CN103997128A - 一种电力设备局部特征远程观察核对的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电力设备局部特征远程观察核对的方法，其技术特点是包括以下步骤：在变电站关键设备外围安装固定式远程监视装置，形成一个固定监视点；在主站端的变电站一次接线图上建立固定监视点与图上设备局部特征的一对一关联；在主站端上进行设备遥控操作，自动获取监视设备特定模式下的局部特征，并接收现场监视点采集的设备局部特征图像；主站端采用基于图像识别算法进行图像识别比对，确认监视设备操作的正确性。本发明将视频监控技术、图像识别技术应用到调度遥控操作的设备现场状态核对工作中，解决了电力设备遥控操作后局部特征实时观察及自动核对的问题，满足调度遥控操作后设备现场状态实时核对的需求，提高生产安全水平。
Description
技术领域
本发明属于电力系统技术领域，尤其是一种电力设备局部特征远程观察核对的方法。
背景技术
随着电网规模的不断扩大以及调控一体化的改革推进，无人值守站越来越多，电力设备操作正在由现场操作逐步过渡到全面远程遥控操作，但是,随之而来的问题就是遥控操作后如何判定设备的最终实际位置。根据规程要求，电气设备操作后的位置检查应以设备实际位置为准，无法看到实际位置时，可通过设备机械位置指示、电气指示、带电显示装置、仪表及各种遥测、遥信等信号的变化来判断。判断时，应有两个及以上的指示，且所有指示均已同时发生对应变化，才能确认该设备已操作到位。目前，电力设备的实际位置信息很大程度上依赖于现场工作人员的人工核对，变电站无人值守后，变电站施行无人值班，电力设备的实际机械位置指示无法通过人工核查，因此，迫切需要建立一种相应的监视方法来对设备的局部特征点进行重点监视，并能够将监视信息上传到主站端，以便进行分析核对，提高设备遥控操作后状态核对的可信度，提高电力系统安全水平和生产效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电力设备局部特征远程观察核对的方法，解决电力设备遥控操作后局部特征实时观察及自动核对的问题以满足调度遥控操作的现场状态实时核对要求。
本发明解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种电力设备局部特征远程观察核对的方法，包括以下步骤：
步骤1、在变电站关键设备外围安装固定式远程监视装置，该固定式远程监视装置采用固定角度拍摄变电站关键设备的局部特征，形成一个固定监视点；
步骤2、在主站端的变电站一次接线图上建立固定监视点与图上设备局部特征的一对一关联；
步骤3、在主站端上进行设备遥控操作，远程开启远程监视装置，并输入远程控制指令，自动获取监视设备特定模式下的局部特征，并接收现场监视点采集的设备局部特征图像；
步骤4、主站端根据远程监视点获取的设备局部特征图像与预置的遥控操作正确状态特征库，采用基于图像识别算法进行图像识别比对，确认监视设备操作的正确性。
而且，所述的变电站设备包括多个局部特征，每个局部特征对应一个固定监视点。
而且，所述主站端预置有遥控操作正确状态特征库。
而且，所述步骤2是通过设置变电站设备局部特征的唯一ID，并借助此ID与监视点进行关联，建立监视设备局部特征与监视点的一对一映射关系。
而且，所述的局部特征图像包括设备状态信息、或/和相关视频信息。
而且，所述的远程监视装置为摄像头；所述的远程控制指令包括摄像头开启/关闭指令、摄像头变焦控制指令；所述的摄像头根据远程控制命令进行相应的操作：根据摄像头变焦控制指令切换到摄像头变焦控制模式，根据变焦控制指令调节摄像头的焦距。
而且，所述步骤2的自动获取监视设备特定模式下的局部特征是指根据预置特征库中监视点所设置的固定焦距、特定方向所获取的局部特征图像。
而且，所述的主站端通过无线网络、以太网络、专用网络其中之一与远程监视设备之间进行通信。
而且，所述步骤4确认监视设备操作的正确性时，如果发现设备操作错误则发出告警信息。
本发明的优点和积极效果是：
本发明将视频监控技术、图像识别技术应用到调度遥控操作的设备现场状态核对工作中，建立了一种设备状态远程观察、自动核对和自动巡视的方法，通过在现场设置固定监视点，实时获取现场设备状态位置图像，自动进行状态核对，并可在监控操作票中直接查看，解决了电力设备遥控操作后局部特征实时观察及自动核对的问题，满足调度遥控操作后设备现场状态实时核对的需求，提高生产安全水平。
附图说明
图1为本发明的处理流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步详述。
一种电力设备局部特征远程观察核对的方法，通过具备图像采集和远传功能的远程监视装置和主站端的电力设备局部信息分析系统实现，远程监视装置通过无线网络、以太网络、专用网络其中之一与主站侧进行系统连接。如图1所示，主站端的电力设备局部信息分析系统实现电力设备局部特征远程观察核对的方法包括以下步骤：
步骤1、在变电站关键设备外围安装固定式远程监视装置，该固定式远程监视装置采用固定角度拍摄变电站关键设备的局部特征，形成一个固定监视点。
在本实施例中，所述远程监视装置为摄像头，该摄像头采用可变焦镜头并可在主站端的控制下进行图像采集以及远程数据传输。
步骤2、在主站端的变电站一次接线图上建立监视点与图上设备局部特征的一对一关联，实现设备局部特征的一对一监视功能。
主站端的电力设备局部信息分析系统基于变电站一次接线图构建，绑定被监视电力设备的局部特征ID，实现变电站设备局部特征的遥视管理和视频信息资源的高度共享，为调控人员提供一个界面友好、调用方便、维护简单的视频监控平台。
在本步骤中，设置变电站设备局部特征的唯一ID，借助此ID与监视点进行关联，实现监视设备局部特征与监视点的一对一映射关系。同时，根据变电站设备的特点，单个设备可能存在多个局部特征点，如主变有油压、油温等多个特征点，因此，每个局部特征对应一个监视点。
步骤3、在主站端上进行设备遥控操作，远程开启远程监视装置，并输入远程控制指令，自动获取监视设备特定模式下的局部特征，并接收现场监视点采集的设备局部特征图像。
主站终端上进行设备遥控操作后，解析遥控操作指令，在设备特征库中得到所操作设备的局部特征状态量，驱动相关的远程监视装置开启监视模式，并自动输入监视点摄像头远程控制指令，获取监视设备特定模式下的局部特征，并将现场监视点采集的图像数据上传至主站端，完成数据采集工作。
在本步骤中，所述远程控制命令为摄像头开启/关闭指令、摄像头变焦控制指令，远程监视装置根据接收的远程控制命令进行相应的操作，包括：根据摄像头变焦控制指令切换到摄像头变焦控制模式，根据变焦控制指令调节摄像头的焦距。
在本步骤中，自动获取监视设备特定模式下的局部特征是指根据预置特征库中监视点所设置的固定焦距、特定方向所获取的局部特征图像；所述的局部特征图像包括设备状态信息、或/和相关视频信息。
在本步骤中，主站端接收监视点特征图像后，建立建立数据库，对接收的监视点特征图像按照被监视电力设备进行分类存储、管理和调阅。
步骤4、主站端根据远程监视点获取的设备局部特征图像与预置的遥控操作正确状态特征库，采用基于图像识别算法进行状态识别比对，确认监视设备操作的正确性，并对设备是否正确操作在人机交互界面上进行告警。
在本步骤中，主站端预置设备遥控操作的正确状态特征库，并将远程获取的监视点图片与特征库中对应的特征进行基于图像识别的自动分析比对，如果设备操作错误，则进行告警。实现现场“所见即所得”复核工作模式转移至主站工作端的智能分析过程；实现对电力设备局部关键特征信息选择性重点关注，避免视频监控针对性不强以及终端信息采集的网络传输负担的问题。
在本步骤中，借助之前搭建的一次接线图及拓扑模型，将其参与此次工作任务的电力设备局部特征量实现集中整合显示，例如，远程监视装置与监控操作票中的待遥控操作设备通过一次接线图中的图形设备相关联，可在监控操作票系统中自动查看设备操作票前后的设备状态图片，并进行自动比对。如果设备操作错误，则进行告警。
下面以变电站现场为例对本方法做进一步说明。在变电站现场，将绝缘的终端监视装置安装在电力设备工作现场，并聚焦至被监视电力设备局部，实时接收主站端控制指令并准备采集相关状态信息。在主站端，关联和解析一次接线图及拓扑分析模型；依据现场图像采集装置部署情况，建立被监视设备的局部特征库，实现不同电力设备的局部特征观察量的存储和读取；自动选取内部映射关系的设备局部特征量，在任务执行完毕后，自行核对相关电力设备不同局部特征量的准确状态，并客观真实地反映当下的状态量；借助之前搭建的一次接线图及拓扑模型，将其参与此次工作任务的电力设备局部特征量实现集中整合显示，供工作人员及时决策。
需要强调的是，本发明所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明包括并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本发明保护的范围。
Claims (9)
1.一种电力设备局部特征远程观察核对的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、在变电站关键设备外围安装固定式远程监视装置，该固定式远程监视装置采用固定角度拍摄变电站关键设备的局部特征，形成一个固定监视点；
步骤2、在主站端的变电站一次接线图上建立固定监视点与图上设备局部特征的一对一关联；
步骤3、在主站端上进行设备遥控操作，远程开启远程监视装置，并输入远程控制指令，自动获取监视设备特定模式下的局部特征，并接收现场监视点采集的设备局部特征图像；
步骤4、主站端根据远程监视点获取的设备局部特征图像与预置的遥控操作正确状态特征库，采用基于图像识别算法进行图像识别比对，确认监视设备操作的正确性。
2.根据权利要求1所述的电力设备局部特征远程观察核对的方法，其特征在于：所述的变电站设备包括多个局部特征，每个局部特征对应一个固定监视点。
3.根据权利要求1所述的电力设备局部特征远程观察核对的方法，其特征在于：所述主站端预置有遥控操作正确状态特征库。
4.根据权利要求1所述的电力设备局部特征远程观察核对的方法，其特征在于：所述步骤2是通过设置变电站设备局部特征的唯一ID，并借助此ID与监视点进行关联，建立监视设备局部特征与监视点的一对一映射关系。
5.根据权利要求1所述的电力设备局部特征远程观察核对的方法，其特征在于：所述的局部特征图像包括设备状态信息、或/和相关视频信息。
6.根据权利要求1所述的电力设备局部特征远程观察核对的方法，其特征在于：所述的远程监视装置为摄像头；所述的远程控制指令包括摄像头开启/关闭指令、摄像头变焦控制指令；所述的摄像头根据远程控制命令进行相应的操作：根据摄像头变焦控制指令切换到摄像头变焦控制模式，根据变焦控制指令调节摄像头的焦距。
7.根据权利要求1所述的电力设备局部特征远程观察核对的方法，其特征在于：所述步骤2的自动获取监视设备特定模式下的局部特征是指根据预置特征库中监视点所设置的固定焦距、特定方向所获取的局部特征图像。
8.根据权利要求1所述的电力设备局部特征远程观察核对的方法，其特征在于：所述的主站端通过无线网络、以太网络、专用网络其中之一与远程监视设备之间进行通信。
9.根据权利要求1所述的电力设备局部特征远程观察核对的方法，其特征在于：所述步骤4确认监视设备操作的正确性时，如果发现设备操作错误则发出告警信息。
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