CN111369762A - 基于变电站的报警方法、装置设备及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请中公开了基于变电站的报警方法、装置设备及存储介质，方法包括：获取变电站的空间数据，根据空间数据构建变电站的三维虚拟场景模型，对变电站的导电部分单独建模；获取变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据实时数据判断进出线、变压器或开关类设备是否带电，获得带电数据；获取导电部分的空间连接关系、带电数据和作业人员的位置数据，判断作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警。本申请解决了现有的监管系统的报警往往是设置在特定的电子安全围栏，对于带电状况实时变化的变电站并不适用，需要符合变电站特点的安全报警方法的技术问题。

Description

基于变电站的报警方法、装置设备及存储介质
技术领域
本申请涉及变电站安全防护技术领域，尤其涉及基于变电站的报警方法、装置设备及存储介质。
背景技术
安全生产是电力企业各项工作的基础，随着电网的不断发展，变电站的数量在日益增加，因此安全生产确保电网的稳定运行显得尤为重要。变电站的运维在电力系统中承担着变电站的运维管理、倒闸操作和事故处理等重要工作，是保证电网安全、稳定和经济运行的执行者，安全压力逐渐增大。为了加强变电站的运维安全管理，预防变电站安全事故，许多公司、组织和团体都在积极研究适用于变电站运维现场的安全防护技术，力求保证变电站运维作业现场的可控、能控和在控。
随着变电站自动化水平的不断提高以及定位技术的不断发展和成熟，变电站对于人员和物品的精确定位的需求日益增加。现在国内的少数变电站已经采用先进的定位技术来实现变电站范围内人员和物品的高精度实时定位，构建了针对站内工作人员和工器具的有效监管系统，但监管系统的报警往往是设置在特定的电子安全围栏，对于带电状况实时变化的变电站并不适用，需要符合变电站特点的安全报警方法。
发明内容
本申请提供了基于变电站的报警方法、装置设备及存储介质，解决了现有的监管系统的报警往往是设置在特定的电子安全围栏，对于带电状况实时变化的变电站并不适用，需要符合变电站特点的安全报警方法的技术问题。
本申请第一方面提供了一种基于变电站的报警方法，包括：
获取变电站的空间数据，根据所述空间数据构建所述变电站的三维虚拟场景模型，对所述变电站的导电部分单独建模；其中，所述导电部分包括所述变电站中与导线连接的导体、导线和连接金具；
获取所述变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据所述实时数据判断所述进出线、所述变压器或所述开关类设备是否带电，获得带电数据；
获取所述导电部分的空间连接关系、所述带电数据和作业人员的位置数据，判断所述作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警。
可选地，所述获取变电站的空间数据，根据所述空间数据构建所述变电站的三维虚拟场景模型，对所述变电站的导电部分单独建模，包括：获取变电站的空间数据，通过三维激光扫描技术基于所述空间数据构建所述变电站的1:1还原的三维虚拟场景模型。
可选地，所述实时数据包括来源于SCADA系统的数据。
可选地，所述获取所述导电部分的空间连接关系、所述带电数据和作业人员的位置数据，判断所述作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警，具体包括：
分别为所述变电站中的所有导体模型、所有导线模型和所有连接金具进行编号；
建立模型带电数据表，根据所述带电数据，将对应的进出线和模型编号记录与所述带电数据表中。
可选地，所述获取所述变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据所述实时数据判断所述进出线、所述变压器或所述开关类设备是否带电，获得带电数据，还包括：
判定与带电模型直接接触的模型的状态为带电状态。
可选地，所述获取所述导电部分的空间连接关系、所述带电数据和作业人员的位置数据，判断所述作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警，包括：
通过UWB定位技术获取作业人员的位置数据。
本申请第二方面提供了一种基于变电站的报警装置，包括：
建模模块，用于获取变电站的空间数据，根据所述空间数据构建所述变电站的三维虚拟场景模型，对所述变电站的导电部分单独建模；其中，所述导电部分包括所述变电站中与导线连接的导体、导线和连接金具；
获取带电数据模块，用于获取所述变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据所述实时数据判断所述进出线、所述变压器或所述开关类设备是否带电，获得带电数据；
报警模块，用于获取所述导电部分的空间连接关系、所述带电数据和作业人员的位置数据，判断所述作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警。
可选地，所述报警模块具体包括：
编号单元，用于分别为所述变电站中的所有导体模型、所有导线模型和所有连接金具进行编号；
记录单元，用于建立模型带电数据表，根据所述带电数据，将对应的进出线和模型编号记录与所述带电数据表中。
本申请第三方面提供了一种基于变电站的报警设备，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行第一方面所述的基于变电站的报警方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行第一方面所述的基于变电站的报警方法。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请中，提供了一种基于变电站的报警方法，包括：
获取变电站的空间数据，根据所述空间数据构建所述变电站的三维虚拟场景模型，对所述变电站的导电部分单独建模；其中，所述导电部分包括所述变电站中与导线连接的导体、导线和连接金具；
获取所述变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据所述实时数据判断所述进出线、所述变压器或所述开关类设备是否带电，获得带电数据；
获取所述导电部分的空间连接关系、所述带电数据和作业人员的位置数据，判断所述作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警。
本申请提供的一种基于变电站的报警方法，通过三维激光建模技术构建1:1还原的三维虚拟变电站，依据变电站的实时数据判断变电站的导电部分的带电情况，利用变电站人员定位系统来获取变电站内的作业人员的空间位置数据，根据安全距离要求设置安全距离报警阈值，当作业人员的位置与带电的导电部分的距离小于安全距离阈值时，发出警报提示作业人员，以防止作业人员由于接近或接触带电部位而造成的人身安全事故。本申请解决了现有的监管系统的报警往往是设置在特定的电子安全围栏，对于带电状况实时变化的变电站并不适用，需要符合变电站特点的安全报警方法的技术问题。
附图说明
图1为本申请提供的一种基于变电站的报警方法的一个实施例的流程示意图；
图2为本申请提供的一种基于变电站的报警方法的另一个实施例的流程示意图；
图3为本申请提供的一种基于变电站的报警装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了本申请提供了基于变电站的报警方法、装置设备及存储介质，解决了现有的监管系统的报警往往是设置在特定的电子安全围栏，对于带电状况实时变化的变电站并不适用，需要符合变电站特点的安全报警方法的技术问题。
参见图1，图1为本申请提供的一种基于变电站的报警方法的一个实施例的流程示意图。
本申请实施例第一方面提供了一种基于变电站的报警方法，包括：
100，获取变电站的空间数据，根据空间数据构建变电站的三维虚拟场景模型，对变电站的导电部分单独建模；其中，导电部分包括变电站中与导线连接的导体、导线和连接金具；
200，获取变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据实时数据判断进出线、变压器或开关类设备是否带电，获得带电数据；
300，获取导电部分的空间连接关系、带电数据和作业人员的位置数据，判断作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警。
需要说明的是，本申请实施例提供的基于变电站的报警方法，首先获取变电站的空间数据，该空间数据为根据变电站的场景获取的三维数据，基于获取的空间数据，构建变电站的三维虚拟场景模型。并且，对于变电站的导体部分单独建模，导体部分包括变电站设备中与导线连接的导体部分、导线和连接金具。根据进出线的电压、变电器的电压来分别判断进出线和变压器是否带电，电压为零表示不带电，电压不为零表示带电，分别获取进出线和变压器的带电数据。再根据导电部分的空间连接关系、进出线和变压器的带电情况和开关类设备的开合状态，判断变电站设备上与导线连接的导体部分、导线、连接金具的带电情况，根据该带电情况获得带电数据。利用变电站的定位系统来获取变电站的作业人员的位置数据，根据安全距离要求预置安全距离报警阈值，根据位置数据和带电数据判断作业人员与带电的导电部分的距离是否小于安全距离报警阈值，若是，则进行报警，报警方式可以为声光报警。
进一步地，获取变电站的空间数据，根据空间数据构建变电站的三维虚拟场景模型，对变电站的导电部分单独建模，包括：获取变电站的空间数据，通过三维激光扫描技术基于空间数据构建变电站的1:1还原的三维虚拟场景模型。
需要说明的是，获取变电站的空间数据后，该空间数据为根据变电站的场景获取的三维数据，基于获取的空间数据，通过三维激光扫描技术构建该变电站的1:1还原的三维虚拟场景模型。
进一步地，实时数据包括来源于SCADA系统的数据。
需要说明的是，获取变电站的实时数据的数据来源可以为SCADA系统或类似SCADA的信息系统，实时数据可以包括进出线的电压、变压器的电压和开关类设备的开合状态。
为了便于理解，请参见图2，图2为本申请提供的一种基于变电站的报警方法的另一个实施例的流程示意图；
进一步地，获取导电部分的空间连接关系、带电数据和作业人员的位置数据，判断作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警，具体包括：
310，分别为变电站中的所有导体模型、所有导线模型和所有连接金具进行编号；
320，建立模型带电数据表，根据带电数据，将对应的进出线和模型编号记录与带电数据表中。
需要说明的是，为变电站中所有的变电站设备上与导线连接的导体部分模型进行编号，可以为SB1、SB2、……、SBn。
为变电站中的所有导线模型进行编号，可以为DX1、DX2、……、DXn。
为变电站中所有连接金具进行编号，可以为JJ1、JJ2、……、JJn。
建立模型带电数据表，表格如下：
Figure BDA0002414169370000061
表1模型带电数据表
根据进出线和变压器的带电数据，将进出线和变压器对应的模型编号是否带电填入模型带电数据表，若是带电可以标记1，不带电可以标记为0。
进一步地，获取变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据实时数据判断进出线、变压器或开关类设备是否带电，获得带电数据，还包括：
判定与带电模型直接接触的模型的状态为带电状态。
需要说明的是，依据与带电模型接触的模型也带电的原则，与带电的模型在空间上连接接触的模型判断为带电，将模型的带电数据表中对应的带电情况填为1，即为带电状态。
依据开关类设备的开关状态，设备上与导线连接的输入输出两端的导体部分不导通，开关类设备为合状态时，设备上与导线连接的输入输出两端导体部分导通的原则，与带电模型导通的模型的带电状态也应当判定为带电，将模型带电数据表中对应的带电情况填为1，即为带电状态。
依据与带电模型接触的模型也带电的原则，与在空间上连接接触的模型判断为带电，将模型的带电数据表中对应的带电情况填为1。
模型带电数据表中未填写为1的模型编号全部填写为0，则填写为1的编号模型带电，填写0的编号模型不带电。
进一步地，获取导电部分的空间连接关系、带电数据和作业人员的位置数据，判断作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警，包括：
通过UWB定位技术获取作业人员的位置数据。
需要说明的是，变电站中的作业人员的位置数据可以通过UWB定位技术或类似的定位技术来获取。
为了便于理解，请参见图3，为本申请实施例提供的一种基于变电站的报警装置的结构示意图。
本申请还提供了一种基于变电站的报警装置，包括：
建模模块10，用于获取变电站的空间数据，根据空间数据构建变电站的三维虚拟场景模型，对变电站的导电部分单独建模；其中，导电部分包括变电站中与导线连接的导体、导线和连接金具；
获取带电数据模块20，用于获取变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据实时数据判断进出线、变压器或开关类设备是否带电，获得带电数据；
报警模块30，用于获取导电部分的空间连接关系、带电数据和作业人员的位置数据，判断作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警。
进一步地，报警模块30具体包括：
编号单元，用于分别为变电站中的所有导体模型、所有导线模型和所有连接金具进行编号；
记录单元，用于建立模型带电数据表，根据带电数据，将对应的进出线和模型编号记录与带电数据表中。
本申请第三方面提供了一种基于变电站的报警设备，设备包括处理器以及存储器：
存储器用于存储程序代码，并将程序代码传输给处理器；
处理器用于根据程序代码中的指令执行上述实施例的基于变电站的报警方法。
本申请第四方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质用于存储程序代码，程序代码用于执行上述实施例的基于变电站的报警方法。
本申请的说明书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于变电站的报警方法，其特征在于，包括：
获取变电站的空间数据，根据所述空间数据构建所述变电站的三维虚拟场景模型，对所述变电站的导电部分单独建模；其中，所述导电部分包括所述变电站中与导线连接的导体、导线和连接金具；
获取所述变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据所述实时数据判断所述进出线、所述变压器或所述开关类设备是否带电，获得带电数据；
获取所述导电部分的空间连接关系、所述带电数据和作业人员的位置数据，判断所述作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警。
2.根据权利要求1所述的基于变电站的报警方法，其特征在于，所述获取变电站的空间数据，根据所述空间数据构建所述变电站的三维虚拟场景模型，对所述变电站的导电部分单独建模，包括：获取变电站的空间数据，通过三维激光扫描技术基于所述空间数据构建所述变电站的1:1还原的三维虚拟场景模型。
3.根据权利要求1所述的基于变电站的报警方法，其特征在于，所述实时数据包括来源于SCADA系统的数据。
4.根据权利要求1所述的基于变电站的报警方法，其特征在于，所述获取所述导电部分的空间连接关系、所述带电数据和作业人员的位置数据，判断所述作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警，具体包括：
分别为所述变电站中的所有导体模型、所有导线模型和所有连接金具进行编号；
建立模型带电数据表，根据所述带电数据，将对应的进出线和模型编号记录与所述带电数据表中。
5.根据权利要求1所述的基于变电站的报警方法，其特征在于，所述获取所述变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据所述实时数据判断所述进出线、所述变压器或所述开关类设备是否带电，获得带电数据，还包括：
判定与带电模型直接接触的模型的状态为带电状态。
6.根据权利要求1所述的基于变电站的报警方法，其特征在于，所述获取所述导电部分的空间连接关系、所述带电数据和作业人员的位置数据，判断所述作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警，包括：
通过UWB定位技术获取作业人员的位置数据。
7.一种基于变电站的报警装置，其特征在于，包括：
建模模块，用于获取变电站的空间数据，根据所述空间数据构建所述变电站的三维虚拟场景模型，对所述变电站的导电部分单独建模；其中，所述导电部分包括所述变电站中与导线连接的导体、导线和连接金具；
获取带电数据模块，用于获取所述变电站的进出线电压、变压器电压和开关类设备开合状态的实时数据，根据所述实时数据判断所述进出线、所述变压器或所述开关类设备是否带电，获得带电数据；
报警模块，用于获取所述导电部分的空间连接关系、所述带电数据和作业人员的位置数据，判断所述作业人员与带电设备的直线距离是否小于预设安全阈值，若是，进行报警。
8.根据权利要求7所述的基于变电站的报警装置，其特征在于，所述报警模块具体包括：
编号单元，用于分别为所述变电站中的所有导体模型、所有导线模型和所有连接金具进行编号；
记录单元，用于建立模型带电数据表，根据所述带电数据，将对应的进出线和模型编号记录与所述带电数据表中。
9.一种基于变电站的报警设备，其特征在于，所述设备包括处理器以及存储器：
所述存储器用于存储程序代码，并将所述程序代码传输给所述处理器；
所述处理器用于根据所述程序代码中的指令执行权利要求1-6任一项所述的基于变电站的报警方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质用于存储程序代码，所述程序代码用于执行权利要求1-6任一项所述的基于变电站的报警方法。
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