(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211231250.7 (22)申请日 2022.10.10 (71)申请人 广东电网有限责任公司中山供电局 地址 528400 广东省中山市东区博爱六路 68号 (72)发明人 谢幸生　张永挺　蔡永智　朱浩　 张勇志　陈年蔚　汤晓晖　邱桂洪　 谢绍敏　张永杰　张利生　周海育　 张勇　蒋炯锋　王启东　马冠华　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 任文生 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06N 3/04(2006.01)G06N 3/08(2006.01) G06T 7/00(2017.01) G06T 7/13(2017.01) G06T 7/73(2017.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种高压输电线网监测方法、 系统、 设备和 介质 (57)摘要 本发明公开了一种高压输电线网监测方法、 系统、 设备和介质， 获取目标输电线网对应的初 始运行状态数据并进行预处理， 生成目标运行状 态数据， 调用特征选择函数进行读取和变换， 生 成目标时频矩阵以及多个初始特征向量， 采用多 个初始特征向量进行聚类分析， 生成目标特征向 量， 根据均值聚类结果， 选取多个初始线网聚类 中心， 计算目标总方差， 采用目标特征向量、 目标 时频矩阵的共轭矩阵和目标总方差， 确定目标输 出偏差值， 根据目标输出偏差值所处预设故障阈 值区间， 确定电网故障类型； 解决现有的通过人 工巡视方式监测效率低下以及不容易监测到高 压输电线网出现何种故障， 无法精 准的监测到高 压输电线网出现的故障类型的技 术问题。 权利要求书3页 说明书16页 附图3页 CN 115293303 A 2022.11.04 CN 115293303 A 1.一种高压 输电线网监测方法， 其特 征在于， 包括： 获取目标输电线网对应的初始运行状态数据并进行 预处理， 生成目标运行状态数据； 调用特征选择函数对所述目标运行状态数据进行读取和变换， 生成 目标时频矩阵以及 所述目标时频矩阵对应的多个初始特 征向量； 采用多个所述初始特征向量进行聚类分析， 生成所述目标输电线 网对应的目标特征向 量； 根据所述目标运行状态数据的均值聚类结果， 选取多个初始线网聚类中心， 并计算所 述目标输电线网对应的目标总方差； 采用所述目标特征向量、 所述目标时频矩阵的共轭矩阵和所述目标总方差， 确定所述 目标输电线网对应的目标输出偏差值； 根据所述目标输出偏差值所处预设故障阈值 区间， 确定所述目标输电线 网对应的电网 故障类型。 2.根据权利要求1所述的高压输电线网监测方法， 其特征在于， 所述初始运行状态数据 包括输电线网红外图像和输电线网受力信息， 所述获取目标输电线网对应的初始运行状态 数据并进行 预处理， 生成目标运行状态数据的步骤， 包括： 获取目标输电线网对应的输电线网红外图像和输电线网受力 信息； 在预设的RGB颜色空间中对所述输电线网红外图像进行分量提取， 得到对应的多个 图 像分量； 对各个所述图像分量分别进行 滤波， 得到对应的多个滤波分量； 采用全部所述滤波分量进行图像合成， 生成输电线网彩色图像信息； 对所述输电线网受力 信息执行去噪操作， 得到去噪受力 信息； 将所述输电线网彩色图像信 息和所述去噪受力信 息进行模数转换， 生成目标运行状态 信息。 3.根据权利要求1所述的高压输电线网监测方法， 其特征在于， 所述特征选择函数包括 读取函数和频谱函数， 所述调用特征选择函数对所述 目标运行状态数据进行读取和变换， 生成目标时频矩阵以及所述目标时频矩阵对应的多个初始特 征向量的步骤， 包括： 调用读取函数读取 所述目标运行状态数据， 得到运行状态数组和采样频率； 在所述采样频率下调用频谱函数对所述运行状态数组进行短时傅里叶变换， 生成 目标 时频矩阵； 将所述目标时频矩阵进行线性变换， 得到多个初始特 征向量。 4.根据权利要求2所述的高压输电线网监测方法， 其特征在于， 所述根据 所述目标运行 状态数据的均值聚类结果， 选取多个初始线网聚类中心， 并计算所述 目标输电线网对应的 目标总方差的步骤， 包括： 对所述输电线网红外图像进行边缘检测， 获取所述目标输电线网对应的多个初始边缘 位置； 对多个所述初始边 缘位置进行均值聚类， 确定多个初始线网聚类中心； 对多个所述初始线网聚类中心进行离群点检测， 确定待删除聚类中心并删除； 根据剩余所述初始线网聚类中心所属的聚类簇计算对应的目标类间方差和目标类内 方差；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115293303 A 2计算所述目标类间方差和所述目标类 内方差的和值， 得到所述目标输电线 网对应得目 标总方差 。 5.根据权利要求1所述的高压输电线网监测方法， 其特征在于， 所述采用所述目标特征 向量、 所述 目标时频矩阵的共轭矩阵和所述 目标总方差， 确定所述 目标输电线网对应的目 标输出偏差值的步骤， 包括： 计算所述目标 特征向量与所述目标时频矩阵的共 轭矩阵之间的差值， 得到第一差值； 计算所述第一差值的平方， 得到目标 特征值； 计算所述目标特征值与所述目标总方差之间的比值， 得到所述目标输电线 网对应的目 标输出偏差值。 6.根据权利要求4所述的高压输电线网监测方法， 其特征在于， 所述目标运行状态数据 包括目标温度数据和所述去噪输电线网受力数据， 所述对多个所述初始 边缘位置进行均值 聚类， 确定多个初始线网聚类中心的步骤之后， 包括： 采用最小二乘法将所述初始线网聚类中心进行直线拟合， 添加边缘特征点进行修正， 确定目标边 缘特征直线、 目标边 缘最高点坐标、 目标边 缘最低点坐标和目标边 缘斜率； 选定所述目标输电线网对应的目标设备， 并获取 所述目标设备的目标区域 位置； 采用所述目标边缘特征直线、 所述目标边缘最高点坐标、 所述目标边缘最低 点坐标、 所 述目标边 缘斜率和所述目标区域 位置建立所述目标输电线网对应的目标输电线网模型； 将所述目标温度数据和所述去噪输电线网受力数据输入所述目标输电线网模型。 7.根据权利要求1所述的高压输电线网监测方法， 其特征在于， 所述预设故障阈值区间 包括最大线网目标函数值和 最小线网目标函数值， 所述采用所述 目标特征向量、 所述 目标 时频矩阵的共轭矩阵和所述目标总方差， 确定所述目标输电线网对应的目标输出偏差值的 步骤之后， 包括： 获取所述目标输电线网模型对应的实时运行状态数据， 结合所述目标特征向量对应的 目标特征值计算实时参数拟合 值； 采用所述实时参数拟合值输入预设输电线网综合评估模型， 确定最大线 网目标函数值 和最小线网目标函数值； 当所述目标输出偏差值处于所述最大线网目标函数值和所述最小线网目标函数值之 间时， 则判定所述目标输电线网发生故障； 当所述目标输出偏差值未处于所述最大线网目标函数值和所述最小线网目标函数值 之间或所述目标输出偏差值等于所述最大线网目标函数值或所述目标输出偏差值等于所 述最小线网目标函数值时， 则判定所述目标输电线网未发生故障。 8.一种高压 输电线网监测系统， 其特 征在于， 包括： 信息处理模块， 用于获取目标输电线网对应的初始运行状态数据并进行预处理， 生成 目标运行状态数据； 调用模块， 用于调用特征选择函数对所述目标运行状态数据进行读取和变换， 生成目 标时频矩阵以及所述目标时频矩阵对应的多个初始特 征向量； 目标特征向获取模块， 用于采用多个所述初始特征向量进行聚类分析， 生成所述目标 输电线网对应的目标 特征向量； 目标总方差获取模块， 用于根据所述目标运行状态数据的均值聚类结果， 选取多个初权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115293303 A 3