CN115936672A - 一种智慧电网在线安全运维管理方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种智慧电网在线安全运维管理方法和系统，该方法包括：数据采集模块采集输电线路现场监测数据，并将采集到的输电线路现场监测数据传输到智能分析模块，智能分析模块根据获取的输电线路现场监测数据进行安全诊断，得到输电线路安全诊断结果，并将安全诊断结果传输到运维调度模块；运维调度模块根据安全诊断结果和基于相应的运维策略生成运维任务信息，并根据运维任务信息指派相应的运维人员，并将运维任务发布至相应的运维人员终端。本发明有助于提高智慧电网输电线路安全运维的效率和管理水平。
Description
技术领域
本发明涉及智慧电网技术领域，特别是一种智慧电网在线安全运维管理方法和系统。
背景技术
输电线路在传输电力方面至关重要，输电线路长度逐年增长，因为各种原因导致输电线路故障或异常，使得输电通道安全运行愈发重要，然而输电线路运行环境复杂，设备运维规模过大，目前，针对输电线路故障的监测、感知及处理能力存在严重不足。
目前，智慧电网在在各方面的技术逐步成熟，一些针对输电线路实时监测的装置也应运而生；但是现有技术中，针对输电线路的在线监测大多只能够通过人工查看检测到的数据，并根据检测到的数据来进行故障判断、安全分析等，导致数据处理效率低。同时监测数据之间也无法互通，不能为后期预防预测提供有效的支撑。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种智慧电网在线安全运维管理方法和系统。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
第一方面，本发明提出一种智慧电网在线安全运维管理系统，包括数据采集模块、智能分析模块和运维调度模块；其中，
数据采集模块用于采集输电线路现场监测数据，并将采集到的输电线路现场监测数据传输到智能分析模块，其中输电线路现场监测数据包括输电线路的图像数据、振动信号数据、环境监测数据；
智能分析模块用于根据获取的输电线路现场监测数据进行安全诊断，得到输电线路安全诊断结果，并将安全诊断结果传输到运维调度模块；
运维调度模块用于根据安全诊断结果和基于相应的运维策略生成运维任务信息，并根据运维任务信息指派相应的运维人员，并将运维任务发布至相应的运维人员终端。
一种实施方式中，数据采集模块包括图像采集单元、振动监测单元、环境监测单元和现场通信单元；
图像采集单元用于采集输电线路和/或杆塔的图像数据，并将采集到的图像数据传输到现场通信单元；
振动监测单元用于采集输电线路的振动信号，并将采集到的振动信号数据传输到现场通信单元；
环境监测单元用于对输电线路现场的外部环境数据进行采集，其中外部环境数据包括温度、雷电监测数据等，并将采集到的外部环境数据传输到现场通信单元；
现场通信单元用于将获取的图像数据、振动信号数据和外部环境数据实时传输到智能分析模块。
一种实施方式中，数据采集模块还包括电流电压监测单元；
电流电压监测单元用于采集输电线路的电流数据和电压数据，并将采集到的电流数据和电压数据传输到现场通信单元；
现场通信单元还用于将获取的电流数据和电压数据实时传输到智能分析模块。
一种实施方式中，智能分析模块包括数据库单元、图像处理单元、振动分析单元、环境分析单元和安全诊断单元；
数据库单元用于对实时获取的图像数据、振动信号数据和外部环境数据进行分类存储管理，构建与输电线路对应的运维数据库；
图像处理单元用于对获取的图像数据进行预处理，得到标准图像，并根据标准图像进行进一步进行安全分析，得到图像分析结果；
振动分析单元用于根据获取的振动信号数据进行输电线路晃动安全分析，得到晃动安全分析结果；
环境分析单元用于根据获取的外部环境数据进行安全分析，得到环境安全分析结果；
安全诊断单元用于根据得到的图像分析结果、晃动安全分析结果、环境安全分析结果进行安全诊断，得到安全诊断结果。
一种实施方式中，图像处理单元包括预处理单元、覆冰分析单元、异物分析单元和缺陷分析单元；
预处理单元用于对接收到的输电线路图像和杆塔图像进行预处理，包括对图像进行标准化和增强处理，得到预处理后的输电线路图像和预处理后的杆塔图像；
覆冰分析单元用于根据预处理后的输电线路图像进行覆冰分析，检测输电线路的覆冰情况，得到覆冰分析结果；
异物分析单元用于根据预处理后的输电线路图像进行异物覆盖分析，检测输电线路上是否悬挂异物，得到异物分析结果；
缺陷分析单元用于根据预处理后的杆塔图像进行缺陷分析，检测杆塔是否存在裂缝、损坏缺陷，得到缺陷分析结果。
一种实施方式中，智能分析模块还包括停电分析单元；
停电分析单元用于根据获取的输电线路的电流数据和电压数据进行停电分析，得到停电分析结果；
安全诊断单元还用于根据停电分析结果进行安全诊断，得到安全诊断结果。
一种实施方式中，运维调度模块包括显示单元、任务生成单元、指派单元；
显示单元用于根据获取的安全诊断结果进行大屏显示；
任务生成单元用于当获取的安全诊断结果出现异常时，对安全诊断结果进行标记，根据异常的安全诊断结果和基于相应的运维策略生成运维任务；
指派单元用于根据生成的运维任务选择相应的运维人员，并将运维任务发布至相应的运维人员终端。
一种实施方式中，运维调度模块还包括专家单元；
专家单元用于供专家用户根据获取的安全诊断结果建立相应的运维任务。
一种实施方式中，运维调度模块还包括运维管理单元；
运维管理单元用于对生成、指派的运维任务信息进行分类统计，并接收由运维人员终端回传的任务执行信息，并对获取的任务执行信息进行归档管理。
第二方面，本发明提出一种智慧电网在线安全运维管理方法，包括：
数据采集模块采集输电线路现场监测数据，并将采集到的输电线路现场监测数据传输到智能分析模块，其中输电线路现场监测数据包括输电线路的图像数据、振动信号数据、环境监测数据；
智能分析模块根据获取的输电线路现场监测数据进行安全诊断，得到输电线路安全诊断结果，并将安全诊断结果传输到运维调度模块；
运维调度模块根据安全诊断结果和基于相应的运维策略生成运维任务信息，并根据运维任务信息指派相应的运维人员，并将运维任务发布至相应的运维人员终端。
本发明的有益效果为：通过在输电线路现场设置数据采集模块，通过前端传感器对输电线路进行实时的数据采集，并将采集到的数据实时传输到智能分析模块进行进一步的分析处理，有助于提高输电线路现场数据采集的实时性和连续性。其中通过数据分析模块根据得到的输电线路监测数据完成智能化的在线安全诊断，得到安全诊断结果并传输到运维调度模块，有助于提高监测数据处理的智能化水平，有效提高输电线路安全监测的数据处理效率，同时降低安全运维管理所需的人力投入，有效节省运维过程中针对监测数据处理的人力资源投入。基于运维调度模块，根据得到的输电线路安全诊断结果完成运维任务的生成，并根据生成的运维任务指派相应的运维人员完成任务，有助于提高智慧电网输电线路安全运维的效率和管理水平。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本发明一种智慧电网在线安全运维管理系统的框架结构图；
图2为本发明一种智慧电网在线安全运维管理方法的步骤示意图。
具体实施方式
结合以下应用场景对本发明作进一步描述。
参见图1，其示出一种智慧电网在线安全运维管理系统，包括数据采集模块、智能分析模块和运维调度模块；其中，
数据采集模块用于采集输电线路现场监测数据，并将采集到的输电线路现场监测数据传输到智能分析模块，其中输电线路现场监测数据包括输电线路的图像数据、振动信号数据、环境监测数据；
智能分析模块用于根据获取的输电线路现场监测数据进行安全诊断，得到输电线路安全诊断结果，并将安全诊断结果传输到运维调度模块；
运维调度模块用于根据安全诊断结果和基于相应的运维策略生成运维任务信息，并根据运维任务信息指派相应的运维人员，并将运维任务发布至相应的运维人员终端。
本发明上述实施方式，通过在输电线路现场设置数据采集模块，通过前端传感器对输电线路进行实时的数据采集，并将采集到的数据实时传输到智能分析模块进行进一步的分析处理，有助于提高输电线路现场数据采集的实时性和连续性。其中通过数据分析模块根据得到的输电线路监测数据完成智能化的在线安全诊断，得到安全诊断结果并传输到运维调度模块，有助于提高监测数据处理的智能化水平，有效提高输电线路安全监测的数据处理效率，同时降低安全运维管理所需的人力投入，有效节省运维过程中针对监测数据处理的人力资源投入。基于运维调度模块，根据得到的输电线路安全诊断结果完成运维任务的生成，并根据生成的运维任务指派相应的运维人员完成任务，有助于提高智慧电网输电线路安全运维的效率和管理水平。
一种实施方式中，数据采集模块包括图像采集单元、振动监测单元、环境监测单元和现场通信单元；
图像采集单元用于采集输电线路和/或杆塔的图像数据，并将采集到的图像数据传输到现场通信单元；
振动监测单元用于采集输电线路的振动信号，并将采集到的振动信号数据传输到现场通信单元；
环境监测单元用于对输电线路现场的外部环境数据进行采集，其中外部环境数据包括温度、雷电监测数据等，并将采集到的外部环境数据传输到现场通信单元；
现场通信单元用于将获取的图像数据、振动信号数据和外部环境数据实时传输到智能分析模块。
上述实施方式中，输电线路现场设置有图像采集单元(如摄像头，图像传感器等)，其中图像采集单元分别采集输电线路图像和杆塔图像，通过图像数据对输电线路进行直观的监测；同时输电线路上还设置有振动监测单元(如振动传感器等)，通过振动信号的采集来对输电线路的晃动情况进行监测；同时在输电线路所在的区域，还设置有环境监测单元(如温度传感器、湿度传感器、雷电监测传感器等)来对所在区域的外部环境数据进行监测；通过上述设置不同监测单元的方式来对输电线路现场进行不同维度的监测数据采集，有助于完成对输电线路全方位的监测信息获取，提高了智慧电网输电线路安全监测的准确性，为后续根据监测数据进一步进行分析和指派运维任务提供有效的支撑。
现场通信单元基于5G传输、物联网传输等技术，将采集到的监测数据实时传输到智能分析模块进行进一步的处理，能够确保输电线路监测数据的实时传输性能。
一种实施方式中，数据采集模块还包括电流电压监测单元；
电流电压监测单元用于采集输电线路的电流数据和电压数据，并将采集到的电流数据和电压数据传输到现场通信单元；
现场通信单元还用于将获取的电流数据和电压数据实时传输到智能分析模块。
除了针对输电线路的外部情况进行监测外，还能够通过设置电流电压监测单元(如电流互感器、电压互感器等)来对输电线路的运行状况进行监测。
一种实施方式中，智能分析模块包括数据库单元、图像处理单元、振动分析单元、环境分析单元和安全诊断单元；
数据库单元用于对实时获取的图像数据、振动信号数据和外部环境数据进行分类存储管理，构建与输电线路对应的运维数据库；
图像处理单元用于对获取的图像数据进行预处理，得到标准图像，并根据标准图像进行进一步进行安全分析，得到图像分析结果；
振动分析单元用于根据获取的振动信号数据进行输电线路晃动安全分析，得到晃动安全分析结果；
环境分析单元用于根据获取的外部环境数据进行安全分析，得到环境安全分析结果；
安全诊断单元用于根据得到的图像分析结果、晃动安全分析结果、环境安全分析结果进行安全诊断，得到安全诊断结果。
其中，智能分析模块能够基于云服务器，或者专门设置的数据处理服务器搭建；其中智能分析模块中设置有数据库单元能够对获取到的输电线路监测数据进行有效的集中存储管理，提高监测数据的管理水平。同时智能分析模块中设置有针对不同监测数据进行分析的处理单元；例如通过图像处理单元来对获取的输电线路图像或者杆塔图像进行分析处理，基于机器视觉分析技术来对得到的图像进行智能分析处理(例如输电线路的异物悬挂检测、覆冰检测、杆塔结构破损检测等等)，得到图像分析结果；通过振动分析单元来对获取的振动信号数据进行输电线路的晃动分析，得到晃动安全分析结果；通过环境分析单元来对输电线路所处的环境状况进行安全分析(例如雷电检测、高温检测等)，得到环境安全分析结果。最后通过安全诊断单元来对得到的不同分析结果进行整合和完成安全诊断，输出针对输电线路的实施安全诊断结果。
通过运维数据库的搭建，有助于对运维数据进行有效的记录，方便后续进一步对运维数据进行后续展开的分析或二次利用，提高了数据资源的管理水平。
一种实施方式中，智能分析模块还包括停电分析单元；
停电分析单元用于根据获取的输电线路的电流数据和电压数据进行停电分析，得到停电分析结果；
安全诊断单元还用于根据停电分析结果进行安全诊断，得到安全诊断结果。
其中，除了上述针对输电线路外部监测数据的分析外，智能分析模块还设置有停电分析单元，来根据得到的输电线路电流电压数据进行停电分析，得到输电线路的运行状态分析结果。
一种实施方式中，图像处理单元包括预处理单元、覆冰分析单元、异物分析单元和缺陷分析单元；
预处理单元用于对接收到的输电线路图像和杆塔图像进行预处理，包括对图像进行标准化和增强处理，得到预处理后的输电线路图像和预处理后的杆塔图像；
覆冰分析单元用于根据预处理后的输电线路图像进行覆冰分析，检测输电线路的覆冰情况，得到覆冰分析结果；
异物分析单元用于根据预处理后的输电线路图像进行异物覆盖分析，检测输电线路上是否悬挂异物，得到异物分析结果；
缺陷分析单元用于根据预处理后的杆塔图像进行缺陷分析，检测杆塔是否存在裂缝、损坏缺陷，得到缺陷分析结果。
其中，图像处理单元中搭载有针对图像进行不同处理的分析处理单元，其中，首先通过预处理单元同一对获取的图像数据的进行预处理，包括对图像进行标准化调节和增强处理等，得到标准化、清晰的图像；同时根据设置不同的图像分析引擎，例如通过覆冰分析单元来基于得到的输电线路图像进行覆冰分析，监测输电线路是否被冰霜覆裹，得到覆冰分析结果；通过异物分析单元来基于得到的输电线路图像进行分析，检测输电线路上是否悬挂异物等，得到异物分析结果；通过缺陷分析单元来基于得到的杆塔图像进行分析，分析杆塔图像的表面是否出现缺陷(例如裂分、损坏等情况)，得到缺陷分析结果。基于具备不同分析功能的图像分析引擎来对得到的输电线路图像或杆塔图像进行安全分析，得到相应的分析结果。基于AI图像处理引擎来对得到的输电线路图像和杆塔图像进行智能化分析，能够提高安全分析的智能化水平。同时提高了监测数据分析的效率。
其中，针对数据采集模块采集输电线路图像和杆塔图像的过程中，因摄影角度和环境因素等因素的影响，使得拍摄的输电线路图像和杆塔图像容易受到太阳光照直射或背景光不足的情况，导致图像不清晰，影响后续根据得到的输电线路图像和杆塔图像进行进一步分析处理的效果。因此，本发明还提出一种专门针对输电线路图像和干他图像进行预处理的技术方案，以提高图像的清晰度。
一种实施方式中，预处理单元对接收到的输电线路图像和杆塔图像进行增强处理，具体包括：
根据获取的目标图像，采用目标图像对应的标准模板，将目标图像划分为前景区域和背景区域；
将目标图像从RGB颜色空间转换到Lab颜色空间，分别得到目标图像的亮度分量L、颜色分量a和颜色分量b；其中目标图像包括获取的输电线路图像和杆塔图像；
根据得到的亮度分量L中前景区域
和背景区域
的亮度分量值，对亮度分量进行整体调节，包括：
采用3×3的窗口依次遍历背景区域
其中在遍历的过程中，计算窗口内各像素点的平均亮度分量值lz(x，y)，其中lz(x，y)表示窗口的中心像素点为(x，y)时，窗口内各像素点的平均亮度分量值；
将窗口内各像素点的平均亮度分量值lz(x，y)与设定的标准阈值T1和T2进行比较，当lz(x，y)＞T1时，则标记当前窗口内的像素点为第一背景像素点p1；当lz(x，y)＜T2时，则标记当前窗口内的像素点为第二背景像素点p2；其中T1∈[85,90]，T2∈[10，14]；
分别统计背景区域中第一背景像素点和第二背景像素点的数量nump1和nump2：当nump1＞NT1时，其中
表示背景区域的像素点总数，则采用下列第一亮度调节函数对图像亮度分量进行第一整体亮度调节：
式中，
表示第一整体亮度调节处理后像素点(x，y)的亮度分量值，(x，y)∈p1表示像素点为第一背景像素点，L(x，y)表示像素点(x，y)的亮度分量值，
表示前景区域的平均亮度分量值，LV表示设定的参考亮度分量值，其中LV∈[60,65]，nump1表示背景区域中第一背景像素点的数量，
表示背景区域的像素点总数；
当nump2＞NT2时，其中
表示背景区域的像素点总数，则采用下列第二亮度调节函数对图像亮度分量进行第二整体亮度调节：
式中，
表示第二整体亮度调节处理后像素点(x，y)的亮度分量值，(x，y)∈p2表示像素点为第二背景像素点，L(x，y)表示像素点(x，y)的亮度分量值，
表示背景区域的平均亮度分量值，LV表示设定的参考亮度分量值，其中LV∈[60,65]，nump2表示背景区域中第二背景像素点的数量，
表示背景区域的像素点总数；
根据整体亮度调节处理后的亮度分量
进一步进行前景亮度调节处理，其中采用的局部亮度调节函数为：
式中，
表示前景亮度调节处理后像素点(x，y)的亮度分量值，
表示像素点为前景区域中的像素点，
表示整体亮度调节处理后像素点(x，y)的亮度分量值，
表示整体亮度调节处理后背景区域的平均亮度分量值，
表示整体亮度调节处理后前景区域的平均亮度分量值，α1表示设定的调节系数，其中α1∈[0.1，0.3]，LV表示设定的参考亮度分量值，其中LV∈[60,65]，ω1和ω2表示设定的调节因子，其中ω1+ω2＝1，ω1＞ω2，
表示像素点为背景区域中的像素点，LU表示设定的参考亮度分量值，其中LV∈[30,45]，sgn(·)表示符号函数；
根据进行前景亮度调节处理的亮度分量
与颜色分量a和颜色分量b进行重构，得到增强处理后的目标图像，其中增强处理后的目标图像包括增强处理后的输电线路图像和增强处理后的杆塔图像。
一种实施方式中，其中标准模板为根据目标图像的拍摄角度，结合输电线路或杆塔在图像中可能出现的位置进行标定，将输电线路或杆塔可能出现的位置标定为前景区域，其余区域标定为背景区域，得到标准模板，将标准模板套用在目标图像中，得到目标图像的前景区域和背景区域。
由于指定位置的图像采集单元对输电线路或杆塔的拍摄角度是固定或者规律变化的，因此其采集的画面中输电线路或杆塔可能出现的位置能够归纳在图像中的某个区域中，即将该可能出现输电线路或者杆塔的区域标记为标准前景区域，其余部分标记为标准背景区域，并组成对应该图像采集单元的标准模板。
一种实施方式中，当同时满足nump1＞NT1和nump2＞NT2时，则首先进行第一整体亮度调节，再进行第二整体亮度调节处理，得到整体亮度调节后的亮度分量。
本发明上述实施方式，针对在输电线路图像和杆塔图像采集过程中受到的过度曝光或者亮度不足导致图像不清晰的情况，特别提出了一种针对性的图像增强技术方案，来对得到的输电线路图像和杆塔图像进行增强处理，其中，针对得到的目标图像，将图像转换到Lab颜色空间，并基于得到的亮度分量作为增强处理的基础；首先对背景区域中的亮度特征惊醒提取，检测图像中是否出现背光或者灰暗的情况，其中针对背景区域中曝光过度(例如太阳直射图像采集单元的镜头，导致背景曝光度过高，图像中的输电线路或杆塔出现背光的情况)导致的爆亮像素点进行自适应的亮度调节，降低爆量像素点的亮度水平，同时考虑到图像中出现曝光过度区域的大小，来对图像的整体亮度进行自适应补偿调节，能够有效降低爆亮像素点对图像的影响；同时针对背景区域中曝光不足(例如亮度不足导致画面过黑，输电线路和杆塔与背景部分的对比度不高的情况)导致的灰暗像素点进行自适应的亮度调节，提高灰暗像素点的亮度水平，并同时考虑到图像中灰暗部分的大小来对图像的整体亮度进行自适应的补偿，能够有效避免因图像整体调亮后导致的图像失真或者有效信息被模糊化的情况。通过对图像进行整体亮度调节，能够对图像中的过度曝光和曝光不足的部分进行自适应的调节处理，弱化因曝光特性导致对图像清晰度的影响，提高图像的整体清晰度。进一步，针对整体亮度调节后的亮度分量，进一步对前景区域进行针对性的亮度调节，其中考虑到前景区域部分的和背景区域部分的对比来对前景区域部分进行亮度增强处理，对前景区域部分的画面进行突出，能够有效提高图像前景部分的清晰度和对比度，方便后续根据目标图像提取更准确和全面的特征信息，有助于提高基于图像分析技术完成输电线路和杆塔的安全分析的准确性和可靠性。
相应的，图像分析结果包括覆冰分析结果、异物分析结果和缺陷分析结果。
一种实施方式中，数据库单元还用于对预先录入的图像分析模型、振动分析模型、环境分析模型、停电分析模型进行存储和更新管理。
其中，录入的图像分析模型、振动分析模型、环境分析模型、停电分析模型能够基于现成已经训练好的模型实现，或者基于AI图像分析引擎根据构建的训练集图像训练所得，本申请在此不具体限定。
一种实施方式中，安全诊断单元包括：根据得到的图像分析结果、晃动安全分析结果、环境安全分析结果和停电分析结果进行安全等级划分，得到安全评级，并根据得到的安全评级和对应的分析结果生成安全诊断报告。
其中，安全诊断单元根据得到的各种分析结果进行统计，基于预设的规则，对输电线路的安全澄净进行评定，得到安全评级结果，当出现异常的分析结果时，输电线路的安全评级会降低，同时标记相应的异常分析结果。
一种实施方式中，运维调度模块包括显示单元、任务生成单元、指派单元；
显示单元用于根据获取的安全诊断结果进行大屏显示；
任务生成单元用于当获取的安全诊断结果出现异常时，对安全诊断结果进行标记，根据异常的安全诊断结果和基于相应的运维策略生成运维任务；
指派单元用于根据生成的运维任务选择相应的运维人员，并将运维任务发布至相应的运维人员终端。
其中，运维调度模块基于指挥中心的管理终端搭建，通过显示单元对输电线路整体情况进行大屏显示，其中大屏显示中包含有管理区域的输电线路拓扑图，以及各段输电线路的划分情况，其中包含有各个输电线路的安全诊断结果，通过大屏显示的方式对各段输电线路的安全诊断结果进行同一显示，有助于管理者能够直观了解输电线路当前的安全监测状况，有助于提高输电线路安全监测的统一管理水平。同时根据得到的安全诊断结果，根据安全诊断结果中包含的安全异常情况自动生成相应的运维任务(例如监测到输电线路存在异物悬挂的异常情况，则生成相应的清除异物的运维任务等)，有助于提高运维任务生成的效率和智能化水平。最后根据生成的运维任务，根据其中出现异常的输电线路位置信息、异常情况等，安排合适的运维人员到达现场完成输电线路的检修和异常处理，以解除相应的异常情况，有助于提高智慧电网输电线路安全运维的效果。
运维人员终端基于运维人员随身携带的智能设备设置，运维人员通过运维人员终端能够实时获取派发的运维任务，并前往任务地点完成输电线路的运维工作。
一种实施方式中，运维调度模块还包括专家单元；
专家单元用于供专家用户根据获取的安全诊断结果建立相应的运维任务。
针对复杂的异常情况，能够通过专家单元使得专家能够根据当前获取的安全诊断结果和相应的监测数据进行人工分析，并建立相应的运维任务，以解决特殊的异常情况，提高安全运维系统的适应性。
一种实施方式中，运维调度模块还包括运维管理单元；
运维管理单元用于对生成、指派的运维任务信息进行分类统计，并接收由运维人员终端回传的任务执行信息，并对获取的任务执行信息进行归档管理。
针对派发的运维任务，通过运维管理单元能够接收由现场运维人员回传的运维任务反馈信息，并对运维任务的完成情况进行归档，有助于提高运维数据管理水平。
与上述图1实施例所示的一种智慧电网在线安全运维管理系统相对应，参见图2，本发明示出一种智慧电网在线安全运维管理方法，其包括如下步骤：
数据采集模块采集输电线路现场监测数据，并将采集到的输电线路现场监测数据传输到智能分析模块，其中输电线路现场监测数据包括输电线路的图像数据、振动信号数据、环境监测数据；
智能分析模块根据获取的输电线路现场监测数据进行安全诊断，得到输电线路安全诊断结果，并将安全诊断结果传输到运维调度模块；
运维调度模块根据安全诊断结果和基于相应的运维策略生成运维任务信息，并根据运维任务信息指派相应的运维人员，并将运维任务发布至相应的运维人员终端。
需要说明的是，其中本发明所示的一种智慧电网在线安全运维管理方法的各方法步骤，还包括与图1所示的一种智慧电网在线安全运维管理系统中各功能模块对应的方法步骤，本发明再此不重复叙述。
需要说明的是，在本发明各个实施例中的各功能单元/模块可以集成在一个处理单元/模块中，也可以是各个单元/模块单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元/模块集成在一个单元/模块中。上述集成的单元/模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元/模块的形式实现。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当分析，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种智慧电网在线安全运维管理系统，其特征在于，包括数据采集模块、智能分析模块和运维调度模块；其中，
数据采集模块用于采集输电线路现场监测数据，并将采集到的输电线路现场监测数据传输到智能分析模块，其中输电线路现场监测数据包括输电线路的图像数据、振动信号数据、环境监测数据；
智能分析模块用于根据获取的输电线路现场监测数据进行安全诊断，得到输电线路安全诊断结果，并将安全诊断结果传输到运维调度模块；
运维调度模块用于根据安全诊断结果和基于相应的运维策略生成运维任务信息，并根据运维任务信息指派相应的运维人员，并将运维任务发布至相应的运维人员终端。
2.根据权利要求1所述的一种智慧电网在线安全运维管理系统，其特征在于，数据采集模块包括图像采集单元、振动监测单元、环境监测单元和现场通信单元；
图像采集单元用于采集输电线路和/或杆塔的图像数据，并将采集到的图像数据传输到现场通信单元；
振动监测单元用于采集输电线路的振动信号，并将采集到的振动信号数据传输到现场通信单元；
环境监测单元用于对输电线路现场的外部环境数据进行采集，其中外部环境数据包括温度、雷电监测数据等，并将采集到的外部环境数据传输到现场通信单元；
现场通信单元用于将获取的图像数据、振动信号数据和外部环境数据实时传输到智能分析模块。
3.根据权利要求2所述的一种智慧电网在线安全运维管理系统，其特征在于，数据采集模块还包括电流电压监测单元；
电流电压监测单元用于采集输电线路的电流数据和电压数据，并将采集到的电流数据和电压数据传输到现场通信单元；
现场通信单元还用于将获取的电流数据和电压数据实时传输到智能分析模块。
4.根据权利要求2所述的一种智慧电网在线安全运维管理系统，其特征在于，智能分析模块包括数据库单元、图像处理单元、振动分析单元、环境分析单元和安全诊断单元；
数据库单元用于对实时获取的图像数据、振动信号数据和外部环境数据进行分类存储管理，构建与输电线路对应的运维数据库；
图像处理单元用于对获取的图像数据进行预处理，得到标准图像，并根据标准图像进行进一步进行安全分析，得到图像分析结果；
振动分析单元用于根据获取的振动信号数据进行输电线路晃动安全分析，得到晃动安全分析结果；
环境分析单元用于根据获取的外部环境数据进行安全分析，得到环境安全分析结果；
安全诊断单元用于根据得到的图像分析结果、晃动安全分析结果、环境安全分析结果进行安全诊断，得到安全诊断结果。
5.根据权利要求4所述的一种智慧电网在线安全运维管理系统，其特征在于，图像处理单元包括预处理单元、覆冰分析单元、异物分析单元和缺陷分析单元；
预处理单元用于对接收到的输电线路图像和杆塔图像进行预处理，包括对图像进行标准化和增强处理，得到预处理后的输电线路图像和预处理后的杆塔图像；
覆冰分析单元用于根据预处理后的输电线路图像进行覆冰分析，检测输电线路的覆冰情况，得到覆冰分析结果；
异物分析单元用于根据预处理后的输电线路图像进行异物覆盖分析，检测输电线路上是否悬挂异物，得到异物分析结果；
缺陷分析单元用于根据预处理后的杆塔图像进行缺陷分析，检测杆塔是否存在裂缝、损坏缺陷，得到缺陷分析结果。
6.根据权利要求4所述的一种智慧电网在线安全运维管理系统，其特征在于，智能分析模块还包括停电分析单元；
停电分析单元用于根据获取的输电线路的电流数据和电压数据进行停电分析，得到停电分析结果；
安全诊断单元还用于根据停电分析结果进行安全诊断，得到安全诊断结果。
7.根据权利要求4所述的一种智慧电网在线安全运维管理系统，其特征在于，运维调度模块包括显示单元、任务生成单元、指派单元；
显示单元用于根据获取的安全诊断结果进行大屏显示；
任务生成单元用于当获取的安全诊断结果出现异常时，对安全诊断结果进行标记，根据异常的安全诊断结果和基于相应的运维策略生成运维任务；
指派单元用于根据生成的运维任务选择相应的运维人员，并将运维任务发布至相应的运维人员终端。
8.根据权利要求7所述的一种智慧电网在线安全运维管理系统，其特征在于，运维调度模块还包括专家单元；
专家单元用于供专家用户根据获取的安全诊断结果建立相应的运维任务。
9.根据权利要求7所述的一种智慧电网在线安全运维管理系统，其特征在于，运维调度模块还包括运维管理单元；
运维管理单元用于对生成、指派的运维任务信息进行分类统计，并接收由运维人员终端回传的任务执行信息，并对获取的任务执行信息进行归档管理。
10.一种智慧电网在线安全运维管理方法，其特征在于，包括：
数据采集模块采集输电线路现场监测数据，并将采集到的输电线路现场监测数据传输到智能分析模块，其中输电线路现场监测数据包括输电线路的图像数据、振动信号数据、环境监测数据；
智能分析模块根据获取的输电线路现场监测数据进行安全诊断，得到输电线路安全诊断结果，并将安全诊断结果传输到运维调度模块；
运维调度模块根据安全诊断结果和基于相应的运维策略生成运维任务信息，并根据运维任务信息指派相应的运维人员，并将运维任务发布至相应的运维人员终端。
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|---|---|---|---|---|
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| CN117039911A (zh) * | 2023-10-10 | 2023-11-10 | 广州健新科技有限责任公司 | 基于人工智能算法的电力设备管理系统及方法 |
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