保障作业车辆的安全作业。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种换流站临电及近电作业安全限位告警方法，所述告警方法包括以下步骤：
3、告警系统在作业车辆处于启动状态时，通过多源传感器实时监测当前环境的多源数据，基于多源数据生成响应因子后，将响应因子作为输入变量，依据模糊逻辑生成相应的模糊规则；
4、当模糊规则为判断需要控制检测装置运行时，告警系统启动检测装置，并在检测过程中基于云台动态调节检测装置的检测范围，以及实时获取检测装置的健康状态，检测装置实时检测作业车辆与带电体的安全距离；
5、将响应因子与健康状态代入智能分析模型分析后，判断是否需要对安全距离阈值进行动态调节，当判断需要动态调节时，告警系统将实时获取的安全距离与动态调节后的安全距离阈值进行比较，并依据比较结果生成相应告警策略。
6、在一个优选的实施方式中，告警系统在作业车辆处于启动状态时，通过多源传感器实时监测当前环境的多源数据，基于多源数据生成响应因子，包括以下步骤：
7、获取环境中的电磁辐射量，通过摄像头获取环境中的线束频度指数，将电磁辐射量以及线束频度指数进行归一化处理，使电磁辐射量以及线束频度指数的取值范围映射到[0,1]之间，获取电磁辐射量归一化值以及线束频度指数归一化值，将电磁辐射量归一化值以及线束频度指数归一化值求和获取响应因子。
8、在一个优选的实施方式中，将响应因子作为输入变量，依据模糊逻辑生成相应的模糊规则，包括以下步骤：
9、将响应因子以及响应阈值作为输入变量，响应因子越大，表明作业车辆所处环境越容易碰撞带电体，将判断结果作为输出变量；
10、将输入变量输入预设的模糊逻辑中，模糊逻辑输出相对应的输出变量；
11、模糊规则定义为：
12、规则一：若响应因子小于等于响应阈值，判断不需要控制检测装置运行；
13、规则二：若响应因子大于响应阈值，判断需要控制检测装置运行。
14、在一个优选的实施方式中，在检测过程中实时获取检测装置的健康状态，包括以下步骤：
15、在检测过程中获取检测装置的接触电阻噪声、连接器损耗以及接收信号总幅度；
16、将接触电阻噪声、连接器损耗以及接收信号总幅度综合计算获取健康系数，表达式为：，式中，为健康系数，为接触电阻噪声，为连接器损耗，为接收信号总幅度，、、分别为接触电阻噪声、连接器损耗以及接收信号总幅度的比例系数，且、、均大于0，健康系数越大，表明检测装置的健康状态越差。
17、在一个优选的实施方式中，检测装置实时检测作业车辆与带电体的安全距离，将响应因子与健康状态代入智能分析模型分析后，判断是否需要对安全距离阈值进行动态调节，包括以下步骤：
18、将响应因子与健康状态代入智能分析模型分析，模型表达式为：，式中，为调节幅值，为健康系数，为响应因子；
19、获取调节幅值后，调节幅值越大，表明越需要对安全距离阈值进行动态调节缩小，将获取的调节幅值与预设的调节阈值进行对比，调节阈值用于判断是否需要对安全距离阈值进行动态调节；
20、若调节幅值小于调节阈值，判断不需要对安全距离阈值进行动态调节，若调节幅值大于等于调节阈值，判断需要对安全距离阈值进行动态调节。
21、在一个优选的实施方式中，当判断需要动态调节时，告警系统将实时获取的安全距离与动态调节后的安全距离阈值进行比较，并依据比较结果生成相应告警策略，包括以下步骤：
22、判断需要对安全距离阈值进行动态调节时，基于调节算法对安全距离阈值进行调节，算法表达式为：，式中，为动态调节后的安全距离阈值，为动态调节前的安全距离阈值，为调节幅值；
23、若安全距离小于动态调节后的安全距离阈值，不生成告警策略，若安全距离大于等于动态调节后的安全距离阈值，生成告警策略。
24、在一个优选的实施方式中，所述电磁辐射量的计算逻辑为：通过设置的电场强度传感器以及磁场强度传感器实时监测环境中的电场强度以及磁场强度，将电场强度乘以磁场强度获取电磁辐射量；
25、所述线束频度指数的获取逻辑为：通过作业车辆上设置的摄像头，实时获取作业车辆行进方向中的影像，每隔一段时间截取一次当前影像中的图像帧，获取若干图像帧后，获取每个图像帧的线束密度，并基于若干图像帧获取线束出现频率，其中，将图像帧中线束数量比上图像帧面积获取线束密度，将所有存在线束图像帧数量比上总图像帧数量获取线束出现频率，将线束出现频率加上线束密度获取线束频度指数。
26、一种换流站临电及近电作业安全限位告警系统，包括响应模块、安全检测模块、告警模块；
27、响应模块：在作业车辆处于启动状态时，通过多源传感器实时监测当前环境的多源数据，基于多源数据生成响应因子后，将响应因子作为输入变量，依据模糊逻辑生成相应的模糊规则；
28、安全检测模块：当模糊规则为判断需要控制检测装置运行时，启动检测装置，并在检测过程中基于云台动态调节检测装置的检测范围，以及实时获取检测装置的健康状态，检测装置实时检测作业车辆与带电体的安全距离；
29、告警模块：将响应因子与健康状态代入智能分析模型分析后，判断是否需要对安全距离阈值进行动态调节，当判断需要动态调节时，将实时获取的安全距离与动态调节后的安全距离阈值进行比较，并依据比较结果生成相应告警策略。
30、在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
31、1、本发明通过基于多源数据生成响应因子后，将响应因子作为输入变量，依据模糊逻辑生成相应的模糊规则，当模糊规则为判断需要控制检测装置运行时，告警系统启动检测装置，并在检测过程中基于云台动态调节检测装置的检测范围，以及实时获取检测装置的健康状态，检测装置实时检测作业车辆与带电体的安全距离。告警系统能够结合实地施工环境状况进行告警响应，并在检测过程中能够动态调节检测范围，有效保障作业车辆的安全运行。
32、2、本发明通过将响应因子与健康状态代入智能分析模型分析后，判断是否需要对安全距离阈值进行动态调节，当判断需要动态调节时，告警系统将实时获取的安全距离与动态调节后的安全距离阈值进行比较，并依据比较结果生成相应告警策略，采取动态调节安全距离阈值的方式，不仅避免告警过度增加系统负担，而且避免告警过欠导致安全作业得不到有效保障。
技术特征：
1.一种换流站临电及近电作业安全限位告警方法，其特征在于：所述告警方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种换流站临电及近电作业安全限位告警方法，其特征在于：告警系统在作业车辆处于启动状态时，通过多源传感器实时监测当前环境的多源数据，基于多源数据生成响应因子，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种换流站临电及近电作业安全限位告警方法，其特征在于：将响应因子作为输入变量，依据模糊逻辑生成相应的模糊规则，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种换流站临电及近电作业安全限位告警方法，其特征在于：在检测过程中实时获取检测装置的健康状态，包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种换流站临电及近电作业安全限位告警方法，其特征在于：检测装置实时检测作业车辆与带电体的安全距离，将响应因子与健康状态代入智能分析模型分析后，判断是否需要对安全距离阈值进行动态调节，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种换流站临电及近电作业安全限位告警方法，其特征在于：当判断需要动态调节时，告警系统将实时获取的安全距离与动态调节后的安全距离阈值进行比较，并依据比较结果生成相应告警策略，包括以下步骤：
7.根据权利要求2所述的一种换流站临电及近电作业安全限位告警方法，其特征在于：所述电磁辐射量的计算逻辑为：通过设置的电场强度传感器以及磁场强度传感器实时监测环境中的电场强度以及磁场强度，将电场强度乘以磁场强度获取电磁辐射量；
8.一种换流站临电及近电作业安全限位告警系统，用于实现权利要求1-7任一项所述的告警方法，其特征在于：包括响应模块、安全检测模块、告警模块；
技术总结
本发明公开了一种换流站临电及近电作业安全限位告警系统及方法，涉及近电作业告警技术领域，检测装置实时检测作业车辆与带电体的安全距离，将响应因子与健康状态代入智能分析模型分析后，判断是否需要对安全距离阈值进行动态调节，当判断需要动态调节时，告警系统将实时获取的安全距离与动态调节后的安全距离阈值进行比较，并依据比较结果生成相应告警策略。采取动态调节安全距离阈值的方式，不仅避免告警过度增加系统负担，而且避免告警过欠导致安全作业得不到有效保障，告警系统能够结合实地施工环境状况进行告警响应，并在检测过程中能够动态调节检测范围，有效保障作业车辆的安全运行。
技术研发人员：陈政,王梦宇,邓铭祺,周盛玮,顾工川,严一凡,郑欣,王浩,于怀金,朱春良,曾轩,阳波,邹磊,游洪涛
受保护的技术使用者：国网江西省电力有限公司超高压分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5