[发明专利]一种基于分治法的电网山火监测告警杆塔计算方法

说明书

技术领域

本发明属于电力工程技术领域，具体涉及一种基于分治思想的电网山火卫星监测告警杆塔计算方法。

背景技术

受生产生活用火习俗、气象等因素影响，每逢春节、清明、秋收等时节，当遭遇持续干燥天气易爆发大面积山火，引起输电线路跳闸事故，对电网安全构成严重威胁。在输电线路山火初发期进行监测，能有效降低线路山火跳闸事故，减少社会财产经济损失，具有重大意义。

传统的输电线路山火监测依靠人工巡视，劳动强度大，且视野有限、监测不及时，效率低。为实现大范围的输电线路山火集中监测，采用基于卫星遥感的输电线路山火监测系统，能对输电线路走廊山火进行实时监测并取得火点坐标信息。但由于输电线路杆塔数量众多，仅湖南电网220kV及以上的输电线路杆塔就多达数十万级，在出现大范围山火，火点数多达数百个时，如进行遍历搜索，则计算火点与输电线路距离费时非常长，严重影响山火监测预警效率。

发明内容

为了解决现有电网卫星山火监测告警杆塔集计算繁琐问题，本发明提供一种基于分治法思路，考虑对各线路杆塔离线建立不同半径下的缓冲杆塔索引，可避免对区域杆塔的盲目搜索，克服现有方法在计算时间上的局限性的基于分治法的电网山火监测告警杆塔计算方法。

为了实现上述技术目的，本发明的技术方案是，

一种基于分治法的电网山火监测告警杆塔计算方法，包括以下步骤：

步骤一，将输电线路杆塔坐标表格化：按经纬度坐标从小到大排列，形成杆塔二维数据表；

步骤二，建立输电线路杆塔缓冲数据索引：根据所有输电线路杆塔的经纬度，计算在不同缓冲半径下落入每个杆塔相应缓冲区内的杆塔集合；

步骤三，火点疑似影响杆塔集获取：导入卫星监测到的火点坐标，计算距离火点最近的杆塔集合，作为该火点影响的疑似告警杆塔集合。

所述的一种基于分治法的电网山火监测告警杆塔计算方法，所述的步骤一包括以下过程：

收集区域所有输电线路杆塔的经纬度数据，按经纬度大小依次排序储存，形成杆塔二维数据表[lon₁,lon₂,…,lon_N][lat₁,lat₂,…,lat_N]，其中lon代表经度值，lat代表纬度值。

所述的一种基于分治法的电网山火监测告警杆塔计算方法，所述的步骤二包括以下过程：

对所有输电线路杆塔，按照经纬度大小离线计算缓冲半径为1km、2km和3km下落入缓冲区内的杆塔编号集合，形成杆塔缓冲数据索引{P₁,P₂,P₃}，其中P₁代表落入在该杆塔1km缓冲区下的杆塔集合，P₂代表落入在该杆塔2km缓冲区下的杆塔集合，P₃代表落入在该杆塔3km缓冲区下的杆塔集合。

所述的一种基于分治法的电网山火监测告警杆塔计算方法，杆塔间距离计算公式为：

式中，R₀为地球平均半径，R₀＝6371km；(x₀,y₀)为选定杆塔经纬度坐标值，(x_i,y_i)为缓冲区内杆塔编号i的经纬度坐标值，上标rad表示将度转换为弧度形式。

所述的一种基于分治法的电网山火监测告警杆塔计算方法，所述的步骤三包括以下过程：

步骤1，导入卫星监测到的火点坐标(x',y')，采用线性搜索法对二维数据表进行经度搜索，找出与该火点经度值正负最接近的两基杆塔(x₁,y₁)和(x₂,y₂)，满足max(x₂-x',x'-x₁)<0.03°和max(|y₁-y'|,|y'-y₂|)<0.03°；