摘要:输电线路山火事故对当地经济效益及人民生命安全造成了严重不利影响,以此为有效规避输电线路山火发生几率,相关工作人员就应从输电线路山火监测预警系统的研究及应用入手,以切实提升输电线路山火监控力度,及时发布山火预警信息,确保输电线路的安全运行。
关键词:输电线路;山火监测预警系统;研究及应用
前言:由于输电线路在实际运行期间会受到周围环境及人为因素影响,造成因山火导致的跳闸停电等问题频繁发生,严重影响到了电网的稳定运行。因此这就需要电力管理部门针对输电线路山火问题,及时制定出相关应急预案,结合先进的网络技术,构建起完善且全面的输电线路山火监测预警系统,为有效控制及解决输电线路山火提供重要理论依据。
1、输电线路山火监测预警系统硬件结构
输电线路山火监测预警系统主要由卫星接收装置、前端接受服务装置、后端接受服务装置及山火预警服务装置构成[1]。其中,卫星接受装置可通过红外遥感传感装置获取到地面温度数据,而后在发送给地面卫星接收装置。由卫星接受装置将数据传输到数据处理器中,并进行图片的预处理,而后将图片传输到后端服务装置,进行山火点的判别及线路山火计算。
输电线路山火监测预警系统中前端接收服务装置需进行快视、投影及传输处理,将获取到的卫星数据,包括经纬度信息等处理为原始卫星云图;投影就是将卫星云图投影到监测目标的地理范围。
输电线路山火监测预警系统中后端接收装置是整体系统的核心结构,可进行图像处理及山火识别等,以更好的对图片中各个细节进行处理,便于后期叠加地理信息,获得火点经纬度坐标。输电线路山火监测预警服务装置将接收到火点信息导入到包括地理及线路的预警系统中,并及时发布山火信息,使山火信息具有信息储存、历史查询及统计分析等功能。
2、输电线路山火监测预警系统设计
在输电线路山火监测预警系统实际设计过程中,应采用实用、成熟技术方法进行开发设计,综合考虑系统内各构件逻辑联系,以符合系统的功能、维护及可持续发展需求,切实提升输电线路山火监测预警系统的运行稳定性。
2.1构建系统结构
现阶段输电线路山火监测预警系统常见结构为C\S及B\S网络模式。C\S结构主要运行在局域网中,面向用户群体较为固定,对信息安全及控制能力很强。B\S结构主要就是利用数据层中的数据服务装置存放数据,提供各类服务部件来访问数据服务器就客户端要求。
而为切实提升输电线路山火监测预警系统运行质量,也可C\S及B\S网络模式有机的融合在一起[2]。在系统数据管理维护子模块中利用C\S模式,针对特征数据库管理用户,以完成数据入库及维护功能,同时,该模块的应用也要求用电用户必须具备一定的数据管理及基础地理信息知识;在山火监测预警子模块中采用\S网络模式,使系统具备地图浏览、发布及查询功能,确保系统可为更多的人群提供服务。
2.2设计数据储存库
在输电线路山火监测预警系统设计期间也应注重数据储存库的构建。具体而言,输电线路山火监测预警系统数据库主要包括基础地理信息数据库、专题数据库及系统数据库几种。由于输电线路山火监测预警系统在实际运行的过程中涉及数据类型、专题多,信息更新速度快。因此为更好的满足输电线路山火监测预警系统运行要求,在设计数据储存库时也可采用新型数据处理方式对数据进行统一的管理、储存及发布。
2.3设计系统功能模块
依据输电线路山火监测预警系统运行需求,对系统的功能模块进行设计。具体来说,输电线路山火监测预警系统功能模块主要分为以下几个部分:
第一,地图浏览[3]。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为系统用户提供更加直观及形象的地理空间数据、山火点数据、电力设备数据等,并以网络快速发布及浏览等方式显示,以提升地图浏览过程中,地图定位及距离面积量算等功能;
第二,信息查询功能。支持火点信息、气象信息及专题图信息的查询。通过在地图上选择火点,显示火点的各类信息;通过统计表格的查询,显示火点具体情况;在输电线路山火监测预警系统中输入某一时间段,以更好的通过数据库进行分组统计查询。
第三,山火预警功能。输电线路山火监测预警系统山火预警功能主要体现在提供火点附近电路可能会出现山火跳闸问题的危险告警;通过对当天火点及最近杆塔距离的检索,分析线路风险等级,并通过网页等形式及时发布到各部门中,切实降低山火对输电线路造成的不良影响。
3、输电线路山火监测预警系统中重要技术分析
3.1数据库技术
在输电线路山火监测预警系统中,空间数据库技术对系统运行质量及效率具有直接影响[4]。具体而言,采用关系数据库或对象关系数据库来管理空间数据,并以此对空间及非空间数据进行分析与研究,结合系统数据库中数据管理、事务处理及记录锁定功能,切实提升空间数据的互操作性。其中,在输电线路山火监测预警系统空间数据库中也可采用先进的数据管理模式,将空间数据存储在关系型数据库中,通过空间数据引擎及应用服务装置对空间数据进行有效管理,实现输电线路山火监测预警数据库系统的集成化。
3.2组件式GIS技术
输电线路山火监测预警系统中组件式GIS技术是支撑系统运行的重要基础,为传统组件式GIS问题的解决提供了新解决思路。同时,组件式GIS技术的基本思想主要就是将GIS各大功能模式分为几个构件,使不同构件具有不同功能。在组件式GIS控件中,可更好的通过可视化软件将开发工具集成在一起,以最终满足组件式GIS应用要求。由此可见,组件式GIS技术可摆脱传统的语言束缚,利用的日渐成熟的计算机网络技术,以便于系统的开发及应用。
3.3Flex技术
在输电线路山火监测预警系统中的Flex技术是一个高效及免费的开源框架,用于构建具有表现力的应用程序中。Flex技术也可运行时跨浏览器、桌面及操作系统,实现各软件一致部署[5]。通过Flex也可创建用于运行各类软件的浏览器,方便更多用户及相关工作人员使用。不仅如此,输电线路山火监测预警的子系统也可用Flex构件搭建,帮助输电线路山火监测预警系统更好的完成地图渲染、绘制及客户端信息处理等任务,使输电线路山火监测预警系统的用户界面更加丰富,体验性及功能性更强。
4、输电线路山火监测预警系统的实际应用
输电线路山火监测预警系统的实际应用可更好的进行山火监测与预警工作,切实提升山火监测工作的准确性。举例而言,在某处输电线路山火问题中,需线路运维人员前往现场进行验证,在明确山火发生事实后,将线路转为冷备用状态。同时,工作人员利用输电线路山火监测预警系统监测到山火面积大,火点亮温值过高,并由此制定出了更加适宜此种大范围山火处理的预警方案,使山火得到了及时控制。
总结:总而言之,在输电线路山火监测预警系统实际设计期间,应确保系统具备地理信息数据、输电线路数据及气象专项数据的采集及分析工作,构建起符合数据管理及数据服务要求的技术构架,形成可储存山火火点、气象信息等数据库,以更好的服务于输电线路山火监测预警工作,为提升电网运行期间的安全性及稳定性奠定坚实基础。
参考文献:
[1]叶立平,陈锡阳,何子兰,谢从珍,黄健华,夏云峰,戴栋. 山火预警技术在输电线路的应用现状[J]. 电力系统保护与控制,2014,42(06):145-153.
[2]全浩,黄学能,罗朝宇,杨渝坤. 输电线路山火光谱雷达监测系统的实现与应用[J]. 广西电力,2015,38(04):67-71.
[3]巢亚锋,黄福勇,王成,周卫华. 架空输电线路山火应急处置工作现状及建议[J]. 湖南电力,2015,35(05):30-34.
[4]张宗钰,魏涛. 输电线路防灾减灾分析预警研究及应用[J]. 科技视界,2017(33):117-118+111.
论文作者:李辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:山火论文; 线路论文; 预警系统论文; 数据论文; 装置论文; 系统论文; 信息论文; 《电力设备》2018年第24期论文;