CN114967574A - 电力设备远程监控管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电力设备远程监控管理系统，属于无人化变电站安全技术领域，包括监控模块、预警模块、防入侵模块和服务器；所述监控模块用于对无人化变电站进行监控布设，获取当前供电局负责的变电站信息，设置无人率阈值，根据设置的无人率阈值对获得的变电站信息进行筛选，将筛选出的变电站标记为目标变电站，获取目标变电站的区域地图和变电站地图，为目标变电站进行定级；获取目标变电站内具有的监控设备，识别各个监控设备的监控区域；建立目标变电站模型，将监控设备的位置和对应的监控区域标记在目标变电站模型中，将目标变电站模型打上对应的等级标签；对当前的目标变电站模型进行分析，获得补充监控区域。

Description

电力设备远程监控管理系统

技术领域

本发明属于无人化变电站安全技术领域，具体是电力设备远程监控管理系统。

背景技术

随着信息技术的快速发展，变电站大都实现了少人值守和无人值守，实现对变电站的智能化控制；但是随着无人化变电站的快速增多，也出现了各种安全事故，如有城市内的宠物、野外动物等生物入侵无人化变电站，因为无人值守或少人值守，导致动物入侵并不能得到有效阻止，具有较大的安全隐患，因此需要电力设备远程监控管理系统，用于解决当前无人化变电站面临的生物入侵问题。

发明内容

为了解决上述方案存在的问题，本发明提供了电力设备远程监控管理系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

电力设备远程监控管理系统，包括监控模块、预警模块、防入侵模块和服务器；

所述监控模块用于对无人化变电站进行监控布设，获取当前供电局负责的变电站信息，设置无人率阈值，根据设置的无人率阈值对获得的变电站信息进行筛选，将筛选出的变电站标记为目标变电站，获取目标变电站的区域地图和变电站地图，为目标变电站进行定级；

获取目标变电站内具有的监控设备，识别各个监控设备的监控区域；建立目标变电站模型，将监控设备的位置和对应的监控区域标记在目标变电站模型中，将目标变电站模型打上对应的等级标签；对当前的目标变电站模型进行分析，获得补充监控区域，根据获得的补充监控区域补充监控设备，并在目标变电站模型中进行相应的标记，建立目标变电站模型与各个监控设备的快联显示通道；

所述预警模块用于对生物入侵进行预警，生成对应等级的预警信号，将生成的预警信号发送给防入侵模块；防入侵模块根据接收到的预警信号对入侵生物进行驱离。

进一步地，为目标变电站进行定级的方法包括：

识别变电站地图，获取对应目标变电站的运行信息，根据变电站地图和对应目标变电站的运行信息设置目标变电站的规模值，将获得的规模值标记为GM，根据区域地图设置区域生物值，将区域生物值标记为SW，获取目标变电站的无人化率，将目标变电站的无人化率标记为WR，根据公式

获得定级值，其中b1、b2、b3均为比例系数，取值范围为0<b1<1，0<b2<1，1<b3<2；λ为修正因子，取值范围为0<λ≤1；设置各个目标变电站等级对应的定级值区间，根据计算的定级值匹配对应的目标变电站等级。

进一步地，对当前的目标变电站模型进行分析的方法包括：

建立变电站等级监控方案，匹配对应等级的监控方案，识别监控方案中所必需的监控区域，建立扩充模型，将必需监控区域和对应的定级值输入到扩充模型中，获得目标监控区域，将目标监控区域与目标变电站模型中已有监控区域进行比较，获得补充监控区域。

进一步地，预警模块的工作方法包括：

基于目标变电站模型划分预警等级区域，设置生物识别单元，通过生物识别单元对采集的监控数据进行实时分析，识别入侵生物的种类和位置，根据识别的位置判定对应生物位于的预警等级区域，生成对应等级的预警信号，并在目标变电站模型中的对应区域进行标记预警。

进一步地，基于目标变电站模型划分预警等级区域的方法包括：

识别目标变电站模型中的监控区域，设定监控区域内各个位置出现生物入侵时带来的安全隐患值，根据设定的安全隐患值进行区域合并，根据对应区域的安全隐患值设置合并区域的预警等级。

进一步地，防入侵模块的工作方法包括：

建立生物驱离方案库，识别预警信号等级，获取生物类别和位置，将预警信号等级、生物类别和位置整合为匹配参数，将匹配参数输入到生物驱离方案库中进行匹配，获得对应的生物驱离方案，根据获得的生物驱离方案进行生物驱离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置监控模块，实现对目标变电站监控区域的智能补充，完善防入侵监控监测；通过建立的快联显示通道，当工作人员收到预警信息时，点击目标变电站模型中的对应区域时，快速显示对应区域的监控数据，便于工作人员对现场的入侵情况具有一个直观的了解；通过监控模块、预警模块和防入侵模块之间的相互配合，实现目标变电站在无人值守或少人值守情况下对变电站进行实时防入侵监测和管理，提高相应的安全管理能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，电力设备远程监控管理系统，包括监控模块、预警模块、防入侵模块和服务器；

所述监控模块用于对无人化变电站进行监控布设，具体方法包括：

获取当前供电局负责的变电站信息，设置无人率阈值，根据设置的无人率阈值对获得的变电站信息进行筛选，将筛选出的变电站标记为目标变电站，获取目标变电站的区域地图和变电站地图，为目标变电站进行定级；

获取目标变电站内具有的监控设备，识别各个监控设备的监控区域；建立目标变电站模型，即为目标变电站三维模型；将监控设备的位置和对应的监控区域标记在目标变电站模型中，将目标变电站模型打上对应的等级标签；对当前的目标变电站模型进行分析，获得补充监控区域，根据获得的补充监控区域补充监控设备，并在目标变电站模型中进行相应的标记，建立目标变电站模型与各个监控设备的快联显示通道，通过建立的快联显示通道，当工作人员收到预警信息时，点击目标变电站模型中的对应区域时，快速显示对应区域的监控数据，便于工作人员对现场的入侵情况具有一个直观的了解。具体如何建立快联显示通道为本领域常识，因此不进行详细叙述。

根据设置的无人率阈值对获得的变电站信息进行筛选就是判断变电站信息中的无人化进程是否达到无人率阈值，达到的变电站即为目标变电站。

为目标变电站进行定级的方法包括：

识别变电站地图，获取对应目标变电站的运行信息，根据变电站地图和对应目标变电站的运行信息设置目标变电站的规模值，将获得的规模值标记为GM，根据区域地图设置区域生物值，将区域生物值标记为SW，获取目标变电站的无人化率，将目标变电站的无人化率标记为WR，根据公式

获得定级值，其中b1、b2、b3均为比例系数，取值范围为0<b1<1，0<b2<1，1<b3<2；λ为修正因子，取值范围为0<λ≤1；设置各个目标变电站等级对应的定级值区间，根据计算的定级值匹配对应的目标变电站等级。

根据变电站地图和对应目标变电站的运行信息设置目标变电站的规模值的方法包括：

基于CNN网络或DNN网络建立智能模型，建立对应的训练集进行训练，通过训练成功的智能模型对变电站地图和对应目标变电站的运行信息进行分析，获得对应目标变电站的规模值；即为通过对目标变电站的规模进行分析，获得其对应的规模值；具体的建立和训练过程为本领域常识，因此不进行详细的叙述。

根据区域地图设置区域生物值就是根据目标变电站所在的位置区域进行设置的，如位于野外田地、山林、城区等不同区域对应的区域生物值是不同的，区域生物值越大代表可能发生入侵的可能性越大，入侵生物越多，具体的可以通过人工或者智能模型的方式进行分析，设置对应的区域生物值。

设置各个目标变电站等级对应的定级值区间是由专家组根据可能存在的定级值进行设置的。

在一个实施例中，对当前的目标变电站模型进行分析的方法包括：

建立变电站等级监控方案，由专家组进行讨论设置，匹配对应等级的监控方案，识别监控方案中所必需的监控区域，建立扩充模型，扩充模型是基于CNN网络或DNN网络建立的，具体的建立和训练过程为本领域常识，因此不进行详细叙述；将必需监控区域和对应的定级值输入到扩充模型中，获得目标监控区域，将目标监控区域与目标变电站模型中已有监控区域进行比较，获得补充监控区域。

在另一个实施例中，对当前的目标变电站模型进行分析的方法为直接基于CNN网络或DNN网络建立智能模型，通过训练成功后的智能模型进行分析，获得补充监控区域。

所述预警模块用于对生物入侵进行预警，具体方法包括：

基于目标变电站模型划分预警等级区域，设置生物识别单元，通过生物识别单元对采集的监控数据进行实时分析，识别入侵生物的种类和位置，根据识别的位置判定对应生物位于的预警等级区域，生成对应等级的预警信号，并在目标变电站模型中的对应区域进行标记预警，将生成的预警信号发送给防入侵模块。

生物识别单元用于基于采集的监控数据分析对应的生物种类、位置等信息，可以直接使用现有的图像识别技术，实现对生物的识别和位置确认。

基于目标变电站模型划分预警等级区域的方法包括：

识别目标变电站模型中的监控区域，设定监控区域内各个位置出现生物入侵时带来的安全隐患值，根据设定的安全隐患值进行区域合并，根据对应区域的安全隐患值设置合并区域的预警等级，实现预警等级区域的划分。

设定监控区域内各个位置出现生物入侵时带来的安全隐患值的方法包括：

设置目标变电站模型中各个电力设备被入侵时的安全等级，可以根据对应电力设备的重要性、安全性等进行设置，再设置各个电力设备的安全区域，可以由专家组进行讨论设置，根据各个电力设备的安全等级、安全区域和具体位置设置对应的安全隐患值，具体的设置过程为本领域常识，因此不进行详细叙述。

根据设定的安全隐患值进行区域合并的方法就是根据安全隐患值的分布进行合并，或者采用现有的聚类算法进行聚类合并。

所述防入侵模块用于对入侵生物进行驱离，具体方法包括：

建立生物驱离方案库，识别预警信号等级，获取生物类别和位置，将预警信号等级、生物类别和位置整合为匹配参数，将匹配参数输入到生物驱离方案库中进行匹配，获得对应的生物驱离方案，根据获得的生物驱离方案进行生物驱离。

建立生物驱离方案库的方法包括：

获取各个目标变电站可能具有的入侵生物种类，根据生物类别、预警等级和生物位置制定不同级别的生物驱离方案，具体地由专家组进行讨论设置；位置信息是用于匹配对应区域内的驱离设备；根据生物驱离方案对应的生物类别、预警等级和生物位置区域设置方案匹配表，建立数据库，将生物驱离方案和方案匹配表输入到数据库中进行储存，将当前的数据库标记为生物驱离方案库。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (6)

1.电力设备远程监控管理系统，其特征在于，包括监控模块、预警模块、防入侵模块和服务器；

所述监控模块用于对无人化变电站进行监控布设，获取当前供电局负责的变电站信息，设置无人率阈值，根据设置的无人率阈值对获得的变电站信息进行筛选，将筛选出的变电站标记为目标变电站，获取目标变电站的区域地图和变电站地图，为目标变电站进行定级；

获取目标变电站内具有的监控设备，识别各个监控设备的监控区域；建立目标变电站模型，将监控设备的位置和对应的监控区域标记在目标变电站模型中，将目标变电站模型打上对应的等级标签；对当前的目标变电站模型进行分析，获得补充监控区域，根据获得的补充监控区域补充监控设备，并在目标变电站模型中进行相应的标记，建立目标变电站模型与各个监控设备的快联显示通道；

所述预警模块用于对生物入侵进行预警，生成对应等级的预警信号，将生成的预警信号发送给防入侵模块；防入侵模块根据接收到的预警信号对入侵生物进行驱离。

2.根据权利要求1所述的电力设备远程监控管理系统，其特征在于，为目标变电站进行定级的方法包括：

识别变电站地图，获取对应目标变电站的运行信息，根据变电站地图和对应目标变电站的运行信息设置目标变电站的规模值，将获得的规模值标记为GM，根据区域地图设置区域生物值，将区域生物值标记为SW，获取目标变电站的无人化率，将目标变电站的无人化率标记为WR，根据公式

获得定级值，其中b1、b2、b3均为比例系数，取值范围为0<b1<1，0<b2<1，1<b3<2；λ为修正因子，取值范围为0<λ≤1；设置各个目标变电站等级对应的定级值区间，根据计算的定级值匹配对应的目标变电站等级。

3.根据权利要求1所述的电力设备远程监控管理系统，其特征在于，对当前的目标变电站模型进行分析的方法包括：

建立变电站等级监控方案，匹配对应等级的监控方案，识别监控方案中所必需的监控区域，建立扩充模型，将必需监控区域和对应的定级值输入到扩充模型中，获得目标监控区域，将目标监控区域与目标变电站模型中已有监控区域进行比较，获得补充监控区域。

4.根据权利要求1所述的电力设备远程监控管理系统，其特征在于，预警模块的工作方法包括：

基于目标变电站模型划分预警等级区域，设置生物识别单元，通过生物识别单元对采集的监控数据进行实时分析，识别入侵生物的种类和位置，根据识别的位置判定对应生物位于的预警等级区域，生成对应等级的预警信号，并在目标变电站模型中的对应区域进行标记预警。

5.根据权利要求4所述的电力设备远程监控管理系统，其特征在于，基于目标变电站模型划分预警等级区域的方法包括：

识别目标变电站模型中的监控区域，设定监控区域内各个位置出现生物入侵时带来的安全隐患值，根据设定的安全隐患值进行区域合并，根据对应区域的安全隐患值设置合并区域的预警等级。

6.根据权利要求1所述的电力设备远程监控管理系统，其特征在于，防入侵模块的工作方法包括：

建立生物驱离方案库，识别预警信号等级，获取生物类别和位置，将预警信号等级、生物类别和位置整合为匹配参数，将匹配参数输入到生物驱离方案库中进行匹配，获得对应的生物驱离方案，根据获得的生物驱离方案进行生物驱离。

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