输电铁塔安全状态确定方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及输电铁塔监测，具体而言，涉及一种输电铁塔安全状态确定方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、现有的输电铁塔安全评估方法，仅依赖单一的温度检测结果判断输电铁塔是否安全，例如仅在温度检测结果表征输电铁塔过温时，判定输电铁塔存在安全隐患”。然而，输电铁塔安全的温度检测结果会受到雷击而出现失真，进而导致输电铁塔安全的评估结果准确。

技术实现思路

1、本技术实施例的目的在于提供一种输电铁塔安全状态确定方法、装置、电子设备及存储介质，用以提高输电铁塔安全状态的评估准确性。

2、第一方面，本发明提供一种输电铁塔安全状态确定方法，包括：

3、获取目标输电铁塔的监测数据，所述监测数据至少包括雷击电磁脉冲、接地电阻、目标温度监测时序数据和防雷装置动作状态；

4、在所述目标输电铁塔的温度受到雷击干扰的条件下，基于所述雷击电磁脉冲和所述接地电阻、干扰持续时长得到温度虚增分量；

5、从所述目标温度监测时序数据中筛除所述温度虚增分量，得到修正后的温度监测时序数据；

6、基于所述修正后的温度监测时序数据、所述接地电阻和所述防雷装置动作状态确定目标输电铁塔的安全状态评估结果。

7、上述实现过程可依托多维度同步采集的监测数据精准识别雷击干扰场景，通过针对性剥离雷击带来的温度虚增分量，还原输电铁塔的真实运行温度，从源头上减少雷击强电磁干扰导致的“假过热”误告警问题，基于多参数融合的安全状态判定方式突破传统单一温度研判的局限性，提升输电铁塔安全状态评估的准确性，为铁塔的可靠运行提供结果支撑。

8、在可选的实施方式中，所述基于所述雷击电磁脉冲和所述接地电阻、干扰持续时长得到温度虚增分量，包括：

9、将所述雷击电磁脉冲和所述接地电阻、所述干扰持续时长输入目标耦合分析模型，以基于所述目标耦合分析模型得到温度突变阈值，其中，所述目标耦合分析模型被配置为根据所述雷击电磁脉冲在所述干扰持续时长内对所述接地电阻的瞬态影响，以及所述接地电阻在干扰持续时长内对温度值的干扰关系，输出所述温度突变阈值；

10、将目标温度监测时序数据中温度大于等于所述温度突变阈值的温度检测数据确定为温度虚增分量。

11、上述实现过程可依托预先构建的雷击电磁脉冲-接地-温度耦合机理模型动态生成适配当前干扰场景的温度突变阈值，贴合雷击干扰下接地电阻瞬态变化对温度采集的实际影响规律，无需依靠人工经验设置固定阈值即可区分雷击干扰导致的虚高温度与真实异常升温，实现干扰分量的精准定位，避免误剔除真实故障温度数据的情况。

12、在可选的实施方式中，所述目标温度监测时序数据的获取方式包括：

13、获取原始温度监测时序数据‌；

14、对所述原始温度监测时序数据重复执行自适应噪声完备集合经验模态分解，得到多个本征模态函数分量；

15、确定各所述本征模态函数分量的样本熵值；

16、将样本熵值大于预设熵值阈值的本征模态函数分量确定为噪声分量并剔除，得到剩余的本征模态函数分量；

17、将所述剩余的本征模态函数分量按时间序列逐点叠加重构，得到所述目标温度监测数据。

18、上述实现过程可采用自适应噪声完备集合经验模态分解算法完成温度数据的去噪处理，通过样本熵值识别并剔除电磁干扰与环境噪声对应的噪声分量，最终重构得到的目标温度监测时序数据保留原始数据的真实变化特征，实现自适应去除复杂户外环境下的各类干扰噪声，数据纯净度得到提升，为后续的干扰剔除与安全研判提供数据基础。

19、在可选的实施方式中，所述基于所述修正后的温度监测时序数据、所述接地电阻和所述防雷装置动作状态确定目标输电铁塔的安全状态评估结果，包括：

20、基于所述修正后的温度监测时序数据确定温度安全得分；

21、基于所述接地电阻确定接地安全得分；

22、基于所述防雷装置动作状态确定防雷安全得分；

23、基于所述温度安全得分、所述温度安全得分的权重、所述接地安全得分、所述接地安全得分的权重、所述防雷安全得分以及所述防雷安全得分的权重，确定安全风险等级；

24、基于所述安全风险等级生成所述安全状态评估结果。

25、上述实现过程可分别从温度、接地、防雷三个独立维度拆解铁塔的安全状态完成得分量化，通过组合赋权的方式为不同维度匹配适配权重，最终输出可量化的安全风险等级，替代传统单一参数的粗略比对研判方式，实现多维度安全特征的协同融合，研判结果覆盖输电铁塔发热、接地泄流、防雷性能三类核心风险，提升安全状态评估的覆盖度与合理性。

26、在可选的实施方式中，所述基于所述修正后的温度监测时序数据确定温度安全得分，包括：

27、基于所述修正后的温度监测时序数据提取时间特征和空间特征；

28、基于k-means聚类算法确定所述时间特征的异常反应度权重、所述空间特征的异常反应度权重；

29、基于所述时间特征的异常反应度权重、所述空间特征的异常反应度权重加权融合所述时间特征和所述空间特征，得到时空融合特征集；

30、基于所述时空融合特征集确定所述温度安全得分。

31、上述实现过程可同步提取温度监测数据的时序时间特征与空间关联特征，通过k-means聚类算法为两类特征分别匹配对应异常反应度权重，加权融合生成时空融合特征集，可同时捕捉局部短时过热、跨节点关联温升、长期老化趋势等不同维度的异常特征，避免仅依赖时序特征或单点监测遗漏潜在风险的问题，提升温度安全得分的计算精准度。

32、在可选的实施方式中，所述方法还包括：

33、在所述干扰持续时长内，对所述修正后的温度监测时序数据进行分段平滑处理，以保留由负荷电流、接头老化、环境温升带来的真实变化。

34、上述实现过程可在雷击干扰时段对修正后的温度监测时序数据做分段平滑处理，剔除雷击导致的尖峰、跳变、漂移数据的同时，保留由负荷电流变化、接头老化、环境温升带来的真实温度变化趋势，保证温度曲线连续、稳定、可信，不会因干扰修正操作掩盖铁塔真实的缓慢劣化温升特征，避免漏判潜在的早期过热故障。

35、在可选的实施方式中，所述目标输电铁塔的接地电阻的获取方式，包括：

36、确定所述目标输电铁塔的组网区域；

37、获取所述组网区域内所有输电铁塔的接地电阻数据和架空避雷线连接数据；

38、基于所述所有输电铁塔的接地电阻数据和所述架空避雷线连接数据，确定所述组网区域的总等效阻抗；

39、基于所述总等效阻抗从所述目标输电铁塔的接地电阻数据中剥离避雷线串扰项和邻塔耦合项，得到所述目标输电铁塔的接地电阻。

40、上述实现过程可将组网区域内的所有输电铁塔视为统一的电阻网络整体，通过计算区域总等效阻抗剥离避雷线串扰、邻塔耦合、线路电阻等干扰项，解决传统单塔接地电阻测量时受邻塔故障或雷电流传导干扰导致的数值失真问题，最终得到单塔的真实接地电阻数据，避免邻塔异常引发本塔安全状态误判的情况。

41、第二方面，本发明提供一种输电铁塔安全状态确定装置，包括：

42、获取模块，用于获取目标输电铁塔的监测数据，所述监测数据至少包括雷击电磁脉冲、接地电阻、目标温度监测时序数据和防雷装置动作状态；

43、第一确定模块，用于在目标输电铁塔的温度受到雷击干扰的条件下，基于所述雷击电磁脉冲和所述接地电阻、干扰持续时长得到温度虚增分量；

44、第二确定模块，用于从所述目标温度监测时序数据中筛除所述温度虚增分量，得到修正后的温度监测时序数据；

45、第三确定模块，用于基于所述修正后的温度监测时序数据、接地电阻和所述防雷装置动作状态确定目标输电铁塔的安全状态评估结果。

46、上述实现过程可该模块化装置全流程协同完成多源监测数据获取、雷击干扰下温度虚增分量识别、干扰分量剔除还原真实温度、多参数融合安全状态评估

47、第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：

48、处理器；以及

49、存储器，配置用于存储机器可读指令，所述指令在由所述处理器执行时，执行如前述实施方式任一项所述的输电铁塔安全状态确定方法。

50、上述实现过程的电子设备可该模块化装置全流程协同完成多源监测数据获取、雷击干扰下温度虚增分量识别、干扰分量剔除还原真实温度、多参数融合安全状态评估

51、第四方面，本发明提供一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，执行如前述实施方式任一项所述的输电铁塔安全状态确定方法。

52、上述实现过程的存储介质可该模块化装置全流程协同完成多源监测数据获取、雷击干扰下温度虚增分量识别、干扰分量剔除还原真实温度、多参数融合安全状态评估