感应取电设备的运维方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及感应取电，尤其涉及一种感应取电设备的运维方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、在低温、下雪等气象条件下，输电线路的表面会形成冰层，导致线路重量增加，存在线路过载的隐患，同时覆冰可能会改变输电线路的电气特性，从而影响电力系统的运行。因此，需要进行输电线路的覆冰监测。

2、常用的输电线路覆冰监测设备为设置于杆塔的图像监测装置，通常采用太阳能取电的方式为设备供电。太阳能取电在冬季等寒冷气象条件下取能困难，导致设备离线率较高。为了克服该问题，安装于导线上的覆冰监测设备应运而生，采用感应取电方式，有效克服了太阳能取电供电不稳定的弊端。然而，针对安装在导线上的覆冰监测设备，在设备离线或故障后，往往需要在停电检修时采用人为拆除的方式，拆除设备进行维护。人为拆除方式，成本高、风险高，且需要等待合适的停电窗口期，维护效率低。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种感应取电设备的运维方法、装置、设备及存储介质，采用感应取电，克服了太阳能取电易受天气影响、供电稳定性差的问题；同时在发生故障拆除时，通过开合电机配合无人机的方式，实现设备拆除，拆除成本低、效率高。

2、第一方面，本技术实施例提供一种感应取电设备的运维方法，该方法应用于输电线路的感应取电设备，感应取电设备的腔体通过传动机构与开合电机相连，以通过开合电机控制感应取电设备的腔体的开合状态，该方法包括：在感应取电设备发生的故障不属于可切除故障时，生成开合电机的第一控制信号；在通过第一控制信号控制开合电机运动至预拆机位置时，生成并发送拆除请求，以请求通过无人机拆除感应取电设备；其中，所述开合电机运动至所述预拆机位置使得所述感应取电设备的腔体与所述输电线路的压紧程度减弱。

3、在一种可能的实施方式中，在感应取电设备发生的故障不属于可切除故障时，生成开合电机的第一控制信号，包括：在检测到感应取电设备发生故障的故障元件时，若故障元件为不可切除元件，则生成第一控制信号。

4、在一种可能的实施方式中，该方法还包括：若故障元件为可切除元件，则切除故障元件或者切换为使用故障元件的备用元件。

5、在一种可能的实施方式中，感应取电设备的电源模块包括取能电路、充电电路和储能元件；取能电路用于将基于电磁感应原理从输电线路产生的磁场中获取的能量转换为电能；充电电路用于基于取能电路输出的电能对储能元件进行充电；储能元件包括储能电容和/或储能电池；该方法还包括：在连续多次检测的储能元件的电压或电容递减时，基于采集的电源模块各节点的电信号，确定故障元件。

6、在一种可能的实施方式中，在连续多次检测的储能元件的电压或电容递减时，基于采集的电源模块各节点的电信号，确定故障元件，包括：在连续多次检测的储能元件的电压或电容递减时，基于采集的电源模块各节点的电流和电压，确定各节点的功率；基于各节点之间的能量流动关系，以及各节点的功率，确定故障元件。

7、在一种可能的实施方式中，感应取电设备的电源模块与控制模块连接；取能电路包括感应线圈、测量电路和整流滤波电路；充电电路包括主充电支路和备用充电支路，主充电支路包括串联的第一开关和主充电管理电路；备用充电支路包括串联的第二开关和备用充电管理电路；主充电支路和备用充电支路的输出端均与第三开关和第四开关连接，第三开关与储能电池和第五开关串联后接入负载，第四开关与储能电容和第六开关串联后接入负载；整流滤波电路的输出端分别与主充电支路和备用充电支路的输入端连接；第一开关至第六开关的控制端均连接至控制模块，以控制开关的通断状态；测量电路用于测量感应线圈的交流感应电流；交流感应电流经过整流滤波电路后转换为直流；其中，整流滤波电路为不可切除元件，主充电管理电路、备用充电管理电路、储能电池和储能电容为可切除元件。

8、在一种可能的实施方式中，在连续多次检测的储能元件的电压或电容递减时，基于采集的电源模块各节点的电信号，确定故障元件，包括：基于控制模块采集测量电路测量的交流感应电流iac、整流滤波电路输出的充电电压udc和充电电流idc、储能电池的充放电电压ubat和充放电电流ibat、储能电容的充放电电压uc和充放电电流ic以及负载的输入电压ul和输入电流il；基于iac以及感应线圈的最大取能曲线，计算最大交流输入功率pac；判断pac大于或等于负载功率；其中，负载功率为pbat、pc和pl之和，pbat为ubat和ibat的乘积，pc为uc和ic的乘积，pl为ul和il的乘积；若是，则判断连续多次采集的uc或ubat是否递减；若是，则基于控制模块采集的电信号确定故障元件。

9、在一种可能的实施方式中，基于控制模块采集的电信号确定故障元件，包括：若直流输出功率pdc小于pl，则确定故障元件为整流滤波电路；其中，pdc为udc和idc的乘积；在pdc大于或等于pl，且使用的支路为主充电支路时，若储能电池的电量降低，则切换使用的储能元件为储能电容；若储能电容的电量增加，则确定故障元件为储能电池；若储能电容的电量降低，则确定故障元件为主充电管理电路。

10、在一种可能的实施方式中，方法还包括：在pdc大于或等于pl，且使用的支路为备用充电支路时，若储能电容的电量降低，则切换使用的储能元件为储能电池；若储能电池的电量增加，则确定故障元件为储能电容；若储能电池的电量降低，则确定故障元件为备用充电管理电路。

11、在一种可能的实施方式中，该方法还包括：若pac大于或等于负载功率，且连续多次采集的uc和ubat不递减，则确定感应取电设备运行正常。

12、在一种可能的实施方式中，该方法还包括：若pac小于负载功率，且连续多次采集的uc或ubat递减，则切换感应取电设备的工作模式为低功耗模式，并进行预警；在检测到uc或ubat低于设定值时，生成开合电机的第一控制信号，以通过第一控制信号控制开合电机运动至预拆机位置。

13、在一种可能的实施方式中，在感应取电设备发生的故障不属于可切除故障时，生成开合电机的第一控制信号，包括：在感应取电设备发生的故障不属于可切除故障时，若感应取电设备的储能元件的电量小于或等于预设电量，则生成开合电机的第一控制信号，并基于第一控制信号控制开合电机运动至预拆机位置。

14、在一种可能的实施方式中，在感应取电设备发生的故障不属于可切除故障时，生成开合电机的第一控制信号，包括：在感应取电设备发生的故障不属于可切除故障时，若感应取电设备的储能元件的电量大于预设电量，则在无人机位于感应取电设备预设范围内时或储能元件的电量降低至预设电量时，生成开合电机的第一控制信号，基于第一控制信号控制开合电机运动至预拆机位置。

15、在一种可能的实施方式中，该方法还包括：在所述感应取电设备的储能元件的电量小于或等于预设电量时，生成所述开合电机的第一控制信号，并基于所述第一控制信号控制所述开合电机运动至所述预拆机位置。

16、在一种可能的实施方式中，该方法还包括：若在感应取电设备未发生故障时检测到开合电机处于预拆机位置，则生成开合电机的第二控制信号，以控制开合电机运动至压紧位置。

17、第二方面，本技术实施例提供另一种感应取电设备的运维方法，应用于与感应取电设备通信连接的运维设备，该方法包括：响应于感应取电设备发送的拆除请求，确定目标无人机；其中，拆除请求为基于本技术第一方面提供的方法生成的；生成目标无人机的作业请求，以请求目标无人机拆除感应取电设备。

18、第三方面，本技术实施例提供另一种感应取电设备的运维方法，应用于无人机，该方法包括：基于感应取电设备发送的拆除请求或运维设备发送的作业请求，确定待拆除的目标感应取电设备；其中，拆除请求为基于本技术第一方面提供的方法生成的，作业请求为基于本技术第二方面提供的方法生成的；拆除目标感应取电设备。

19、第四方面，本技术实施例提供一种感应取电设备的运维装置，应用于输电线路的感应取电设备，感应取电设备的腔体通过传动机构与开合电机相连，以通过开合电机控制感应取电设备的腔体的开合状态；该装置包括：开合电机控制模块，用于在感应取电设备发生的故障不属于可切除故障时，生成开合电机的第一控制信号；拆除控制模块，用于在通过第一控制信号控制开合电机运动至预拆机位置时，生成并发送拆除请求，以请求通过无人机拆除感应取电设备。

20、在一种可能的实施方式中，开合电机控制模块，具体用于：在检测到感应取电设备发生故障的故障元件时，若故障元件为不可切除元件，则生成第一控制信号。

21、在一种可能的实施方式中，该装置还包括故障元件切除模块，用于：若故障元件为可切除元件，则切除故障元件或者切换为使用故障元件的备用元件。

22、在一种可能的实施方式中，感应取电设备的电源模块包括取能电路、充电电路和储能元件；取能电路用于将基于电磁感应原理从输电线路产生的磁场中获取的能量转换为电能；充电电路用于基于取能电路输出的电能对储能元件进行充电；储能元件包括储能电容和/或储能电池；该装置还包括故障定位模块，用于：在连续多次检测的储能元件的电压或电容递减时，基于采集的电源模块各节点的电信号，确定故障元件。

23、在一种可能的实施方式中，感应取电设备的电源模块与控制模块连接；取能电路包括感应线圈、测量电路和整流滤波电路；充电电路包括主充电支路和备用充电支路，主充电支路包括串联的第一开关和主充电管理电路；备用充电支路包括串联的第二开关和备用充电管理电路；所述主充电支路和所述备用充电支路的输出端均与第三开关和第四开关连接，所述第三开关与储能电池和第五开关串联后接入负载，所述第四开关与储能电容和第六开关串联后接入负载；整流滤波电路的输出端分别与主充电支路和备用充电支路的输入端连接；第一开关至第六开关的控制端均连接至控制模块，以控制开关的通断状态；测量电路用于测量感应线圈的交流感应电流；交流感应电流经过整流滤波电路后转换为直流；其中，整流滤波电路为不可切除元件，主充电管理电路、备用充电管理电路、储能电池和储能电容为可切除元件。

24、在一种可能的实施方式中，故障定位模块，具体用于：基于控制模块采集测量电路测量的交流感应电流iac、整流滤波电路输出的充电电压udc和充电电流idc、储能电池的充放电电压ubat和充放电电流ibat、储能电容的充放电电压uc和充放电电流ic以及负载的输入电压ul和输入电流il；基于iac以及感应线圈的最大取能曲线，计算最大交流输入功率pac；判断pac大于或等于负载功率；其中，负载功率为pbat、pc和pl之和，pbat为ubat和ibat的乘积，pc为uc和ic的乘积，pl为ul和il的乘积；若是，则判断连续多次采集的uc或ubat是否递减；若是，则基于控制模块采集的电信号确定故障元件。

25、在一种可能的实施方式中，故障定位模块在基于控制模块采集的电信号确定故障元件时，具体用于：若直流输出功率pdc小于pl，则确定故障元件为整流滤波电路；其中，pdc为udc和idc的乘积；在pdc大于或等于pl，且使用的支路为主充电支路时，若储能电池的电量降低，则切换使用的储能元件为储能电容；若储能电容的电量增加，则确定故障元件为储能电池；若储能电容的电量降低，则确定故障元件为主充电管理电路。

26、在一种可能的实施方式中，该故障定位模块还用于：在pdc大于或等于pl，且使用的支路为备用充电支路时，若储能电容的电量降低，则切换使用的储能元件为储能电池；若储能电池的电量增加，则确定故障元件为储能电容；若储能电池的电量降低，则确定故障元件为备用充电管理电路。

27、在一种可能的实施方式中，该故障定位模块还用于：若pac大于或等于负载功率，且连续多次采集的uc和ubat不递减，则确定感应取电设备运行正常。

28、在一种可能的实施方式中，该装置还包括低功耗模块，用于：若pac小于负载功率，且连续多次采集的uc或ubat递减，则切换感应取电设备的工作模式为低功耗模式，并进行预警；在检测到uc或ubat低于设定值时，生成开合电机的第一控制信号，以通过第一控制信号控制开合电机运动至预拆机位置。

29、在一种可能的实施方式中，该开合电机控制模块，具体用于：在感应取电设备发生的故障不属于可切除故障时，若感应取电设备的储能元件的电量小于或等于预设电量，则生成开合电机的第一控制信号，并基于第一控制信号控制开合电机运动至预拆机位置。

30、在一种可能的实施方式中，该开合电机控制模块，具体用于：在感应取电设备发生的故障不属于可切除故障时，若感应取电设备的储能元件的电量大于预设电量，则在无人机位于感应取电设备预设范围内时或储能元件的电量降低至预设电量时，生成开合电机的第一控制信号，基于第一控制信号控制开合电机运动至预拆机位置。

31、在一种可能的实施方式中，该装置还包括压紧控制模块，用于：若在感应取电设备未发生故障时检测到开合电机处于预拆机位置，则生成开合电机的第二控制信号，以控制开合电机运动至压紧位置。

32、第五方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括：存储器，处理器；存储器存储计算机执行指令；处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得处理器执行如上第一方面、第二方面或第三方面提供的各种可能的实施方式。

33、第六方面，本技术实施例提供一种感应取电设备，包括：腔体，以及位于腔体内的感应线圈、开合电机、传动机构和控制模块；腔体通过传动机构与开合电机相连，以通过开合电机控制腔体的开合状态；控制模块用于执行如上第一方面和/或第一方面各种可能的实施方式。

34、第七方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上第一方面、第二方面或第三方面提供的各种可能的实施方式。

35、第八方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面、第二方面或第三方面提供的各种可能的实施方式。

36、本技术实施例提供的感应取电设备的运维方法、装置、设备及存储介质，针对输电线路的感应取电设备，该感应取电设备的腔体通过传动机构与开合电机相连，从而支持通过开合电机控制腔体的开合状态；在此基础上，当检测到感应取电设备发生的故障属于不可切除故障时，在控制开合电机运动至预拆机位置后，请求通过无人机拆除该感应取电设备，通过控制开合电机的运动状态，减轻了无人机拆除感应取电设备的阻力，降低了拆机难度，提高了拆机的效率和成功率。另外，采用感应取电方式，提高了负载供电的稳定性，降低了设备的离线率。