输电线路中智能识别烟火的在线监测研究

摘要

随着电网结构的发展和完善,输电线路的建设得到了长足发展。高压输电线路是电力系统的重要设施,作为电网的核心组成部分,其安全性和可靠性关乎到整个电力系统的稳定。但是由于输电线路所处地理位置和环境条件的特殊性,杆塔点多、面广、线长,终年暴露在野外,这些荒郊野岭时常会因人为因素或者自然天灾导致大面积火灾,不仅会对整个周边环境居民的人身及财产安全造成严重的威胁,并且火灾发生过程中燃烧产生的大量烟雾灰尘颗粒可能会对输电线路中的相与相之间的空气绝缘性能造成影响,会使线路中相与相直接发生击穿短路现象,就造成了线路跳闸的事故,严重影响了整个电力系统安全稳定运行。
　　现如今智能电网要求引进视频监控技术完善在线监测系统,实现对高压输电线路实时监测的目标。本文提出运用视频在线监测系统智能识别烟火,提出对重要的输电路段进行全天不间断监控,减少巡线工作人员的工作量,提高工作效率,保障电力的输送环境。当存在烟火报警时,及时告知有关部门,将危害减少到最小。
　　本文重点讲述了视频监控平台的实现,通过算法智能识别视频序列中烟火的具体方法,其中文章中主要算法包括烟火视频中图像运动目标检测、背景建模、烟火特征提取及基于卡尔曼滤波对烟火的识别与跟踪,文章中通过两组不同场景的烟火现场实验图像对文中提出智能的烟火识别算法进行结果与数据的分析研究并得到相应结论,最终实现在不同环境中能有效识别烟火与跟踪其运动轨迹。

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1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状分析

1.3 研究目标和研究内容

2 输电线路视频监控平台实现

2.1 太阳能供电系统

2.2 监测终端

2.3 监控中心

3 烟火视频图像序列运动目标检测

3.1图像序列预处理

3.2 烟火视频图像序列运动目标检测算法研究

3.3 背景建模与更新

3.4 背景建模与更新算法实验结果及分析

4 烟火视频图像特征提取的研究

4.1 烟火视频图像的颜色特征

4.2 烟火视频图像中烟雾的纹理特征

4.3 基于灰度共生矩阵提取烟雾图像的实验结果及分析

5 烟火视频图像的烟雾轨迹识别与跟踪

5.1 基于卡尔曼滤波对烟火进行跟踪识别

5.2 实验结果与分析

6 总结与展望

6.1总结

6.2展望

参考文献

致谢

附录：攻读硕士学位期间发表的部分学术论著