本技術(shù)涉及防災(zāi)減災(zāi)，尤其涉及一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的山火跳閘告警方法、系統(tǒng)及介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、為了實(shí)現(xiàn)電力資源優(yōu)化配置，輸電線路不可避免經(jīng)過(guò)林區(qū)或荒地等山火高發(fā)區(qū)域，近年來(lái)受極端天氣、地表環(huán)境和用火習(xí)慣等影響，輸電線路周邊的山火爆發(fā)愈發(fā)頻繁，一旦發(fā)生山火會(huì)導(dǎo)致輸電線路空氣間隙絕緣強(qiáng)度降低、誘發(fā)輸電線路跳閘，甚至危害電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2、目前針對(duì)輸電線路山火跳閘告警，主要根據(jù)衛(wèi)星監(jiān)測(cè)到的山火位置與鄰近輸電線路的距離發(fā)布告警等級(jí)，但是這種告警沒(méi)有考慮實(shí)時(shí)氣象條件以及線路下墊面植被條件，無(wú)法判斷山火燃燒到線路下方時(shí)火焰強(qiáng)度是否會(huì)引起線路跳閘，難以實(shí)現(xiàn)輸電線路山火跳閘的精準(zhǔn)告警。

3、申請(qǐng)內(nèi)容

4、本技術(shù)提供了一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的山火跳閘告警方法、系統(tǒng)及介質(zhì)，以考慮實(shí)時(shí)氣象條件和線路下墊面植被條件，實(shí)現(xiàn)輸電線路山火跳閘的精準(zhǔn)告警。

5、第一方面，本技術(shù)提供了一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的山火跳閘告警方法，包括：

6、分別獲取著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息以及所述著火點(diǎn)附近的地理特征信息、氣象信息及附近線路信息；

7、基于所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息、附近的所述地理特征信息、所述氣象信息及所述附近線路信息，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的山火蔓延速度，并基于所述山火蔓延速度，預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的山火高度；

8、將所述山火蔓延速度和所述山火高度輸入預(yù)設(shè)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，得到目標(biāo)區(qū)域輸電線路的山火跳閘風(fēng)險(xiǎn)，并基于所述山火跳閘風(fēng)險(xiǎn)發(fā)布對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)告警信息。

9、本技術(shù)實(shí)施例通過(guò)分別獲取著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息以及所述著火點(diǎn)附近的地理特征信息、氣象信息及附近線路信息，可以直接獲取到著火點(diǎn)以及著火點(diǎn)附近的信息，方便后續(xù)準(zhǔn)確計(jì)算山火蔓延速度；基于所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息、附近的所述地理特征信息、所述氣象信息及所述附近線路信息，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的山火蔓延速度，并基于所述山火蔓延速度，預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的山火高度，可以準(zhǔn)確計(jì)算目標(biāo)區(qū)域在山火發(fā)生條件下的山火蔓延速度以及山火高度，方便后續(xù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)山火告警風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)；最后將山火蔓延速度與山火高度輸入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域輸電線路的山火跳閘風(fēng)險(xiǎn)，可以考慮實(shí)時(shí)氣象條件和線路下墊面植被條件，實(shí)現(xiàn)輸電線路山火跳閘的精準(zhǔn)告警。

10、進(jìn)一步的，所述分別獲取著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息，具體為：

11、利用氣象衛(wèi)星初步定位著火點(diǎn)的初始坐標(biāo)信息，并將著火點(diǎn)的初始坐標(biāo)信息發(fā)送至山火監(jiān)控中心；

12、通過(guò)所述山火監(jiān)控中心調(diào)用所述初始坐標(biāo)信息附近的監(jiān)控圖像，確定所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息，其中所述監(jiān)控圖像從輸電線路或輸電桿塔上設(shè)置的監(jiān)控設(shè)備中獲取。

13、這樣通過(guò)氣象衛(wèi)星初步定位著火點(diǎn)的初始坐標(biāo)，并調(diào)用所述初始坐標(biāo)信息附近的監(jiān)控圖像，以準(zhǔn)確確定著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息。

14、進(jìn)一步的，在基于所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息、附近的所述地理特征信息、所述氣象信息及所述附近線路信息，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的山火蔓延速度之前，還包括：

15、基于所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息，確定預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否具有輸電線路或輸電桿塔；

16、若具有輸電線路或輸電桿塔，則計(jì)算具有輸電線路或輸電桿塔區(qū)域的山火蔓延速度。

17、這樣通過(guò)判斷著火點(diǎn)附近是否具有輸電線路或輸電桿塔，當(dāng)著火點(diǎn)附近具有輸電線路或輸電桿塔時(shí)，就存在山火跳閘風(fēng)險(xiǎn)，則需要進(jìn)一步計(jì)算具有輸電線路或輸電桿塔區(qū)域的山火蔓延速度，以幫助后續(xù)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)輸電線路的山火跳閘風(fēng)險(xiǎn)。

18、進(jìn)一步的，所述基于所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息、附近的所述地理特征信息、所述氣象信息及所述附近線路信息，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的山火蔓延速度，具體為：

19、基于所述氣象信息，確定山火初始蔓延速度；

20、獲取可燃物配置格局系數(shù)、坡度修正系數(shù)和風(fēng)速修正系數(shù)，其中，所述可燃物配置格局系數(shù)由附近的所述地理特征信息確定，所述坡度修正系數(shù)由所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息與所述附近線路信息之間的坡度確定，所述風(fēng)速修正系數(shù)由所述氣象信息確定；

21、基于所述初始蔓延速度、所述可燃物配置格局系數(shù)、所述坡度修正系數(shù)和所述風(fēng)速修正系數(shù)，得到目標(biāo)區(qū)域的山火蔓延速度。

22、這樣通過(guò)綜合考慮著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息、附近的所述地理特征信息、所述氣象信息及所述附近線路信息，可以準(zhǔn)確計(jì)算目標(biāo)區(qū)域在山火發(fā)生條件下的山火蔓延速度，方便后續(xù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)山火告警風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。

23、進(jìn)一步的，所述基于所述山火蔓延速度，預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的山火高度，具體為：

24、基于目標(biāo)區(qū)域的所述地理特征信息，確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的植被類型，并獲取所述植被類型對(duì)應(yīng)的單位質(zhì)量可燃物發(fā)熱量與可燃物載量；

25、基于所述單位質(zhì)量可燃物發(fā)熱量、所述可燃物載量和所述山火蔓延速度，確定目標(biāo)區(qū)域的火線強(qiáng)度；

26、基于所述火線強(qiáng)度以及目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的地域修正系數(shù)，預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的山火高度。

27、這樣通過(guò)考慮目標(biāo)區(qū)域的地理特征信息以及火山蔓延速度，可以考慮實(shí)時(shí)氣象條件和線路下墊面植被條件，進(jìn)而方便后續(xù)通過(guò)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)輸電線路山火跳閘的精準(zhǔn)告警。

28、進(jìn)一步的，所述貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過(guò)程具體為：

29、分別獲取山火告警點(diǎn)數(shù)據(jù)和無(wú)山火告警點(diǎn)數(shù)據(jù)的影響因子，對(duì)各所述影響因子進(jìn)行離散化處理，并從處理結(jié)果中隨機(jī)抽取山火告警點(diǎn)樣本和無(wú)山火告警點(diǎn)樣本構(gòu)成訓(xùn)練集；

30、基于所述訓(xùn)練集的樣本分布，預(yù)估各個(gè)影響因子在有火條件與無(wú)火條件下的條件概率；

31、基于各個(gè)影響因子在有火條件與無(wú)火條件下的條件概率，分別得到各個(gè)影響因子的告警概率和不告警概率；

32、將各個(gè)影響因子的告警概率和不告警概率進(jìn)行歸一化處理，確定輸電線路的山火跳閘風(fēng)險(xiǎn)。

33、這樣通過(guò)提前訓(xùn)練貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路山火跳閘的精準(zhǔn)告警。

34、第二方面，本技術(shù)提供了一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的山火跳閘告警系統(tǒng)，包括：獲取模塊、計(jì)算模塊和告警模塊；

35、所述獲取模塊，用于分別獲取著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息以及所述著火點(diǎn)附近的地理特征信息、氣象信息及附近線路信息；

36、所述計(jì)算模塊，用于基于所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息、附近的所述地理特征信息、所述氣象信息及所述附近線路信息，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的山火蔓延速度，并基于所述山火蔓延速度，預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的山火高度；

37、所述告警模塊，用于將所述山火蔓延速度和所述山火高度輸入預(yù)設(shè)的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，得到目標(biāo)區(qū)域輸電線路的山火跳閘風(fēng)險(xiǎn)，并基于所述山火跳閘風(fēng)險(xiǎn)發(fā)布對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)告警信息。

38、本技術(shù)實(shí)施例通過(guò)分別獲取著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息以及所述著火點(diǎn)附近的地理特征信息、氣象信息及附近線路信息，可以直接獲取到著火點(diǎn)以及著火點(diǎn)附近的信息，方便后續(xù)準(zhǔn)確計(jì)算山火蔓延速度；基于所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息、附近的所述地理特征信息、所述氣象信息及所述附近線路信息，計(jì)算目標(biāo)區(qū)域的山火蔓延速度，并基于所述山火蔓延速度，預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的山火高度，可以準(zhǔn)確計(jì)算目標(biāo)區(qū)域在山火發(fā)生條件下的山火蔓延速度以及山火高度，方便后續(xù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)對(duì)山火告警風(fēng)險(xiǎn)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)；最后將山火蔓延速度與山火高度輸入貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域輸電線路的山火跳閘風(fēng)險(xiǎn)，可以考慮實(shí)時(shí)氣象條件和線路下墊面植被條件，實(shí)現(xiàn)輸電線路山火跳閘的精準(zhǔn)告警。

39、進(jìn)一步的，所述獲取模塊包括：第一獲取單元和第二獲取單元；

40、所述第一獲取單元，用于利用氣象衛(wèi)星初步定位著火點(diǎn)的初始坐標(biāo)信息，并將著火點(diǎn)的初始坐標(biāo)信息發(fā)送至山火監(jiān)控中心；

41、所述第二獲取單元，用于通過(guò)所述山火監(jiān)控中心調(diào)用所述初始坐標(biāo)信息附近的監(jiān)控圖像，確定所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息，其中所述監(jiān)控圖像從輸電線路或輸電桿塔上設(shè)置的監(jiān)控設(shè)備中獲取。

42、進(jìn)一步的，所述的基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的山火跳閘告警系統(tǒng)，還包括：判斷模塊；

43、所述判斷模塊包括：判斷單元和第一計(jì)算單元；

44、所述判斷單元，用于基于所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息，確定預(yù)設(shè)范圍內(nèi)是否具有輸電線路或輸電桿塔；

45、所述第一計(jì)算單元，用于若具有輸電線路或輸電桿塔，則計(jì)算具有輸電線路或輸電桿塔區(qū)域的山火蔓延速度。

46、進(jìn)一步的，所述計(jì)算模塊包括：第二計(jì)算單元、第三獲取單元和第三計(jì)算單元；

47、所述第二計(jì)算單元，用于基于所述氣象信息，確定山火初始蔓延速度；

48、所述第三獲取單元，用于獲取可燃物配置格局系數(shù)、坡度修正系數(shù)和風(fēng)速修正系數(shù)，其中，所述可燃物配置格局系數(shù)由附近的所述地理特征信息確定，所述坡度修正系數(shù)由所述著火點(diǎn)的坐標(biāo)信息與所述附近線路信息之間的坡度確定，所述風(fēng)速修正系數(shù)由所述氣象信息確定；

49、所述第三計(jì)算單元，用于基于所述初始蔓延速度、所述可燃物配置格局系數(shù)、所述坡度修正系數(shù)和所述風(fēng)速修正系數(shù)，得到目標(biāo)區(qū)域的山火蔓延速度。

50、進(jìn)一步的，所述計(jì)算模塊還包括：第四獲取單元、第四計(jì)算單元和第五計(jì)算單元：

51、所述第四獲取單元，用于基于目標(biāo)區(qū)域的所述地理特征信息，確定目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的植被類型，并獲取所述植被類型對(duì)應(yīng)的單位質(zhì)量可燃物發(fā)熱量與可燃物載量；

52、所述第四計(jì)算單元，用于基于所述單位質(zhì)量可燃物發(fā)熱量、所述可燃物載量和所述山火蔓延速度，確定目標(biāo)區(qū)域的火線強(qiáng)度；

53、所述第五計(jì)算單元，用于基于所述火線強(qiáng)度以及目標(biāo)區(qū)域?qū)?yīng)的地域修正系數(shù)，預(yù)測(cè)目標(biāo)區(qū)域的山火高度。

54、進(jìn)一步的，所述貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練過(guò)程具體為：

55、分別獲取山火告警點(diǎn)數(shù)據(jù)和無(wú)山火告警點(diǎn)數(shù)據(jù)的影響因子，對(duì)各所述影響因子進(jìn)行離散化處理，并從處理結(jié)果中隨機(jī)抽取山火告警點(diǎn)樣本和無(wú)山火告警點(diǎn)樣本構(gòu)成訓(xùn)練集；

56、基于所述訓(xùn)練集的樣本分布，預(yù)估各個(gè)影響因子在有火條件與無(wú)火條件下的條件概率；

57、基于各個(gè)影響因子在有火條件與無(wú)火條件下的條件概率，分別得到各個(gè)影響因子的告警概率和不告警概率；

58、將各個(gè)影響因子的告警概率和不告警概率進(jìn)行歸一化處理，確定輸電線路的山火跳閘風(fēng)險(xiǎn)。

59、第三方面，本技術(shù)提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序，其中，在所述計(jì)算機(jī)程序運(yùn)行時(shí)控制所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)所在設(shè)備執(zhí)行如本技術(shù)所述的一種基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的山火跳閘告警方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路