[发明专利]输电线路与其周边物体的最小距离评估方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统安全和可靠性测试技术领域，尤其涉及一种输电线路与其周边物体的最小距离评估方法。

背景技术

输电线路是供电的脉络，对用户供电起着至关重要的作用，随着经济的飞速发展，用电需求日益增大、输电线路越来越长、跨越地势越来越复杂。输电线路与其周边物体之间的安全距离有严格的电力行业标准限值，遵照标准DL/T5092—1999P的规定，当输电线路与其周边物体的距离小于标准规定时，可能会引起线路故障，严重的情况可能导致供电中断，因此研究输电线路与其周边物体的最小距离至关重要。本发明研究输电线路与其周边物体的最小距离，通过单个跨距内单条输电线点的三维坐标及输电线路周边物体的三角网格方程计算输电线路与其周边物体的最小距离。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种输电线路与其周边物体的最小距离评估方法。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案是，一种输电线路与其周边物体的最小距离评估方法，其特征是所述方法包括:

步骤1：采集输电线数据并从采集的输电线数据中分离单条输电线点；

步骤2：从分离的单条输电线点中提取单个跨距内的电力线点；

步骤3：对输电线路周边物体点构建三角网格；

步骤4：计算单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离。

所述从采集的输电线数据中分离单条输电线点包括：

子步骤A1：把输电线三维坐标点构成的点云数据分成多个区域，使每个区域仅包含一条输电线；

子步骤A2：计算各个区域的输电线数据的协方差矩阵；

子步骤A3：判断所述协方差矩阵的特征值，如果所述协方差矩阵只有一个大于第一设定阈值的特征值，则将所述协方差矩阵对应的区域标记为输电线；如果所述协方差矩阵有两个大于第一设定阈值的特征值，则将所述协方差矩阵对应的区域标记为平面；如果所述协方差矩阵有三个大于第一设定阈值的特征值，则将所述协方差矩阵对应的区域标记为植被。

所述从分离的单条输电线点中提取单个跨距内的电力线点包括：

子步骤B1：对输电线进行标号，并计算输电线的协方差矩阵的均值以及协方差矩阵的主特征向量；

子步骤B2：令i＝1；

子步骤B3：计算标号为i+1的输电线的主特征向量与标号为i的输电线的主特征向量之间的夹角；

子步骤B4：如果所述夹角小于第二设定阈值，则标号为i+1的输电线与标号为i的输电线方向近似相同，令i＝i+1；否则，执行子步骤B6；

子步骤B5：如果i已经是最大的标号，则执行子步骤B6；否则，返回子步骤B3；

子步骤B6：结束。

所述计算单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离包括：

子步骤C1：计算单个跨距内输电线到每个三角平面的最小距离；

子步骤C2：取单个跨距内输电线到每个三角平面的最小距离中的最小值作为单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离。

所述计算单个跨距内输电线到三角平面的最小距离采用等分法。

所述采集输电线数据采用机载激光探测和测距系统。

本发明可准确计算输电线路与其周边物体的最小距离，有助于增强输电线路运行安全性。

附图说明

图1是输电线路与其周边物体的最小距离评估方法流程图；

图2是计算单个跨距内输电线与其周边物体的最小距离示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

图1是输电线路与其周边物体的最小距离评估方法流程图。如图1所示，本发明提供的方法包括：

步骤1：采集输电线数据并从采集的输电线数据中分离单条输电线点。

由安装在飞机上的机载激光探测和测距系统获得输电线三维激光扫描数据。机载激光探测和测距系统可以获取地面物体精细的三维坐标。当激光束遇到电缆、杆塔或者树木，信号返回探测器，被扫描对象的空间位置即可以确定。

从采集的输电线数据中分离单条输电线点包括以下子步骤：

子步骤A1：把输电线三维坐标点构成的点云数据分成多个区域，使每个区域仅包含一条输电线。