CN109391032A - 基于图像识别的二次系统的状态检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种检查全面、评分客观和工作效率高的基于图像识别的二次系统的状态检测方法，属于变电站检测领域。本发明包括：建立标准信息：变电站设备台账标准信息和定值标准信息、各二次系统的标准化通用图像信息；采集实际二次系统运行状态视频图像信息，进行台账信息异常判断，若无异常，进行定值信息异常判断，若无异常，分别进行二次系统运行状态、压板投入状态信息、屏柜封堵信息、设备接地信息和二次回路接线位置信息的异常判断，获得状态检测结果；本发明能够智能检测出二次系统运行过程中存在的异常及时准确检测出存在的安全隐患，保证了二次系统运行的可靠性。
Description
技术领域
本发明提供一种二次系统的状态检测方法，特别涉及一种基于图像识别的二次系统的状态检测方法，属于变电站检测领域。
背景技术
变电运行是电力系统运行中最重要的一个枢纽环节,变电站的电压等级是由其所在电网电压等级所决定,不同电压等级的变电站所维系供电区域的安全性也不同。电压等级越高，变电站的供电区域就越大，它所需要的安全可靠性也就越高，而变电站内二次系统的保护配置对变电站的安全运行起着至关重要的作用。为提高二次系统的可靠性，及时发现存在的安全隐患，需要定期开展二次系统精益化检查工作。目前的检查方式为人工检查，检查效率低、检查项目不全面、评分不客观以及无法有效指导二次系统检修，极大浪费了人力和物力。
发明内容
针对上述不足，本发明提供一种检查全面、评分客观和工作效率高的基于图像识别的二次系统的状态检测方法。
本发明一种基于图像识别的二次系统的状态检测方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1：根据各地区继电保护统计分析系统、运行管理系统以及定值管理系统建立变电站设备台账标准信息和定值标准信息；
步骤2、根据继电保护精益化检查相关标准创建的变电站各二次系统的标准化通用图像信息，存储至标准化通用图像数据库；
步骤3、采集实际二次系统运行状态视频图像信息；
步骤4、提取实际二次系统的视频图像信息中的设备台账信息，将提取的设备台账信息与设备台账标准信息进行比对，判断站实际运行的二次系统设备是否设备台账标准信息的一致，若一致转入步骤5，若否，确定状态异常，获得状态检测结果；
步骤5、提取实际二次系统的视频图像信息中设备的各类保护运行定值，将其与相应标准定值信息进行比对，判断是否一致，若一致，转入步骤6，若否，确定状态异常，获得状态检测结果；
步骤6、提取二次系统运行状态视频图像信息中的二次系统运行状态、压板投入状态信息、屏柜封堵信息、设备接地信息和二次回路接线位置信息；将提取的二次系统运行状态、压板投入状态信息、屏柜封堵信息、设备接地信息和二次回路接线位置与相应的标准化通用图像信息进行比对，确定二次系统的是否存在状态异常，若异常，获得状态检测结果，若否，检测结束。
优选的是，所述步骤3采集二次系统回路的图像信息，所述步骤6根据二次回路的图像信息提取本侧端子排类型信息、端子位置、接线位置及接线编号的信息；并与标准化通用图像信息中的接线位置进行比对，通过接线编号核对对侧接线位置，确认接线正确性，获得状态检测结果。
优选的是，所述步骤3采集二次系统内的地排图像信息，所述步骤6，根据地排半径及材质的图像，确定地排类型，并将确定的地排类型和二次回路接线位置信息与标准化通用图像信息中的相应信息进行比对，确定接地是否正确，获得状态检测结果。
优选的是，所述步骤3利用红外线对屏柜体进行障碍物检测；所述步骤6根据检测到信息提取的屏柜封堵信息为屏柜体上障碍物信息及检测障碍物的返回时间，并将检测到障碍物的返回时间与标准化通用图像信息中的标准时间进行比对，确定防火胶泥是否完整，获得状态检测结果。
优选的是，所述步骤3采集二次系统的状态指示灯和保护装置液晶显示屏的图像信息，步骤6根据状态指示灯和保护装置液晶显示屏的图像信息提取运行状态信息、保护装置的采样值和运行数据；并将提取的运行状态信息、保护装置的采样值和运行数据与标准化通用图像信息中的相应信息进行比对，确定二次系统的运行状态，获得状态检测结果。
优选的是，所述步骤3采集硬压板的图像信息，所述步骤6根据硬压板的图像信息提取硬压板的标识信息、文字信息和硬压板方向，根据文字信息确定各位置硬压板的功能，根据硬压板方向，确定各硬压板是否投入；并将硬压板标识信息、各位置硬压板的功能及是否投入与标准化通用图像信息中的相应信息进行比对，确定硬压板标识的正确性及各硬压板投入的正确性，获得状态检测结果。
优选的是，所述步骤3采集全站时钟信息数据；所述步骤6还包括根据采集到的全站时钟信息数据确定时钟系统准确性和全站二次系统对时的正确性，获得状态检测结果。
优选的是，所述步骤3利用红外测温功能采集二次系统的环境温度和二次电缆温度；所述步骤6还包括根据检测环境温度，确定该温度是否满足二次线缆运行状态，获得状态检测结果。
优选的是，所述方法还包括：
步骤7、根据状态检测结果制定二次系统的检修类型和检修计划。
优选的是，所述步骤6中，将状态检测结果发送到检查人员的移动设备。
本发明的有益效果，本发明通过台账信息、定值信息、二次系统运行状态、压板投入状态信息、屏柜封堵信息、设备接地信息和二次回路接线位置信息的异常，能够智能检测出二次系统运行过程中存在的异常；及时准确检测出存在的安全隐患，保证了二次系统运行的可靠性。本发明无须人为干预，检查全面，评分客观，节约了检查的资源浪费，提高精益化检查的工作效率。
附图说明
图1为本发明的系统的原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
本实施方式的基于图像识别的二次系统的状态检测方法，所述方法包括：
步骤1：根据各地区继电保护统计分析系统、运行管理系统以及定值管理系统建立变电站设备台账标准信息和定值标准信息；
步骤2、根据继电保护精益化检查相关标准创建的变电站各二次系统的标准化通用图像信息，存储至标准化通用图像数据库；
步骤3、采集实际二次系统运行状态视频图像信息；
本实施方式中在提取图像信息前，需要对图像进行优化处理，包括图像滤波去噪、边缘检测、数字识别、端点定位、阈值自适应等图像关键信息优化；本实施方式能够根据视频采集过程中的图像光线和位置信息，自动调整图像差分关键点阈值，保证差分结果的清晰性。标准化通用图像数据库，用于存储根据继电保护精益化检查相关标准创建的变电站各二次系统的标准化通用图像信息；
步骤4、提取实际二次系统的视频图像信息中的设备台账信息，将提取的设备台账信息与设备台账标准信息进行比对，判断站实际运行的二次系统设备是否设备台账标准信息的一致，若一致转入步骤5，若否，确定状态异常，获得状态检测结果；
设备台账信息包括设备厂家、型号、软件版本等二次装置基本信息；
定值信息为各二次系统的各定制区的各类保护定值信息；
步骤5、提取实际二次系统的视频图像信息中设备的各类保护运行定值，将其与相应标准定值信息进行比对，判断是否一致，若一致，转入步骤6，若否，确定状态异常，获得状态检测结果；
步骤6、提取二次系统运行状态视频图像信息中的二次系统运行状态、压板投入状态信息、屏柜封堵信息、设备接地信息和二次回路接线位置信息；将提取的二次系统运行状态、压板投入状态信息、屏柜封堵信息、设备接地信息和二次回路接线位置与相应的标准化通用图像信息进行比对，确定二次系统的是否存在状态异常，若异常，获得状态检测结果，若否，检测结束。
本实施方式通过台账信息、定值信息、二次系统运行状态、压板投入状态信息、屏柜封堵信息、设备接地信息和二次回路接线位置信息的异常，能够智能检测出二次系统运行过程中存在的异常；及时准确检测出存在的安全隐患，保证了二次系统运行的可靠性。
优选实施例中，步骤3采集二次系统回路的图像信息，所述步骤6根据二次回路的图像信息提取本侧端子排类型信息、端子位置、接线位置及接线编号的信息；并与标准化通用图像信息中的接线位置进行比对，通过接线编号核对对侧接线位置，确认接线正确性，获得状态检测结果。
本实施方式根据图像位置定位确定电缆所接端子排位置，并检查二次电缆和光缆布局的规范性。根据数字识别技术确定电缆及光缆编号，结合端子排所接位置，确定二次回路接线的正确性；
优选实施例中，步骤3采集二次系统内的地排图像信息，所述步骤6，根据地排半径及材质的图像，确定地排类型，并将确定的地排类型和二次回路接线位置信息与标准化通用图像信息中的相应信息进行比对，确定接地是否正确，获得状态检测结果。
本实施方式根据回路接线正确性和铜排接线位置，确认装置中接地的正确性；
优选实施例中，所述步骤3利用红外线对屏柜体进行障碍物检测；所述步骤6根据检测到信息提取的屏柜封堵信息为屏柜体上障碍物信息及检测障碍物的返回时间，并将检测到障碍物的返回时间与标准化通用图像信息中的标准时间进行比对，确定防火胶泥是否完整，获得状态检测结果。
优选实施例中，步骤3采集二次系统的状态指示灯和保护装置液晶显示屏的图像信息，步骤6根据状态指示灯和保护装置液晶显示屏的图像信息提取运行状态信息、保护装置的采样值和运行数据；并将提取的运行状态信息、保护装置的采样值和运行数据与标准化通用图像信息中的相应信息进行比对，确定二次系统的运行状态，获得状态检测结果。本实施方式根据保护装置面板、指示灯、操作把手位置的视频图像信息对比，确定设备运行状态是否存在异常；
优选实施例中，步骤3采集硬压板的图像信息，所述步骤6根据硬压板的图像信息提取硬压板的标识信息、文字信息和硬压板方向，根据文字信息确定各位置硬压板的功能，根据硬压板方向，确定各硬压板是否投入；并将硬压板标识信息、各位置硬压板的功能及是否投入与标准化通用图像信息中的相应信息进行比对，确定硬压板标识的正确性及各硬压板投入的正确性，获得状态检测结果。
优选实施例中，步骤3采集全站时钟信息数据；所述步骤6还包括根据采集到的全站时钟信息数据确定时钟系统准确性和全站二次系统对时的正确性，获得状态检测结果。
优选实施例中，步骤3利用红外测温功能采集二次系统的环境温度和二次电缆温度；所述步骤6还包括根据检测环境温度，确定该温度是否满足二次线缆运行状态，获得状态检测结果。
根据视频图像红外温度检查结果，检测二次回路绝缘特性；
优选实施例中，本实施方式还包括：
步骤7、根据状态检测结果制定二次系统的检修类型和检修计划。
优选实施例中，所述步骤6中，将状态检测结果发送到检查人员的移动设备。
本实施方式根据设备检测项目的重要性，制定二次系统设备和回路检查的项目的满分赋值；建立各厂家二次设备数据库，根据设备已发生过的事故案例和存在的家族性缺陷，制定各设备的评价等级；根据二次系统的设备和回路的状态量建立评价标准和评分标准体系，进而对得到检查结果进行评价和评分；
本实施方式能够自动生成二次系统精益化检查问题报告、二次系统评价报告、二次系统状态检修报告，供检查人员参考；
本实施方式实现了二次系统运行状态的智能评价及评分，保证了检查项目的完整性和评分的客观性，简化现有的繁琐评分体系，能够准确反映出二次系统的运行状态。本实施方式实现了状态检修类型和计划的智能制定，避免过检和缺检的情况发生，为二次系统检修提供了重要依据，通过图像识别确认了隐患点，合理的制定了检修计划，节省了停电时间，提高了设备运行效率。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (10)
1.一种基于图像识别的二次系统的状态检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1：根据各地区继电保护统计分析系统、运行管理系统以及定值管理系统建立变电站设备台账标准信息和定值标准信息；
步骤2、根据继电保护精益化检查相关标准创建的变电站各二次系统的标准化通用图像信息，存储至标准化通用图像数据库；
步骤3、采集实际二次系统运行状态视频图像信息；
步骤4、提取实际二次系统的视频图像信息中的设备台账信息，将提取的设备台账信息与设备台账标准信息进行比对，判断站实际运行的二次系统设备是否设备台账标准信息的一致，若一致转入步骤5，若否，确定状态异常，获得状态检测结果；
步骤5、提取实际二次系统的视频图像信息中设备的各类保护运行定值，将其与相应标准定值信息进行比对，判断是否一致，若一致，转入步骤6，若否，确定状态异常，获得状态检测结果；
步骤6、提取二次系统运行状态视频图像信息中的二次系统运行状态、压板投入状态信息、屏柜封堵信息、设备接地信息和二次回路接线位置信息；将提取的二次系统运行状态、压板投入状态信息、屏柜封堵信息、设备接地信息和二次回路接线位置与相应的标准化通用图像信息进行比对，确定二次系统的是否存在状态异常，若异常，获得状态检测结果，若否，检测结束。
2.根据权利要求1所述的基于图像识别的二次系统的状态检测方法，其特征在于，所述步骤3采集二次系统回路的图像信息，所述步骤6根据二次回路的图像信息提取本侧端子排类型信息、端子位置、接线位置及接线编号的信息；并与标准化通用图像信息中的接线位置进行比对，通过接线编号核对对侧接线位置，确认接线正确性，获得状态检测结果。
3.根据权利要求2所述的基于图像识别的二次系统的状态检测方法，其特征在于，所述步骤3采集二次系统内的地排图像信息，所述步骤6，根据地排半径及材质的图像，确定地排类型，并将确定的地排类型和二次回路接线位置信息与标准化通用图像信息中的相应信息进行比对，确定接地是否正确，获得状态检测结果。
4.根据权利要求1所述的基于图像识别的二次系统的状态检测方法，其特征在于，所述步骤3利用红外线对屏柜体进行障碍物检测；所述步骤6根据检测到信息提取的屏柜封堵信息为屏柜体上障碍物信息及检测障碍物的返回时间，并将检测到障碍物的返回时间与标准化通用图像信息中的标准时间进行比对，确定防火胶泥是否完整，获得状态检测结果。
5.根据权利要求1所述的基于图像识别的二次系统的状态检测方法，其特征在于，所述步骤3采集二次系统的状态指示灯和保护装置液晶显示屏的图像信息，步骤6根据状态指示灯和保护装置液晶显示屏的图像信息提取运行状态信息、保护装置的采样值和运行数据；并将提取的运行状态信息、保护装置的采样值和运行数据与标准化通用图像信息中的相应信息进行比对，确定二次系统的运行状态，获得状态检测结果。
6.根据权利要求1所述的基于图像识别的二次系统的状态检测方法，其特征在于，所述步骤3采集硬压板的图像信息，所述步骤6根据硬压板的图像信息提取硬压板的标识信息、文字信息和硬压板方向，根据文字信息确定各位置硬压板的功能，根据硬压板方向，确定各硬压板是否投入；并将硬压板标识信息、各位置硬压板的功能及是否投入与标准化通用图像信息中的相应信息进行比对，确定硬压板标识的正确性及各硬压板投入的正确性，获得状态检测结果。
7.根据权利要求1所述的基于图像识别的二次系统的状态检测方法，其特征在于，所述步骤3采集全站时钟信息数据；所述步骤6还包括根据采集到的全站时钟信息数据确定时钟系统准确性和全站二次系统对时的正确性，获得状态检测结果。
8.根据权利要求1所述的基于图像识别的二次系统的状态检测方法，其特征在于，所述步骤3利用红外测温功能采集二次系统的环境温度和二次电缆温度；所述步骤6还包括根据检测环境温度，确定该温度是否满足二次线缆运行状态，获得状态检测结果。
9.根据权利要求1所述的基于图像识别的二次系统智能检查系统，其特征在于，所述方法还包括：
步骤7、根据状态检测结果制定二次系统的检修类型和检修计划。
10.根据权利要求1所述的基于图像识别的二次系统的状态检测方法，其特征在于，所述步骤6中，将状态检测结果发送到检查人员的移动设备。
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