基于圖像處理的覆冰狀態(tài)輸電線路模型的研究.pdf

1、輸電線路的電壓等級(jí)的不斷提高,輸電網(wǎng)絡(luò)的分布也越來越廣泛,越來越復(fù)雜,輸電線路的安全運(yùn)行也表現(xiàn)的尤為突出。架空輸電線路的帶電作業(yè)前需要對(duì)各電氣安全距離測(cè)量,線路檢修人員檢修前需要核算進(jìn)入等電位的電氣安全距離,輸電線路的導(dǎo)線曲線形狀會(huì)影響線路檢修人員帶電作業(yè)過程中身體對(duì)導(dǎo)線的電氣距離。線路巡檢判斷線路正常運(yùn)行的重要指標(biāo)是架空輸電線路的導(dǎo)線弧垂,導(dǎo)線覆冰會(huì)影響導(dǎo)線的曲線形狀。根據(jù)需求,本文研究了導(dǎo)線覆冰狀態(tài)下的曲線模型。利用圖像處理的方法,

2、與架空輸電線路的懸鏈線模型方程結(jié)合,在不同覆冰狀況下生成不同的線路模型,特別是非均勻覆冰狀況下的輸電線路模型。模型對(duì)架空輸電線路帶電作業(yè)的安全距離測(cè)量和判斷線路的受力狀況有重要作用,用于指導(dǎo)生產(chǎn),防患于未然。
　　 本文首先對(duì)覆冰機(jī)理與圖像處理基礎(chǔ)理論進(jìn)行了研究,不同類型的覆冰密度與其斷面形狀都不相同,圖像濾波去噪時(shí)采用的算法不同得到的效果也不一樣。研究了孤立檔均勻荷載下的架空輸電線路導(dǎo)線曲線形狀,推導(dǎo)了架空輸電線的懸鏈線方程與

3、拋物線方程,研究了非均勻荷載狀態(tài)下的架空線路物理學(xué)狀態(tài)平衡方程。覆冰狀態(tài)下,架空線路屬于非均勻荷載模型,為了方便計(jì)算,實(shí)際處理中常常將導(dǎo)線上的覆冰簡(jiǎn)化為均勻的覆冰處理。
　　 研究輸電線在圖像中的特點(diǎn),通過實(shí)際圖像與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較,得出中值濾波與Canny算子為適合圖像平滑濾波處理和邊緣檢測(cè)的方法。圖像邊緣提取后將圖像上的像素值轉(zhuǎn)化為實(shí)際的覆冰厚度,并校正檢測(cè)得到的覆冰厚度值。
　　 研究架空輸電線的懸鏈線方程與拋物線方程