CN113555962B - 一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法 - Google Patents

一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113555962B
CN113555962B CN202110852420.2A CN202110852420A CN113555962B CN 113555962 B CN113555962 B CN 113555962B CN 202110852420 A CN202110852420 A CN 202110852420A CN 113555962 B CN113555962 B CN 113555962B
Authority
CN
China
Prior art keywords
information
automation system
substation
intelligent
capturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110852420.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113555962A (zh
Inventor
吴英
靳强
赵忠勇
张焕俊
郑芬
张增春
张静
邓凯文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linfen Power Supply Co of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Linfen Power Supply Co of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linfen Power Supply Co of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd filed Critical Linfen Power Supply Co of State Grid Shanxi Electric Power Co Ltd
Priority to CN202110852420.2A priority Critical patent/CN113555962B/zh
Publication of CN113555962A publication Critical patent/CN113555962A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113555962B publication Critical patent/CN113555962B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00028—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment involving the use of Internet protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00034—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

Abstract

本发明提供了一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法，属于智能变电站技术领域，包括如下步骤：S1、对变电站自动化系统信息特征区域进行智能识别、冗余数据的筛选和提取；S2、对变电站自动化系统对点特征区域信息进行快速捕捉和有效信息的提取；S3、对变电站自动化系统智能信息进行补全，进行帧间间断数据的填充及高速拼接；S4、对变电站自动化系统智能信息进行高速信息视频采集。本发明提供的这种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法能够将信息采集子系统采集的信息通过信息传输系统及时、无误地传送给电网调度控制中心，也将电网调度控制中心的遥控遥调命令下发给厂站控制单元，保证调度自动化系统可靠运行。

Description

一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法
技术领域
本发明涉及智能变电站技术领域，具体涉及一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法。
背景技术
采集调控中心管辖的发电厂、变电站中各种表征电力系统运行状态的实时数据，采集的量包括遥测量、遥信量，电度量，水库水位，气象信息以及继电保护的动作信号等，接受上级调控中心根据需要发出的操作、控制和调节命令，直接操作或转发给本地执行单元或执行机构，执行量包括开关投切操作命令，变压器分接头位置切换操作，发电机功率调整、电压调整，电容电抗器投切，发电/调相切换甚至修改继电保护的整定值等。
上述功能在厂站端由综合远动装置或远方终端装置实现，信息采集和执行子系统是调度自动化的基础，相当于人类的眼耳和手足，是调度自动化系统可靠运行发挥其功能的保证，将信息采集子系统采集的信息通过信息传输系统及时、无误地传送给电网调度控制中心，也将电网调度控制中心的遥控遥调命令下发给厂站控制单元，信息传输主要采用光纤、微波和电力线载波等方式。
现在的智能变电站，当发生故障情况，会获得大量的数据信息。而现在的诊断方法多数无法将大量的信息进行筛选过滤，也就是说，大部分需要全部的信息来作为原始数据库，无法进行筛选和提取，这样就会对算法产生大量的冗余性，可能会有数据风暴的现象出现，造成数据无法很好地被利用，尤其影响与调度对点的效率。
另外，变电站在与调度对点过程中，调度与变电站后台计算机告警窗口可能因为屏幕尺寸的制约，告警信息只显示一部分。
因此寻找到一种或者几种合适的算法来对大数据的海量信息现状分析研究，并结合智能变电站的数据特点来处理，这对于高效、准确的故障诊断研究是非常必须的。
公开号为CN111049843A的专利公开了提供了一种智能变电站网络异常流量分析方法，具体为S1在智能变电站站控层交换机的镜像端口设置实时捕获系统；S2获取实时捕获系统内的网络报文并提取报文的基本信息；S3基于变电站配置文件，建立IP地址和MAC地址的对应规则；S4将接收的数据包中的目的地址与建立的NAC地址比对，进行异常流量检测；S5通过获取实时网络报文并进行协议匹配，进行异常协议检测；S6通过观察网络报文分析系统是否有告警信息输出，判断检测规则的合理性与有效性；本发明可以实现变电站网络异常流量信息的实时上报与告警输出，但未对镜像端口设置实时捕获系统进行信息过滤筛选。
公开号为CN102496072A的专利公开了提供了一种智能变电站分布式状态估计系统，包括调度中心状态估计平台和分布式状态估计厂站端平台，分布式状态估计厂站端平台包括：变电站实时数据库；变电站图形拓朴分析模块：根据在站端维护的电网模型静态数据库，以及站内开关节点的拓扑连接、节点设备连接关系以及设备参数的基础上对站内遥信进行变电站拓扑分析，形成变电站内系统拓扑；变电站状态估计模块：针对站内遥测信息进行变电站状态估计，计算信息的可信度品质位；分布式状态估计数据库：将量测熟数据通过变电站通信服务器及调度数据网上送至调度中心状态估计实时数据库，同时接收调度中心状态估计实时数据库的信息。本发明可以提升变电站基础数据的可靠性、准确性，加快二次信息缺陷的处理，但未对变电站冗余信息的处理提供具体算法说明。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法，通过研究基于多证据融合的自动化系统信息区域识别算法，基于稀疏表征及字典学习的自动化系统信息快速捕捉方法，以及动态插帧智能信息补全方法，实现调度自动化系统可靠运行。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法，包括如下步骤：
S1、对变电站自动化系统信息特征区域进行智能识别、冗余数据的筛选和提取；
S2、对变电站自动化系统对点特征区域信息进行快速捕捉和有效信息的提取；
S3、对变电站自动化系统智能信息进行补全，进行帧间间断数据的填充及高速拼接；
S4、对变电站自动化系统智能信息进行高速信息视频采集。
进一步的，所述步骤S1中采用D-S合成规则对变电站系统故障诊断时信息源中出现的海量数据信息进行提取和优化，从而得到优化后的诊断信息。设两个证据E1和E2属于同一识别框架
Figure 323116DEST_PATH_IMAGE001
，其对应的基本信任函数为m1和m2，D-S组合规则为：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
其中
Figure 614158DEST_PATH_IMAGE003
，
将
Figure DEST_PATH_IMAGE004
配给非空集合/>
Figure 377584DEST_PATH_IMAGE005
，/>
Figure DEST_PATH_IMAGE006
时，运用合成规则合成后的总信度为/>
Figure 163006DEST_PATH_IMAGE007
，基本可信度函数的其中一个条件是/>
Figure DEST_PATH_IMAGE008
，分配给空集上的信度/>
Figure 316993DEST_PATH_IMAGE009
需要丢弃，导致/>
Figure DEST_PATH_IMAGE010
与/>
Figure 264089DEST_PATH_IMAGE011
矛盾，为了使总信度为1，需要对信度进行归一化，/>
Figure DEST_PATH_IMAGE012
为归一因子，/>
Figure 186915DEST_PATH_IMAGE012
的存在是为了避免空集合为零的现象，K值表示证据间的冲突，即冲突系数，K值越小，表示各个证据间的冲突越小，K越大，表示各个证据间的冲突越大，K=1时，表示证据是完全冲突的，此时使用D-S证据理论进行证据融合无效；当/>
Figure 589077DEST_PATH_IMAGE013
时，证据间冲突高时，在证据融合时要对合成规则予以改进，对于冲突证据采用的处理方式是降低冲突证据的影响程度，对冲突证据的基木概率分配函数的赋值进行修改，将冲突证据的基木概率赋值趋向于分配给不确定性概率，冲突证据的基本概率赋值为
Figure DEST_PATH_IMAGE014
,n为与该证据冲突的证据个数，不确定概率的赋值为/>
Figure 913748DEST_PATH_IMAGE015
。
进一步的，所述步骤S2中对变电站自动化系统对点特征区域信息进行快速捕捉和有效信息的提取采用稀疏表征原理的算法把图片有用的信息提取出来用于下一步的计算，信号的稀疏表征所用的基函数是非正交的，是从更加广泛的函数集合中选择得到的，能更好地逼近原始信号，给定一个基函数集合
Figure DEST_PATH_IMAGE016
，其中包含K(K>>n)个原子，这些原子可以张成整个 Hilbert 空间/>
Figure 31746DEST_PATH_IMAGE017
，该集合/>
Figure DEST_PATH_IMAGE018
称之为过完备字典，字典的每个原子/>
Figure 645130DEST_PATH_IMAGE019
为单位向量，即/>
Figure DEST_PATH_IMAGE020
，对于空间 H 内的任意信号/>
Figure 303513DEST_PATH_IMAGE021
，从过完备字典
Figure DEST_PATH_IMAGE022
中自适应地选择/>
Figure 685953DEST_PATH_IMAGE023
个原子以对信号进行逼近，则信号/>
Figure 850218DEST_PATH_IMAGE021
可以表示成/>
Figure 278794DEST_PATH_IMAGE023
个字典原子的线性组合，如下所示：/>
Figure DEST_PATH_IMAGE024
,
其中，集合
Figure DEST_PATH_IMAGE025
代表所选择的字典原子索引的集合，集合/>
Figure 147393DEST_PATH_IMAGE025
的势即集合中元素个数
Figure DEST_PATH_IMAGE026
。/>
Figure 446656DEST_PATH_IMAGE027
为对应于字典原子/>
Figure DEST_PATH_IMAGE028
的系数，向量/>
Figure 640877DEST_PATH_IMAGE029
即为信号/>
Figure DEST_PATH_IMAGE030
在过完备字典/>
Figure 494433DEST_PATH_IMAGE031
上的表征。若 />
Figure DEST_PATH_IMAGE032
，则向量/>
Figure 245351DEST_PATH_IMAGE033
称之为稀疏系数，也即信号/>
Figure 664700DEST_PATH_IMAGE030
在过完备字典/>
Figure DEST_PATH_IMAGE034
上的稀疏表征。令/>
Figure 357718DEST_PATH_IMAGE035
若/>
Figure DEST_PATH_IMAGE036
，则此时对应的稀疏表征
Figure 167411DEST_PATH_IMAGE037
为信号/>
Figure 784338DEST_PATH_IMAGE030
在过完备字典/>
Figure 74505DEST_PATH_IMAGE034
上的最优稀疏表征；
过完备字典
Figure 950143DEST_PATH_IMAGE031
是冗余的，因此信号/>
Figure 325761DEST_PATH_IMAGE030
的稀疏表征并不是唯一的。假设用函数 />
Figure DEST_PATH_IMAGE038
来度量信号/>
Figure 667749DEST_PATH_IMAGE030
在过完备字典/>
Figure 530532DEST_PATH_IMAGE031
上的稀疏表征/>
Figure 378402DEST_PATH_IMAGE033
的稀疏度，则上式变为下述问题/>
Figure 490583DEST_PATH_IMAGE039
：
Figure DEST_PATH_IMAGE040
，
对于给定的过完备字典
Figure 121416DEST_PATH_IMAGE034
，稀疏表征 />
Figure 369864DEST_PATH_IMAGE041
取决于稀疏性度量函数 />
Figure 326318DEST_PATH_IMAGE038
，可以使/>
Figure DEST_PATH_IMAGE042
范数作为稀疏性度量函数，则上式变为：/>
Figure 660217DEST_PATH_IMAGE043
。
进一步的，所述步骤S3中对变电站自动化系统智能信息进行补全，进行帧间间断数据的填充及高速拼接，采用通过运动预估与补偿算法在每两帧画面之间插入一帧或多帧体现运动趋势的新图像,进而有效降低每帧画面对人视觉系统的持续作用时间,减少拖影,提供更流畅的运动图像,从而改善视频图像中时间冗余的问题，运动估计与运动补偿的过程一般可以分为3个步骤:
T1、用相邻帧中估计当前编码帧中的运动物体的位移量,这一过程为运动估计；
T2、得到经过运动估计后的图象与原图象的差值(估计残差),然后将此差值送往解码端,以便解码端能获得准确的图象，这一过程弥补了运动估计的不足,为运动补偿；
T3、运动估计和运动补偿的结果的编码。
进一步的，所述步骤S4中对变电站自动化系统智能信息进行高速信息视频采集是通过选择合适的工业相机将光信号转变成有序的电信号进行下一步传输。
智能变电站信息快速捕捉智能补全的关键是要找到一种或者几种合适的算法来对大数据的海量信息现状分析研究，并结合智能变电站的数据特点来处理，实现信息传输的准确性、高效性，难点在于：1、对故障信息冗余数据的筛选和提取；2、对信息敏感区域高速捕捉，未显示区域的信息的补全；3、对信息的高速采集、传输。
智能变电站自动化系统故障诊断中的信息源提取是一个完全由数据驱动的海量数据信息的提取过程，优化信息源就可以得到优化的诊断信息过程。在最近几年，伴随着人工智能方法的普及和应用，一些方法例如证据理论等逐渐显露出在数据挖掘方面的重要性。寻找一种在处理大量数据、冗余数据方面可以显示了强大的功能性的算法，具有重要意义。例如证据理论可以把分类这种关系定义为等价关系，通过分析等价关系来对大量的数据进行分类管理，筛选出有用的数据信息来进行分析。除此之外，证据理论也在处理数据的重要性方面有着举足重轻的作用。因此，寻找到一种或者几种合适的算法来对大数据的海量信息现状分析研究，并结合智能变电站的数据特点来处理，这对于高效、准确的故障诊断研究是非常必须的。
DS合成规则是将多个不相同的证据进行合成的法则。同一识别框架内的多个证据，当证据不完全冲突时，基于不同证据的信度函数可以利用证据合成法则进行合成，经过合成法则的作用得出一个合成后的信度函数，该函巧表征的是多证据联合作用下的信度函数。
在信号处理领域, 人们一直对信号的“简单性”描述高度重视。从信息论的角度看, 如果信号是稀疏的, 或具有某种结构, 或可用某个确定的模型来表示, 这样的信号称之为“简单”信号。“简单”信号具有较少的信息量, 由少量比特就可以表示。“简单性”是简单信号具有的固有特性, 它通常表现为稀疏性、低秩性、低熵等。作为信号“简单性”描述的稀疏表示技术, 是近些年来学者们研究的重点, 发展也相对比较成熟。 1959 年, Hu be l 等研究猫的简单细胞感受野, 发现位于主观视觉皮层区的细胞能够对视觉信息进行稀疏表示, 从此稀疏性研究引起了学者们的关注生物学家指出哺乳类动物在长期的进化中, 形成了能够快速、准确、低能耗地表示自然图像的视觉神经方面的能力, 其关键在于哺乳动物感知视觉信息时, 其大脑视觉皮层中只有少量神经元处于激活状态, 即视觉信息可以用少量的神经元进行稀疏表示随着稀疏表示理论研究的深入,这一理论被广泛应用于信号处理领域。
稀疏理论的提出最初是用于自然图像与动物相似基函数的学习中的。经过数年的发展，稀疏理论在图像的稀疏表征中已经取得一定的应用。在智能变电站对点系统中，高速摄像机通过快速拍照采集告警报文信息，初始信息是高清图片，通过应用稀疏表征原理的算法把图片有用的信息提取出来用于下一步的计算。
变电站在与调度对点过程中，调度与变电站后台计算机告警窗口可能因为屏幕尺寸的制约，告警信息只显示一部分，通过智能补全技术可以使采集到的信息在智能对点系统中补全以进行下一步的计算。
作为目前数字图像领域研究的热点，运动预估与运动补偿技术发展迅速，它不仅在数字图像压缩，运动模糊图像的参数估计及图像恢复等方面有着重要应用，在解决运动图像模糊问题上也发挥着重要作用。
运动预估与补偿技术在诸多领域有着重要的应用,例如数字图像压缩,运动模糊图像恢复等方面。而在解决LCD运动图像拖尾问题上这一技术的典型应用我们称之为运动估计与补偿倍频插帧技术(MEMC)。其思想是原有视频图像的基础上,通过运动预估与补偿算法在每两帧画面之间插入一帧或多帧体现运动趋势的新图像,进而有效降低每帧画面对人视觉系统的持续作用时间,减少拖影,提供更流畅的运动图像,从而改善LCD的拖尾模糊现象。
本发明的有益效果是：本发明通过采用D-S合成规则对变电站系统故障诊断时信息源中出现的海量数据信息进行提取和优化，从而得到优化后的诊断信息，将大量的故障信息进行筛选过滤，减少数据冗余性，避免数据风暴的现象出现，提高有效数据的利用率，提高调度对点的效率和准确度，实现高效、准确的故障诊断。
另外，本发明通过对变电站自动化系统对点特征区域信息进行快速捕捉和有效信息的提取，采用稀疏表征原理的算法把图片有用的信息提取出来用于下一步的计算。
另外，本发明通过对变电站自动化系统智能信息进行补全，进行帧间间断数据的填充及高速拼接，采用通过运动预估与补偿算法在每两帧画面之间插入一帧或多帧体现运动趋势的新图像,进而有效降低每帧画面对人视觉系统的持续作用时间,减少拖影,提供更流畅的运动图像,从而改善视频图像中时间冗余的问题。
另外，本发明通过选择合适的工业相机将光信号转变成有序的电信号进行下一步传输，实现变电站自动化系统智能信息的高速信息视频采集。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明的工作步骤示意图；
图2是运动估计和运动补偿原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图1-2，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法，包括如下步骤：
S1、对变电站自动化系统信息特征区域进行智能识别、冗余数据的筛选和提取；
S2、对变电站自动化系统对点特征区域信息进行快速捕捉和有效信息的提取；
S3、对变电站自动化系统智能信息进行补全，进行帧间间断数据的填充及高速拼接；
S4、对变电站自动化系统智能信息进行高速信息视频采集。
在本发明中，所述步骤S1中采用D-S合成规则对变电站系统故障诊断时信息源中出现的海量数据信息进行提取和优化，从而得到优化后的诊断信息。设两个证据E1和E2属于同一识别框架
Figure 875166DEST_PATH_IMAGE001
，其对应的基本信任函数为m1和m2，D-S组合规则为：
Figure 728853DEST_PATH_IMAGE002
其中，
将
Figure 652946DEST_PATH_IMAGE004
配给非空集合/>
Figure 739720DEST_PATH_IMAGE005
，/>
Figure 977934DEST_PATH_IMAGE006
时，运用合成规则合成后的总信度为/>
Figure 263291DEST_PATH_IMAGE007
，基本可信度函数的其中一个条件是/>
Figure 295969DEST_PATH_IMAGE008
，分配给空集上的信度/>
Figure 870039DEST_PATH_IMAGE009
需要丢弃，导致/>
Figure 177523DEST_PATH_IMAGE010
与/>
Figure 802540DEST_PATH_IMAGE011
矛盾，为了使总信度为1，需要对信度进行归一化，/>
Figure 786545DEST_PATH_IMAGE012
为归一因子，/>
Figure 67485DEST_PATH_IMAGE012
的存在是为了避免空集合为零的现象，K值表示证据间的冲突，即冲突系数，K值越小，表示各个证据间的冲突越小，K越大，表示各个证据间的冲突越大，K=1时，表示证据是完全冲突的，此时使用D-S证据理论进行证据融合无效；当/>
Figure 427928DEST_PATH_IMAGE013
时，证据间冲突高时，在证据融合时要对合成规则予以改进，对于冲突证据采用的处理方式是降低冲突证据的影响程度，对冲突证据的基木概率分配函数的赋值进行修改，将冲突证据的基木概率赋值趋向于分配给不确定性概率，冲突证据的基本概率赋值为
Figure 173030DEST_PATH_IMAGE014
,n为与该证据冲突的证据个数，不确定概率的赋值为/>
Figure 327937DEST_PATH_IMAGE015
。
在本发明中，所述步骤S2中对变电站自动化系统对点特征区域信息进行快速捕捉和有效信息的提取采用稀疏表征原理的算法把图片有用的信息提取出来用于下一步的计算，信号的稀疏表征所用的基函数是非正交的，是从更加广泛的函数集合中选择得到的，能更好地逼近原始信号，给定一个基函数集合
Figure 96173DEST_PATH_IMAGE016
，其中包含K(K>>n)个原子，这些原子可以张成整个 Hilbert 空间/>
Figure 542197DEST_PATH_IMAGE017
，该集合/>
Figure 328757DEST_PATH_IMAGE018
称之为过完备字典，字典的每个原子/>
Figure 670876DEST_PATH_IMAGE019
为单位向量，即/>
Figure 441255DEST_PATH_IMAGE020
。对于空间 H 内的任意信号/>
Figure 363075DEST_PATH_IMAGE021
，从过完备字典
Figure 332037DEST_PATH_IMAGE022
中自适应地选择/>
Figure 579478DEST_PATH_IMAGE023
个原子以对信号进行逼近，则信号/>
Figure 583293DEST_PATH_IMAGE021
可以表示成/>
Figure 574383DEST_PATH_IMAGE023
个字典原子的线性组合，如下所示：/>
Figure 148583DEST_PATH_IMAGE024
,
其中，集合
Figure 550615DEST_PATH_IMAGE025
代表所选择的字典原子索引的集合，集合/>
Figure 577477DEST_PATH_IMAGE025
的势即集合中元素个数
Figure 621525DEST_PATH_IMAGE026
。/>
Figure 987915DEST_PATH_IMAGE027
为对应于字典原子/>
Figure 373897DEST_PATH_IMAGE028
的系数，向量/>
Figure 340585DEST_PATH_IMAGE029
即为信号/>
Figure 673477DEST_PATH_IMAGE030
在过完备字典/>
Figure 205959DEST_PATH_IMAGE031
上的表征。若 />
Figure 966104DEST_PATH_IMAGE032
，则向量/>
Figure 420088DEST_PATH_IMAGE033
称之为稀疏系数，也即信号/>
Figure 353409DEST_PATH_IMAGE030
在过完备字典/>
Figure 694392DEST_PATH_IMAGE034
上的稀疏表征。令/>
Figure 874706DEST_PATH_IMAGE035
若/>
Figure 363457DEST_PATH_IMAGE036
，则此时对应的稀疏表征
Figure 287419DEST_PATH_IMAGE037
为信号/>
Figure 748487DEST_PATH_IMAGE030
在过完备字典/>
Figure 365282DEST_PATH_IMAGE034
上的最优稀疏表征。
过完备字典
Figure 13433DEST_PATH_IMAGE031
是冗余的，因此信号/>
Figure 6665DEST_PATH_IMAGE030
的稀疏表征并不是唯一的。假设用函数 />
Figure 322240DEST_PATH_IMAGE038
来度量信号/>
Figure 844357DEST_PATH_IMAGE030
在过完备字典/>
Figure 307700DEST_PATH_IMAGE031
上的稀疏表征/>
Figure 58618DEST_PATH_IMAGE033
的稀疏度，则上式变为下述问题/>
Figure 743546DEST_PATH_IMAGE039
：
Figure 984034DEST_PATH_IMAGE040
，
对于给定的过完备字典
Figure 121624DEST_PATH_IMAGE034
，稀疏表征 />
Figure 738550DEST_PATH_IMAGE041
取决于稀疏性度量函数 />
Figure 28717DEST_PATH_IMAGE038
，可以使/>
Figure 892636DEST_PATH_IMAGE042
范数作为稀疏性度量函数，则上式变为：/>
Figure 251942DEST_PATH_IMAGE043
。
在本发明中，所述步骤S3中对变电站自动化系统智能信息进行补全，进行帧间间断数据的填充及高速拼接，采用通过运动预估与补偿算法在每两帧画面之间插入一帧或多帧体现运动趋势的新图像,进而有效降低每帧画面对人视觉系统的持续作用时间,减少拖影,提供更流畅的运动图像,从而改善视频图像中时间冗余的问题，运动估计与运动补偿的过程一般可以分为3个步骤:
T1、用相邻帧中估计当前编码帧中的运动物体的位移量,这一过程为运动估计；
T2、得到经过运动估计后的图象与原图象的差值(估计残差),然后将此差值送往解码端,以便解码端能获得准确的图象，这一过程弥补了运动估计的不足,为运动补偿；
T3、运动估计和运动补偿的结果的编码。
在本发明中，所述步骤S4中对变电站自动化系统智能信息进行高速信息视频采集是通过选择合适的工业相机将光信号转变成有序的电信号进行下一步传输。
实施例二
在实施例一中D-S合成规则的基础上，由于组合规则满足交换律和结合律，因此多个证据合成与两个证据合成方法类似。其合成规则如下：
设多个证据
Figure DEST_PATH_IMAGE044
属于同一识别框架/>
Figure 531614DEST_PATH_IMAGE045
，其对应的基本信任函数分别为m 1 ,m 2 ,…m n ，D-S组合规则为：
Figure DEST_PATH_IMAGE046
其中
Figure 676288DEST_PATH_IMAGE047
。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、对变电站自动化系统中的故障信息进行提取和优化，得到优化后的故障信息；
S2、对显示所述故障信息的告警窗口进行快速捕捉，并提取所捕捉视频图像中的有用信息；
S3、步骤S2在提取所述有用信息前，对所捕捉视频图像进行补全，进行帧间间断数据的填充及高速拼接；
S4、步骤S2中所述快速捕捉的方法为高速信息视频采集。
2.如权利要求1所述的一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法，其特征在于，所述步骤S3中对视频图像进行补全，进行帧间间断数据的填充及高速拼接，通过运动预估与补偿算法在每两帧画面之间插入一帧或多帧体现运动趋势的新图像，运动估计与运动补偿的过程分为3个步骤：
T1、用相邻帧中估计当前编码帧中的运动物体的位移量，这一过程为运动估计；
T2、得到经过运动估计后的图像与原图像的差值，然后将此差值送往解码端，以便解码端能获得准确的图像，这一过程为运动补偿；
T3、对运动估计和运动补偿的结果进行编码。
3.如权利要求2所述的一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法，其特征在于，所述步骤S4中高速信息视频采集是通过工业相机将光信号转变成有序的电信号并进行下一步传输。
CN202110852420.2A 2021-07-27 2021-07-27 一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法 Active CN113555962B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110852420.2A CN113555962B (zh) 2021-07-27 2021-07-27 一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110852420.2A CN113555962B (zh) 2021-07-27 2021-07-27 一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113555962A CN113555962A (zh) 2021-10-26
CN113555962B true CN113555962B (zh) 2023-06-27

Family

ID=78104620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110852420.2A Active CN113555962B (zh) 2021-07-27 2021-07-27 一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113555962B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101409463A (zh) * 2008-12-02 2009-04-15 江西省电力科学研究院 电力系统数字化变电站的保护与视频系统联动控制方法
CN201541149U (zh) * 2009-11-13 2010-08-04 上海市电力公司 一种电能质量与大屏幕监测展示系统的集成结构
CN103441570A (zh) * 2013-06-18 2013-12-11 国家电网公司 一种基于一体化信息平台的一键式顺控操作的控制方法
CN203535734U (zh) * 2013-07-11 2014-04-09 国家电网公司 输电线路防外力入侵监测和预警系统
CN110707823A (zh) * 2019-11-08 2020-01-17 国网上海市电力公司 一种变电站多维智能远程巡检系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107742922A (zh) * 2017-09-15 2018-02-27 江苏京电电气股份有限公司 一种具有远程自诊断功能的gis系统和方法
CN107644304A (zh) * 2017-11-06 2018-01-30 国网辽宁省电力有限公司大连供电公司 一种智能变电站二次网络设备数据全息分析展现方法
CN109980781B (zh) * 2019-03-26 2023-03-03 惠州学院 一种变电站智能监控系统
CN110609210B (zh) * 2019-09-25 2020-09-25 广东电网有限责任公司 一种基于多源数据融合的电网故障诊断告警方法
CN111049843A (zh) * 2019-12-18 2020-04-21 国网浙江省电力有限公司宁波供电公司 一种智能变电站网络异常流量分析方法
CN112039202A (zh) * 2020-08-21 2020-12-04 深圳供电局有限公司 一种基于摄像技术的电网故障信息远传系统及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101409463A (zh) * 2008-12-02 2009-04-15 江西省电力科学研究院 电力系统数字化变电站的保护与视频系统联动控制方法
CN201541149U (zh) * 2009-11-13 2010-08-04 上海市电力公司 一种电能质量与大屏幕监测展示系统的集成结构
CN103441570A (zh) * 2013-06-18 2013-12-11 国家电网公司 一种基于一体化信息平台的一键式顺控操作的控制方法
CN203535734U (zh) * 2013-07-11 2014-04-09 国家电网公司 输电线路防外力入侵监测和预警系统
CN110707823A (zh) * 2019-11-08 2020-01-17 国网上海市电力公司 一种变电站多维智能远程巡检系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN113555962A (zh) 2021-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102752574B (zh) 一种视频监控系统及方法
CN109525809A (zh) 一种输电电缆线路终端户外场智能运维方法和系统
CN112396635B (zh) 一种基于多设备的复杂环境下多目标检测方法
CN112013966B (zh) 一种基于测量温度的电力设备红外图像处理方法
CN103414601A (zh) 用于通信资源管理系统的数据检测方法和系统
CN113099242B (zh) 一种输电线路视频监测数据处理方法及系统
CN103647347A (zh) 基于视频精确识别的变电站内设备状态巡视管理系统
CN114419556A (zh) 一种城市排水管网排口异常排水图像识别方法及系统
CN115563873A (zh) 一种电力网络的数字孪生仿真系统及方法
CN105357523A (zh) 一种基于hosvd算法视频压缩系统及方法
CN108718108A (zh) 一种基于udp的分布式光伏电站遥监控及智能决策系统
CN111338247A (zh) 一种基于物联网的模拟控制系统及方法
CN105005852A (zh) 一种基于图像分析的宿舍环境智能监测系统
CN115460647A (zh) 基于eSIM卡和5G基站的物联网故障定位方法及系统
CN111555776A (zh) 一种输电线路融合感知及联合诊断方法、系统及装置
CN113555962B (zh) 一种变电站自动化系统信息快速捕捉智能补全的方法
CN102740058A (zh) 工业图像监控方法、系统、服务器及监控终端
CN114445782A (zh) 基于边缘ai和北斗短报文的输电线路图像采集系统
KR20230089652A (ko) 전자기기의 비침식 부하 모니터링 시스템 및 그 방법
CN113780398A (zh) 一种无线网络链路质量预测方法及系统
CN106993164B (zh) 一种基于动态图像检测的视频监控方法
CN110427904B (zh) 基于行人重识别的商场监控系统、方法及装置
CN114157833A (zh) 一种智慧城市的监控数据传输方法及系统
Segovia et al. Connected system for monitoring electrical power transformers using thermal imaging
LU500121B1 (en) A method, device and equipment for electric meter detecting

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant