CN108320287A - 一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统及方法，其系统包括依次相连的屏柜接线检查系统和电子图纸服务器；所述屏柜接线检查系统，用于将被检变电站屏柜的被测屏柜信息进行录入，对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照而获取屏柜端子排现场接线的图像信息，从电子图纸服务器上获取电子图纸而读取屏柜端子排设计接线的标准信息，以及对图像信息进行识别而获取端子排现场接线信息，并将端子排现场接线信息与标准信息进行一致性检查而生成检查报告；所述电子图纸服务器，用于提供屏柜端子排设计接线的电子图纸。可实现快速排除接线错误，提高检查能力，从而方便运维人员的检查作业，大幅提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动检查系统及方法，特别是涉及一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统及方法，属于电力系统变电站二次系统现场调试技术领域。
背景技术
随着我国电力系统的快速发展，各个电压等级的变电站数量迅速增加，变电站二次系统设备屏柜数量更是数量庞大。二次系统设备屏柜的对外接线种类繁多，包括继电保护装置、安全自动装置、故障录波装置、继电保护故障信息系统子站、合并单元装置、网络交换机、智能终端装置、供电系统等相关二次系统设备的接线。
变电站的二次系统设备屏柜内部对外接线都是通过端子排的外接端子引出，外部设备接到屏柜的外部接线接在屏柜的端子排的外接端子上。端子排上每个端子标有数字和字母编号，屏柜端子排外部接线通过线套标签进行标识。
在变电站二次回路屏柜接线现场的施工过程中都是现场技术人员按照施工图纸手工进行接线操作；由于变电站二次回路屏柜接线种类繁多、数量庞杂、工作量特别大，所以容易发生接线错误。对于接线错误的检查主要是通过人工检查、调试过程中对点查找的方式来检查，这种做法的缺点是人工检查效率低，且存在漏检，并且增加了引入人为错误的可能性。因此变电站现场总会有一些接线错误不能被发现，这给变电站的安全稳定运行留下了严重安全隐患。目前在全国各省的变电站运行中，均存在接线错误引起的故障，造成了经济损失和不良的社会影响。所以，如何排除接线错误，提高检查能力，是值得研究的。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有技术中的不足，提供一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统及方法，可实现快速排除接线错误，提高检查能力，从而方便运维人员的检查作业。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统，包括依次相连的屏柜接线检查系统和电子图纸服务器；
其中，所述屏柜接线检查系统，用于将被检变电站屏柜的被测屏柜信息进行录入，对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照而获取屏柜端子排现场接线的图像信息，从电子图纸服务器上获取电子图纸而读取屏柜端子排设计接线的标准信息，以及对图像信息进行识别而获取端子排现场接线信息，并将端子排现场接线信息与标准信息进行一致性检查而生成检查报告；所述电子图纸服务器，用于提供屏柜端子排设计接线的电子图纸。
本发明的系统进一步设置为：所述被测屏柜信息包括变电站名称、电压等级、屏柜名称和屏柜名称编号。
本发明的系统进一步设置为：所述端子排现场接线信息包括呈一一对应关联关系的端子排编号和端子排对外接线的线套标签上的标识信息。
本发明的系统进一步设置为：所述屏柜接线检查系统包括被测屏柜信息录入模块、被测屏柜端子排接线拍摄模块、屏柜端子排接线信息图像识别模块、被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块、电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块、端子排接线信息对比检查模块和检查报告生成模块；
所述被测屏柜信息录入模块，用于将被检变电站屏柜的被测屏柜信息进行录入，并将录入的被测屏柜信息提供给被测屏柜端子排接线拍摄模块和被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块；
所述被测屏柜端子排接线拍摄模块，用于对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照，获取屏柜端子排现场接线的图像信息，并将图像信息进行存储和传输给柜端子排接线信息图像识别模块；
所述屏柜端子排接线信息图像识别模块，用于对图像信息进行识别而获取端子排现场接线信息，并将端子排现场接线信息提供给端子排接线信息对比检查模块；
所述被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块，用于根据被测屏柜信息录入模块提供的被测屏柜信息去电子图纸服务器上获取屏柜端子排设计接线的电子图纸，并将电子图纸提供给电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块；
所述电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块，用于从电子图纸中读取屏柜端子排设计接线的标准信息，并将标准信息提供给端子排接线信息对比检查模块；
所述端子排接线信息对比检查模块，用于将端子排现场接线信息与标准信息进行一致性检查，检查两者接线信息是否一致，形成检查结果提供给检查报告生成模块；
所述检查报告生成模块，用于将端子排接线信息对比检查模块的检查结果生成检查报告。
本发明的系统进一步设置为：所述被测屏柜端子排接线拍摄模块包括通过无线网络相连的摄像终端和图像存储处理模块，所述摄像终端为具有摄像功能的移动设备，所述图像存储处理模块位于远端服务器中；
所述摄像终端，用于对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照，获取屏柜端子排现场接线的图像信息，并将图像信息通过无线网络上传给图像存储处理模块；
所述图像存储处理模块，用于将图像信息进行存储和传输给柜端子排接线信息图像识别模块。
本发明的系统进一步设置为：所述检查报告生成模块，还用于将检查报告输出。
本发明的系统进一步设置为：所述检查结果包括端子排现场接线信息与标准信息一致时的检查通过结果和端子排现场接线信息与标准信息不一致时的检查告警结果。
本发明的系统进一步设置为：所述检查报告生成模块将检查通过结果在生成检查报告中显示为正确、将检查告警结果在生成检查报告中显示为错误。
本发明还提供一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统的方法，包括以下步骤：
1）通过被测屏柜信息录入模块将被检变电站屏柜的被测屏柜信息进行录入，并将录入的被测屏柜信息提供给被测屏柜端子排接线拍摄模块和被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块；
2）通过被测屏柜端子排接线拍摄模块对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照，获取屏柜端子排现场接线的图像信息，并将图像信息进行存储和传输给柜端子排接线信息图像识别模块；
3）通过屏柜端子排接线信息图像识别模块对图像信息进行识别而获取端子排现场接线信息，并将端子排现场接线信息提供给端子排接线信息对比检查模块；
4）通过被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块根据被测屏柜信息录入模块提供的被测屏柜信息去电子图纸服务器上获取屏柜端子排设计接线的电子图纸，并将电子图纸提供给电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块；
5）通过电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块从电子图纸中读取屏柜端子排设计接线的标准信息，并将标准信息提供给端子排接线信息对比检查模块；
6）通过端子排接线信息对比检查模块将步骤3）获取的端子排现场接线信息与步骤5）获取的标准信息进行一致性检查，检查两者接线信息是否一致，形成检查结果提供给检查报告生成模块；
若两者接线信息一致，则形成检查通过结果；
若两者接线信息不一致，则形成检查告警结果；
7）通过检查报告生成模块将端子排接线信息对比检查模块的检查结果生成并输出检查报告。
本发明的方法进一步设置为：所述步骤3）中的屏柜端子排接线信息图像识别模块采用图像文字识别算法对图像信息进行识别。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：
通过屏柜接线检查系统和电子图纸服务器的设置，其中屏柜接线检查系统包括被测屏柜信息录入模块、被测屏柜端子排接线拍摄模块、屏柜端子排接线信息图像识别模块、被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块、电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块、端子排接线信息对比检查模块和检查报告生成模块，可实现快速排除接线错误，提高检查能力，从而方便运维人员的检查作业，大幅提高工作效率。
上述内容仅是本发明技术方案的概述，为了更清楚的了解本发明的技术手段，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
附图说明
图1为本发明一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统的结构框图；
图2为本发明一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统中屏柜接线检查系统的结构框图；
图3为本发明一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统的方法的流程图；
图4为本发明方法具体实施工作流程中从电子图纸中读取到的屏柜端子排设计接线的标准信息；
图5为本发明方法具体实施工作流程中生成的检查报告。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
本发明提供一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统，如图1所示，包括依次相连的屏柜接线检查系统和电子图纸服务器。
其中，所述屏柜接线检查系统，用于将被检变电站屏柜的被测屏柜信息进行录入，对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照而获取屏柜端子排现场接线的图像信息，从电子图纸服务器上获取电子图纸而读取屏柜端子排设计接线的标准信息，以及对图像信息进行识别而获取端子排现场接线信息，并将端子排现场接线信息与标准信息进行一致性检查而生成检查报告；所述电子图纸服务器，用于提供屏柜端子排设计接线的电子图纸。
其中，所述被测屏柜信息包括变电站名称、电压等级、屏柜名称和屏柜名称编号；所述端子排现场接线信息包括呈一一对应关联关系的端子排编号和端子排对外接线的线套标签上的标识信息。
如图2所示，所述屏柜接线检查系统包括被测屏柜信息录入模块、被测屏柜端子排接线拍摄模块、屏柜端子排接线信息图像识别模块、被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块、电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块、端子排接线信息对比检查模块和检查报告生成模块。
所述被测屏柜信息录入模块，用于将被检变电站屏柜的被测屏柜信息进行录入，并将录入的被测屏柜信息提供给被测屏柜端子排接线拍摄模块和被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块。
所述被测屏柜端子排接线拍摄模块，用于对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照，获取屏柜端子排现场接线的图像信息，并将图像信息进行存储和传输给柜端子排接线信息图像识别模块。
所述屏柜端子排接线信息图像识别模块，用于对图像信息进行识别而获取端子排现场接线信息，并将端子排现场接线信息提供给端子排接线信息对比检查模块。
所述被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块，用于根据被测屏柜信息录入模块提供的被测屏柜信息去电子图纸服务器上获取屏柜端子排设计接线的电子图纸，并将电子图纸提供给电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块。
所述电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块，用于从电子图纸中读取屏柜端子排设计接线的标准信息，并将标准信息提供给端子排接线信息对比检查模块。
所述端子排接线信息对比检查模块，用于将端子排现场接线信息与标准信息进行一致性检查，检查两者接线信息是否一致，形成检查结果提供给检查报告生成模块。所述检查结果包括端子排现场接线信息与标准信息一致时的检查通过结果和端子排现场接线信息与标准信息不一致时的检查告警结果。
所述检查报告生成模块，用于将端子排接线信息对比检查模块的检查结果生成并输出检查报告。所述检查报告生成模块将检查通过结果在生成检查报告中显示为正确、将检查告警结果在生成检查报告中显示为错误。
所述被测屏柜端子排接线拍摄模块包括通过无线网络相连的摄像终端和图像存储处理模块，所述摄像终端为具有摄像功能的移动设备，所述图像存储处理模块位于远端服务器中；
所述摄像终端，用于对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照，获取屏柜端子排现场接线的图像信息，并将图像信息通过无线网络上传给图像存储处理模块；
所述图像存储处理模块，用于将图像信息进行存储和传输给柜端子排接线信息图像识别模块。
本发明还提供一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统的方法，如图3所示，包括以下步骤：
1）通过被测屏柜信息录入模块将被检变电站屏柜的被测屏柜信息进行录入，并将录入的被测屏柜信息提供给被测屏柜端子排接线拍摄模块和被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块；录入的被测屏柜信息包括变电站名称、电压等级、屏柜名称和屏柜名称编号等。
2）通过被测屏柜端子排接线拍摄模块对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照，获取屏柜端子排现场接线的图像信息，并将图像信息进行存储和传输给柜端子排接线信息图像识别模块；拍照动作可以由运维人员利用手机等移动设备完成，简单而便捷。
3）通过屏柜端子排接线信息图像识别模块采用图像文字识别算法对图像信息进行识别而获取端子排现场接线信息，并将端子排现场接线信息提供给端子排接线信息对比检查模块。
本具体实施例中实际拍照采集到的端子排现场接线信息如下所列，采用端子排编号-端子排对外接线的线套标签上的标识信息的格式列出；具体是：7-4P3D5、8-4P3D6、9-4P3D7、1-4P3D9、3-4P3D10、5-P3D1。
4）通过被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块根据被测屏柜信息录入模块提供的被测屏柜信息去电子图纸服务器上获取屏柜端子排设计接线的电子图纸，并将电子图纸提供给电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块。
5）通过电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块从电子图纸中读取屏柜端子排设计接线的标准信息，如图4所示，并将标准信息提供给端子排接线信息对比检查模块。
6）通过端子排接线信息对比检查模块将步骤3）获取的端子排现场接线信息与步骤5）获取的标准信息进行一致性检查，检查两者接线信息是否一致，形成检查结果提供给检查报告生成模块；若两者接线信息一致，则形成检查通过结果；若两者接线信息不一致，则形成检查告警结果。
比较本具体实施例中实际拍照采集到的端子排现场接线信息和图4所示的标准信息，可以明确的是，检查通过的端子排编号有9、1、3；检查告警的端子排编号有7、8、5。
7）通过检查报告生成模块将端子排接线信息对比检查模块的检查结果生成并输出检查报告，如图5所示。步骤6）已经比较得出检查告警的端子排编号有7、8、5，所以在图5中这些端子排编号的结论是显示为错误。
运维工作中，运维人员可以根据检查报告将正确的接线位置勾选上“√”，而将错误的接线位置勾选上“×”，实现及时更正错误的接线，从而极大的提高了运维人员的检查效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统，其特征在于：包括依次相连的屏柜接线检查系统和电子图纸服务器；
所述屏柜接线检查系统，用于将被检变电站屏柜的被测屏柜信息进行录入，对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照而获取屏柜端子排现场接线的图像信息，从电子图纸服务器上获取电子图纸而读取屏柜端子排设计接线的标准信息，以及对图像信息进行识别而获取端子排现场接线信息，并将端子排现场接线信息与标准信息进行一致性检查而生成检查报告；
所述电子图纸服务器，用于提供屏柜端子排设计接线的电子图纸。
2.根据权利要求1所述的一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统，其特征在于：所述被测屏柜信息包括变电站名称、电压等级、屏柜名称和屏柜名称编号。
3.根据权利要求1所述的一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统，其特征在于：所述端子排现场接线信息包括呈一一对应关联关系的端子排编号和端子排对外接线的线套标签上的标识信息。
4.根据权利要求1所述的一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统，其特征在于：所述屏柜接线检查系统包括被测屏柜信息录入模块、被测屏柜端子排接线拍摄模块、屏柜端子排接线信息图像识别模块、被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块、电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块、端子排接线信息对比检查模块和检查报告生成模块；
所述被测屏柜信息录入模块，用于将被检变电站屏柜的被测屏柜信息进行录入，并将录入的被测屏柜信息提供给被测屏柜端子排接线拍摄模块和被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块；
所述被测屏柜端子排接线拍摄模块，用于对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照，获取屏柜端子排现场接线的图像信息，并将图像信息进行存储和传输给柜端子排接线信息图像识别模块；
所述屏柜端子排接线信息图像识别模块，用于对图像信息进行识别而获取端子排现场接线信息，并将端子排现场接线信息提供给端子排接线信息对比检查模块；
所述被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块，用于根据被测屏柜信息录入模块提供的被测屏柜信息去电子图纸服务器上获取屏柜端子排设计接线的电子图纸，并将电子图纸提供给电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块；
所述电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块，用于从电子图纸中读取屏柜端子排设计接线的标准信息，并将标准信息提供给端子排接线信息对比检查模块；
所述端子排接线信息对比检查模块，用于将端子排现场接线信息与标准信息进行一致性检查，检查两者接线信息是否一致，形成检查结果提供给检查报告生成模块；
所述检查报告生成模块，用于将端子排接线信息对比检查模块的检查结果生成检查报告。
5.根据权利要求4所述的一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统，其特征在于：所述被测屏柜端子排接线拍摄模块包括通过无线网络相连的摄像终端和图像存储处理模块，所述摄像终端为具有摄像功能的移动设备，所述图像存储处理模块位于远端服务器中；
所述摄像终端，用于对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照，获取屏柜端子排现场接线的图像信息，并将图像信息通过无线网络上传给图像存储处理模块；
所述图像存储处理模块，用于将图像信息进行存储和传输给柜端子排接线信息图像识别模块。
6.根据权利要求4所述的一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统，其特征在于：所述检查报告生成模块，还用于将检查报告输出。
7.根据权利要求4所述的一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统，其特征在于：所述检查结果包括端子排现场接线信息与标准信息一致时的检查通过结果和端子排现场接线信息与标准信息不一致时的检查告警结果。
8.根据权利要求7所述的一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统，其特征在于：所述检查报告生成模块将检查通过结果在生成检查报告中显示为正确、将检查告警结果在生成检查报告中显示为错误。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）通过被测屏柜信息录入模块将被检变电站屏柜的被测屏柜信息进行录入，并将录入的被测屏柜信息提供给被测屏柜端子排接线拍摄模块和被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块；
2）通过被测屏柜端子排接线拍摄模块对被检变电站屏柜的端子排接线端子进行拍照，获取屏柜端子排现场接线的图像信息，并将图像信息进行存储和传输给柜端子排接线信息图像识别模块；
3）通过屏柜端子排接线信息图像识别模块对图像信息进行识别而获取端子排现场接线信息，并将端子排现场接线信息提供给端子排接线信息对比检查模块；
4）通过被测屏柜端子排接线电子图纸获取模块根据被测屏柜信息录入模块提供的被测屏柜信息去电子图纸服务器上获取屏柜端子排设计接线的电子图纸，并将电子图纸提供给电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块；
5）通过电子图纸中屏柜端子排接线信息读取模块从电子图纸中读取屏柜端子排设计接线的标准信息，并将标准信息提供给端子排接线信息对比检查模块；
6）通过端子排接线信息对比检查模块将步骤3）获取的端子排现场接线信息与步骤5）获取的标准信息进行一致性检查，检查两者接线信息是否一致，形成检查结果提供给检查报告生成模块；
若两者接线信息一致，则形成检查通过结果；
若两者接线信息不一致，则形成检查告警结果；
7）通过检查报告生成模块将端子排接线信息对比检查模块的检查结果生成并输出检查报告。
10.根据权利要求9所述的一种变电站二次系统设备屏柜接线自动检查系统的方法，其特征在于：所述步骤3）中的屏柜端子排接线信息图像识别模块采用图像文字识别算法对图像信息进行识别。
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