CN110086251A - 一种提高电网操作安全的监控方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本公开公开了一种提高电网操作安全的监控方法及系统，通过设置相互连接的电网操作监控系统和电网调度管理应用系统，并在电网操作监控系统设置了操作人员随身监控装置，增强了调度人员与现场操作人员的联系，通过操作人员随身监控装置进行模拟操作，并进行实时录音录像、全景录像、设备状态改变报警提醒等操作，确保电网操作正确，实现了现场设备正常运行，保证了现场操作人员的安全。
Description
技术领域
本公开涉及电网安全监控相关技术领域，具体的说，是涉及一种提高电网操作安全的监控方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
在电力系统中运行的电气设备，经常需要检修、调试及消缺等工作，这就要改变电气设备的运行状态或改变电力系统的运行方式，当电气设备由一种状态转换到另一种状态或者改变系统的运行方式时，需要进行一系列的操作，这种操作叫做电气设备的倒闸操作，对于电力系统维护人员来说又称作电网操作，电网操作是指现场运行人员在调度人员的统一指挥下按照值班调度员发布的调度指令，将电力系统的设备由一种状态改变为另一种状态的过程。
电网操作安全是电网安全的重要部分，直接关系现场运维人员及电力设备的安全。目前调度人员和现场操作人员的唯一的联系纽带就是调度录音电话，调度员发布调度指令后，现场操作人员按指令执行，但是现场操作人员真正执行过程如指令的模拟、操作、收尾工作调度人员都无法得知，调度人员无法了解现场人员、设备的实际情况，使得电网操作存在安全隐患。
发明内容
本公开为了解决上述问题，提出了一种提高电网操作安全的监控方法及系统，通过设置相互连接的电网操作监控系统和电网调度管理应用系统，并在电网操作监控系统设置了操作人员随身监控装置，增强了调度人员与现场操作人员的联系，通过操作人员随身监控装置进行模拟操作，并进行实时录音录像、全景录像、设备状态改变报警提醒等操作，确保电网操作正确，实现了现场设备正常运行，保证了现场操作人员的安全。
为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
一个或多个实施例提供了一种提高电网操作安全的监控系统，包括电网操作监控系统、电网调度管理应用系统和第一主控单元，电网操作监控系统、电网调度管理应用系统分别与第一主控单元连接；所述电网操作安全监控系统用于监控电网设备的运行状态和操作人员的操作；所述电网调度管理应用系统用于接收调度指令并调取相应的操作票进行操作的模拟过程；
所述电网操作监控系统包括电网设备信息采集装置和操作人员随身监控装置，所述电网设备信息采集装置、操作人员随身监控装置分别与第一主控单元连接；所述操作人员随身监控装置用于操作人员随身携带并监控操作人员对设备的操作过程和操作结果。
进一步的，所述操作人员随身监控装置包括摄像头、语音模块、无线通信模块和随身监控控制器，所述摄像头、语音模块、无线通信模块分别与随身监控控制器连接。
进一步的，所述操作人员随身监控装置还包括显示器，所述显示器与随身监控控制器连接。
进一步的，电网调度管理应用系统包括调度信息接收模块、操作票数据库、操作票调用模块和操作模拟确认模块；所述调度信息接收模块、操作票数据库、操作票调用模块和操作模拟确认模块分别与第一主控单元连接；
所述调度信息接收模块用于接收调度信息；操作票数据库用于存储各电气设备操作的操作票；操作票调用模块用于识别调度信息从操作票数据库中调取相应的操作票；操作模拟确认模块根据操作者对操作票的操作步骤的填写信息发送确认信息。
进一步的，电网调度管理应用系统还包括操作图形模拟模块，操作图形模拟模块存储所有设备操作的模拟操作图形，操作图形模拟模块与第一主控单元连接。
一种提高电网操作安全的监控方法，包括如下步骤：
步骤1、接收调度指令，根据调度指令信息定位待操作的电气设备，确定设备操作前的状态；
步骤2、根据调度指令调取相应操作的操作票并进行模拟操作；
步骤3、接收操作人员提交的操作票信息，发送模拟操作的确认信息；
步骤4、如果确认正确，执行下一步，否则，执行步骤3；
步骤5、开启操作人员随身监控装置的摄像头和语音模块，采集现场操作人员的操作的音频和视频数据；
步骤6、将采集的音频和视频数据与标准操作文件比较，如果正确，结束，否则发送报警信息。
进一步的，还包括如下步骤：实时采集电网监控数据和电网中设备的运行状态；根据采集的电网设备的运行状态制定调度指令。
进一步的，还包括如下步骤：实时采集电网监控数据和电网中设备的运行状态，在现场操作人员的操作过程中，如果采集的电网监控数据异常，进行报警。
进一步的，步骤3中发送模拟操作的确认信息包括向操作人员端和调度人员端发送确认信息。
进一步的，所述步骤6还包括如下步骤：将采集的音频和视频数据与存储的标准操作文件比较具体为：识别音频和视频数据转化为文字数据，将文字数据与存储的标准操作文件进行比较，相似度大于设定的数值，则操作正确。
与现有技术相比，本公开的有益效果为：
本公开通过设置相互连接的电网操作监控系统和电网调度管理应用系统，并在电网操作监控系统设置了操作人员随身监控装置，增强了调度人员与现场操作人员的联系，通过操作人员随身监控装置进行模拟操作，并进行实时录音录像、全景录像、设备状态改变报警提醒等操作，确保电网操作正确，实现了现场设备正常运行，保证了现场操作人员的安全。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。
图1是根据一个或多个实施方式的系统的框图；
图2是本公开的监控方法流程图；
具体实施方式：
下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。
进行电网操作的情况包括设备需要检修、电网方式要进行变化以及设备出现了缺陷、异常或者发生了事故。所要进行的电网操作包括但是不限于以下操作：电力线路的停电、送电操作；装设或者拆除接地线(接地隔离开关)；电力变压器的停、送电操作；发动机的启动、并列和解列操作；母线接线方式的改变；中性点接地方式的改变；继电保护自动装置使用状态的改变。在进行电网操作时包括需要调度室的调度人员和现场的操作人员协同工作，完成各种操作任务。本申请的设备均指电气设备，包括电气一次设备和电气二次设备。电气一次设备为直接参加发、输、配系统使用的电气设备。如变压器、电力电缆、输电线、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等。电气二次设备是指对一次设备的工况检测、控制、调节和保护，为生产人员提供运行工况或生产指挥信号的设备，如测量仪表、继电器、控制及型号器具、自动装置等。
在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1所示，一种提高电网操作安全的监控系统，包括电网操作监控系统、电网调度管理应用系统和第一主控单元，电网操作监控系统、电网调度管理应用系统分别与第一主控单元连接；所述电网操作安全监控系统用于监控电网设备的运行状态和操作人员的操作；所述电网调度管理应用系统用于接收调度指令并调取相应的操作票进行操作的模拟过程；
所述电网操作监控系统包括电网设备信息采集装置和操作人员随身监控装置，所述电网设备信息采集装置、操作人员随身监控装置分别与第一主控单元连接；所述操作人员随身监控装置用于操作人员随身携带并监控操作人员对设备的操作过程和操作结果。
电网设备信息采集装置可以与现场的实时采集系统如SCADA连接，将电网运行数据和电网中设备的数据实时采集和存储。SCADA(Supervisory Control And DataAcquisition)系统，即数据采集与监视控制系统。
所述操作人员随身监控装置是一种操作人员随身携带的装置，包括摄像头、语音模块、无线通信模块和随身监控控制器，所述摄像头、语音模块、无线通信模块分别与随身监控控制器连接。所述摄像头和语音模块用于采集现场操作人员对设备或者线路进行操作的视频数据和音频数据，随身监控控制器将采集的音频和视频数据通过无线通信模块发送至电网调度管理应用系统。
所述操作人员随身监控装置还包括显示器，所述显示器与随身监控控制器连接。所述显示器可以为触摸显示屏或者为LCD显示屏，所述显示器可以用于显示现场待操作设备的实时运行数据，通过所述显示器用于显示操作票信息，通过触摸显示屏现场操作人员填写操作票，从将填写好的操作票发送至第一控制器。当显示器为LCD显示屏可以设置相应的按键，通过按键输入相应的填写信息。
电网调度管理应用系统包括调度信息接收模块、操作票数据库、操作票调用模块和操作模拟确认模块；所述调度信息接收模块、操作票数据库、操作票调用模块和操作模拟确认模块分别与第一主控单元连接。
所述调度信息接收模块用于接收调度信息；操作票数据库用于存储各电气设备操作的操作票；操作票调用模块用于识别调度信息从操作票数据库中调取相应的操作票。
操作票是指在电力系统中进行电气操作的书面依据，包括调度指令票和变电操作票。操作票根据电网的结构和设备的连接方式生成，建立操作票数据库用于存放存储各电气设备操作的操作票。电网调度管理应用系统还可以包括操作图形模拟模块，操作图形模拟模块与第一主控单元连接。操作图形模拟模块存储所有设备操作的模拟操作图形，在电网调度管理应用系统发送操作票同时发送模拟操作图形，现场的操作人员在显示器上进行相应的模拟操作，并填写操作票。操作模拟确认模块根据操作者对操作票的操作步骤的填写信息发送确认信息。确认信息包括操作票上填写的信息和模拟操作的过程信息。
一种提高电网操作安全的监控方法，包括如下步骤：
步骤1、接收调度指令，根据调度指令信息定位待操作的电气设备，确定设备操作前的状态；
电网调度管理应用系统的调度信息接收模块接收调度指令，解析调度指令，提取调度指令中的信息，获得相应的代操作设备的名称和编号，确定设备操作前的状态的方法可以为；实时采集电网监控数据和电网中设备的运行状态；根据电网运行数据确定待操作设备的运行状态。实时采集电网监控数据和电网中设备的运行状态的方法为通过电网设备信息采集装置与现场的实时采集系统如SCADA连接，直接采集电网数据。
设备的运行主要包括如下状态：
运行状态：刀闸和开关处于合上位置。
热备用状态：刀闸合上、开关处于断开位置。
冷备用状态：刀闸和开关都处于断开位置。
检修状态：刀闸和开关都出处断开状态，可能在来电端装设安全措施装置。
步骤2、根据调度指令调取相应操作的操作票进行模拟操作。
在接收到调度指令后，根据相应设备的操作要求调取操作票，同时电网调度管理应用系统的图形模拟模块根据调度指令查找相应的模拟操作图形，并发送模拟操作图形，现场的操作人员在操作人员随身监控装置的显示器上进行相应的模拟操作，并填写操作票。
步骤3、接收操作人员提交的操作票信息，发送模拟操作的确认信息。
发送模拟操作的确认信息可以包括向操作人员端和调度人员端发送确认信息。所述确认信息包括操作票的填写信息和模拟操作的过程信息，操作人员和调度人员接收到信息后根据接收的信息进行判断，如果正确通过操作人员随身监控装置发送“确认正确”的信息。
步骤4、如果确认正确，执行下一步，否则，执行步骤3；
当操作人员和调度人员都确认了模拟操作和操作表的信息正确，现场的操作人员可以进行实际的电网操作。
步骤5、开启操作人员随身监控装置的摄像头和语音模块，采集现场操作人员的操作过程和结果的音频和视频数据；开启操作人员的随身监控装置的方法为可以有现场的操作人员开启，也可以在第一控制器接收到了双方都确认的模拟操作和操作表的信息正确之后，发送控制指令，远程控制摄像头和语音模块的开启，进行现场操作视频的录制和音频的录制。
步骤6、将采集的音频和视频数据与存储的标准操作文件比较，如果正确，结束，否则发送报警信息。标准操作文件是针对设备的操作所提出的规范性文件，文件中所有的操作符合操作要求。将采集的音频和视频数据与存储的标准操作文件比较具体为：识别音频和视频数据转化为文字数据，将文字数据与存储的标准操作文件进行比较，相似度大于设定的数值，则操作正确。可以设定操作的相似度阈值为大于95％。判断后可以再由调度人员对视频信息进行查看，通过系统和人工双重确认，提高判断的准确性。
作为进一步的改进，还可以包括如下步骤：实时采集电网监控数据和电网中设备的运行状态；根据采集的电网设备的运行状态制定调度指令。可以结合人为制定调度指令和系统制定的指令生成更合适的调度指令，提高操作的安全性和工作效率。
作为进一步的改进，还可以包括如下步骤：实时采集电网监控数据和电网中设备的运行状态，在现场操作人员的操作过程中，如果采集的电网监控数据异常，进行报警。还可以在现场操作人员的操作过程中对操作进行快速识别，出现误操作及时报警，可以大大提高系统工作的安全性，当操作的是一次设备，但进行的操作有误，采集的电网数据如电压、电流会出现异常，通过电网的监控数据就可以直接进行误操作的判断。当操作的是二次设备如保护设备，电网未出现运行故障时，保护设备是不动作的，电网监控数据可能不会出现异常，无法发现误操作，通过对视频数据的分析进行误操作的报警，大大提高了系统操作的安全性。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种提高电网操作安全的监控系统，其特征是：包括电网操作监控系统、电网调度管理应用系统和第一主控单元，电网操作监控系统、电网调度管理应用系统分别与第一主控单元连接；所述电网操作安全监控系统用于监控电网设备的运行状态和操作人员的操作；所述电网调度管理应用系统用于接收调度指令并调取相应的操作票进行操作的模拟过程；
所述电网操作监控系统包括电网设备信息采集装置和操作人员随身监控装置，所述电网设备信息采集装置、操作人员随身监控装置分别与第一主控单元连接；所述操作人员随身监控装置用于操作人员随身携带并监控操作人员对设备的操作过程和操作结果。
2.如权利要求1所述的一种提高电网操作安全的监控系统，其特征是：所述操作人员随身监控装置包括摄像头、语音模块、无线通信模块和随身监控控制器，所述摄像头、语音模块、无线通信模块分别与随身监控控制器连接。
3.如权利要求1所述的一种提高电网操作安全的监控系统，其特征是：所述操作人员随身监控装置还包括显示器，所述显示器与随身监控控制器连接。
4.如权利要求1所述的一种提高电网操作安全的监控系统，其特征是：电网调度管理应用系统包括调度信息接收模块、操作票数据库、操作票调用模块和操作模拟确认模块；所述调度信息接收模块、操作票数据库、操作票调用模块和操作模拟确认模块分别与第一主控单元连接；
所述调度信息接收模块用于接收调度信息；操作票数据库用于存储各电气设备操作的操作票；操作票调用模块用于识别调度信息从操作票数据库中调取相应的操作票；操作模拟确认模块根据操作者对操作票的操作步骤的填写信息发送确认信息。
5.如权利要求4所述的一种提高电网操作安全的监控系统，其特征是：电网调度管理应用系统还包括操作图形模拟模块，操作图形模拟模块存储所有设备操作的模拟操作图形，操作图形模拟模块与第一主控单元连接。
6.一种提高电网操作安全的监控方法，其特征是，包括如下步骤：
步骤1、接收调度指令，根据调度指令信息定位待操作的电气设备，确定设备操作前的状态；
步骤2、根据调度指令调取相应操作的操作票并进行模拟操作；
步骤3、接收操作人员提交的操作票信息，发送模拟操作的确认信息；
步骤4、如果确认正确，执行下一步，否则，执行步骤3；
步骤5、开启操作人员随身监控装置的摄像头和语音模块，采集现场操作人员的操作的音频和视频数据；
步骤6、将采集的音频和视频数据与标准操作文件比较，如果正确，结束，否则发送报警信息。
7.如权利要求6所述的一种提高电网操作安全的监控方法，其特征是：还包括如下步骤：实时采集电网监控数据和电网中设备的运行状态；根据采集的电网设备的运行状态制定调度指令。
8.如权利要求6所述的一种提高电网操作安全的监控方法，其特征是：还包括如下步骤：实时采集电网监控数据和电网中设备的运行状态，在现场操作人员的操作过程中，如果采集的电网监控数据异常，进行报警。
9.如权利要求6所述的一种提高电网操作安全的监控方法，其特征是：步骤3中发送模拟操作的确认信息包括向操作人员端和调度人员端发送确认信息。
10.如权利要求6所述的一种提高电网操作安全的监控方法，其特征是：所述步骤6还包括如下步骤：将采集的音频和视频数据与存储的标准操作文件比较具体为：识别音频和视频数据转化为文字数据，将文字数据与存储的标准操作文件进行比较，相似度大于设定的数值，则操作正确。
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