CN116298474A - 基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法及系统，涉及安全监测技术领域，其技术方案要点是：从云平台中匹配实时定位信号所属范围内变电站的带电电压数据，并为对应带电指示器配置验电电压量程；对目标设备进行验电检测，得到带电检验状态；调整目标检测传感器的测距灵敏度；依据带电检验状态和实时定位信号生成蓝牙标识，并对蓝牙标识进行加密；对识别名称进行解密，得到待识别的带电检验状态和实时定位信号；对待识别的带电检验状态和实时定位信号进行对比验证。本发明可以有效避免验电电压量程配置过程的操作误差，在无需蓝牙配对的情况下进行带电安全和实时定位的验证，适用于恶劣环境下的电力运维安全监测。
Description
技术领域
本发明涉及安全监测技术领域，更具体地说，它涉及基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法及系统。
背景技术
电力运维是指专业队伍对电力线路、电力运行和电力抢修的维护，一般情况下电网云平台会生成包括工作地点、工作内容、停电范围和安全措施信息的工作票，工作人员依据工作票中所记载的内容展开维护工作。
为了保证电力运维安全展开，一般需要目标设备处于非带电运行状态，而目标设备是否处于带电运行状态一般是通过带点指示器进行检验的，通过工作人员为带点指示器配置对应的验电电压量程后进行检验，然后将检验得到的结果以声光方式进行展示。然而，受人工配置验电电压量程的操作误差以及工作人员到达目的地后所错误确定的目标设备影响，易导致电力运维过程中出现电力安全事故；此外，带点指示器因运行电压等级不同，其安装高度也存在较大差异，若目标设备处于复杂的恶劣环境下，带点指示器所展示的检验结果并不容易获知，一般需要工作人员近距离查看，而对于高压运行设备而言，工作人员在目标设备处于带电运行状态下靠近，也容易发生安全事故。
因此，如何研究设计一种能够克服上述缺陷的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法及系统是我们目前急需解决的问题。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明的目的是提供基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法及系统，可以有效避免验电电压量程配置过程的操作误差，在无需蓝牙配对的情况下，即可进行带电安全和实时定位的验证，适用于网络环境和可视度较差的恶劣环境下的电力运维安全监测。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
第一方面，提供了基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，包括以下步骤：
获取目标终端的实时定位信号；
从云平台中匹配实时定位信号所属范围内变电站的带电电压数据，并依据带电电压数据为与实时定位信号所对应目标设备的带电指示器配置验电电压量程；
通过带电指示器在所配置的验电电压量程下对目标设备进行验电检测，得到带电检验状态；
依据验电检测的电场强度信息和传感器安装高度调整目标检测传感器实现地面目标检测的测距灵敏度；
在目标检测传感器检测到目标对象后，依据带电检验状态和实时定位信号生成蓝牙标识，并对蓝牙标识进行加密后得到开放的识别名称；
对目标终端所匹配的识别名称进行解密，得到待识别的带电检验状态和实时定位信号；
依据目标终端中存储的运维信息对待识别的带电检验状态和实时定位信号进行对比验证，并在验证通过后输出安全信号。
进一步的，所述目标检测传感器为毫米波雷达传感器。
进一步的，所述目标检测传感器的测距灵敏度调整过程具体为：
依据电场强度信息和传感器安装高度确定目标设备接地点的预估电场强度；
依据预估电场强度确定理论安全间距，理论安全间距与预估电场强度呈正相关；
以理论安全间距和缓冲安全间距之和确定地面安全间距；
以地面安全间距和传感器安装高度为两直边进行勾股定理分析后得到对地面目标检测的检测距离，并依据检测距离确定目标检测传感器的测距灵敏度。
进一步的，所述检测距离的计算公式具体为：
其中，
表示检测距离；/>
表示传感器安装高度；/>
表示理论安全间距；/>
表示缓冲安全间距。
进一步的，所述带电检验状态包括：
电场强度信息在验电电压量程范围内的带电运行状态；
电场强度信息不在验电电压量程范围内，且电场强度信息不为零的非零断电状态；
以及，电场强度信息为零的零值故障状态。
进一步的，所述运维信息中包括目标设备的位置信息和带电状态信息；当待识别的带电检验状态和实时定位信号与对应的位置信息和带电状态信息一一核对正确后，验证通过。
进一步的，该方法还包括：若对待识别的带电检验状态和实时定位信号进行对比验证时，识别到带电检验状态为零值故障状态，则目标终端向云平台反馈故障信号。
进一步的，所述带电指示器通过蜂鸣器和/或显示灯对带电检验状态进行展示。
进一步的，所述蓝牙标识的生成过程具体为：
将带电检验状态以及实时定位信号中的经纬度以二进制字符进行表示，分别得到第一字符串和第二字符串；
将第一字符串和第二字符串嵌入对应带电指示器所配置蓝牙的广播名称中，得到蓝牙标识。
第二方面，提供了基于带电状态实时检测的电力运维安全监测系统，包括：
实时定位模块，用于获取目标终端的实时定位信号；
量程配置模块，用于从云平台中匹配实时定位信号所属范围内变电站的带电电压数据，并依据带电电压数据为与实时定位信号所对应目标设备的带电指示器配置验电电压量程；
带电检测模块，用于通过带电指示器在所配置的验电电压量程下对目标设备进行验电检测，得到带电检验状态；
灵敏度调整模块，用于依据验电检测的电场强度信息和传感器安装高度调整目标检测传感器实现地面目标检测的测距灵敏度；
蓝牙广播模块，用于在目标检测传感器检测到目标对象后，依据带电检验状态和实时定位信号生成蓝牙标识，并对蓝牙标识进行加密后得到开放的识别名称；
解码识别模块，用于对目标终端所匹配的识别名称进行解密，得到待识别的带电检验状态和实时定位信号；
对比验证模块，用于依据目标终端中存储的运维信息对待识别的带电检验状态和实时定位信号进行对比验证，并在验证通过后输出安全信号。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明提供的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，依据目标终端的实时定位信号为对应处的带电指示器灵活、准确的配置相应的验电电压量程，可以有效避免验电电压量程配置过程的操作误差；同时以蓝牙广播的方式对加密后的识别名称进行解密识别，在无需蓝牙配对的情况下，即可进行带电安全和实时定位的验证，适用于网络环境和可视度较差的恶劣环境下的电力运维安全监测；
2、本发明依据验电检测的电场强度信息和传感器安装高度调整目标检测传感器实现地面目标检测的测距灵敏度，可灵活调整目标检测传感器的检测范围，在保证安全的情况下降低了目标检测的误触发概率；
3、本发明在进行带电检验状态检测时，还可以对带电指示器进行故障状态检测，避免因带电指示器损坏而误导工作人员错误操作的情况发生，增强了电力运维安全监测的可靠性与安全性；
4、本发明在对目标检测传感器的测距灵敏度调整时，考虑了缓冲安全间距、电场强度不同所决定的理论安全间距以及传感器安装高度，可以有效提高目标检测传感器应用时的精确度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1是本发明实施例1中的流程图；
图2是本发明实施例2中的系统框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1：基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤S1：获取目标终端的实时定位信号，实时定位信号的采集可以采用北斗高精度位置识别技术实现；
步骤S2：从云平台中匹配实时定位信号所属范围内变电站的带电电压数据，并依据带电电压数据为与实时定位信号所对应目标设备的带电指示器配置验电电压量程；
步骤S3：通过带电指示器在所配置的验电电压量程下对目标设备进行验电检测，得到带电检验状态；
步骤S4：依据验电检测的电场强度信息和传感器安装高度调整目标检测传感器实现地面目标检测的测距灵敏度；
步骤S5：在目标检测传感器检测到目标对象后，依据带电检验状态和实时定位信号生成蓝牙标识，并对蓝牙标识进行加密后得到开放的识别名称；
步骤S6：对目标终端所匹配的识别名称进行解密，得到待识别的带电检验状态和实时定位信号；其中，目标终端中所配置的解密算法与目标设备所配置的加密算法一一对应，也可以在云服务器中配置统一的加密算法；
步骤S7：依据目标终端中存储的运维信息对待识别的带电检验状态和实时定位信号进行对比验证，并在验证通过后输出安全信号。
在本实施例中，目标检测传感器为毫米波雷达传感器。
目标检测传感器的测距灵敏度调整过程具体为：依据电场强度信息和传感器安装高度确定目标设备接地点的预估电场强度；依据预估电场强度确定理论安全间距，理论安全间距与预估电场强度呈正相关；以理论安全间距和缓冲安全间距之和确定地面安全间距；以地面安全间距和传感器安装高度为两直边进行勾股定理分析后得到对地面目标检测的检测距离，并依据检测距离确定目标检测传感器的测距灵敏度。
本发明通过对目标检测传感器的测距灵敏度进行调整，可以在目标设备的电压等级较低的情况下，缩小目标检测的范围，目标检测误触发的概率。而在目标设备的电压等级较高的情况下，扩大目标检测的范围，保证了目标设备的安全管控。
具体的，检测距离的计算公式具体为：
其中，
表示检测距离；/>
表示传感器安装高度；/>
表示理论安全间距；/>
表示缓冲安全间距。
在本实施例中，带电检验状态包括带电运行状态、非零断电状态和零值故障状态。其中，带电运行状态即为电场强度信息在验电电压量程范围内时的状态；非零断电状态为电场强度信息不在验电电压量程范围内，且电场强度信息不为零时的状态；零值故障状态为电场强度信息为零时的状态。
需要说明的是，运维信息中包括目标设备的位置信息和带电状态信息；当待识别的带电检验状态和实时定位信号与对应的位置信息和带电状态信息一一核对正确后，验证通过。
此外，若对待识别的带电检验状态和实时定位信号进行对比验证时，识别到带电检验状态为零值故障状态，则目标终端向云平台反馈故障信号。
另外，带电指示器通过蜂鸣器和显示灯对带电检验状态进行展示，也可以单独 采用蜂鸣器或显示灯对带电检验状态进行展示。
蓝牙标识的生成过程具体为：将带电检验状态以及实时定位信号中的经纬度以二进制字符进行表示，分别得到第一字符串和第二字符串；将第一字符串和第二字符串嵌入对应带电指示器所配置蓝牙的广播名称中，得到蓝牙标识。
实施例2：基于带电状态实时检测的电力运维安全监测系统，该系统用于实现实施例1中所记载的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，如图2所示，包括实时定位模块、量程配置模块、带电检测模块、灵敏度调整模块、蓝牙广播模块、解码识别模块和对比验证模块。
其中，实时定位模块，用于获取目标终端的实时定位信号；量程配置模块，用于从云平台中匹配实时定位信号所属范围内变电站的带电电压数据，并依据带电电压数据为与实时定位信号所对应目标设备的带电指示器配置验电电压量程；带电检测模块，用于通过带电指示器在所配置的验电电压量程下对目标设备进行验电检测，得到带电检验状态；灵敏度调整模块，用于依据验电检测的电场强度信息和传感器安装高度调整目标检测传感器实现地面目标检测的测距灵敏度；蓝牙广播模块，用于在目标检测传感器检测到目标对象后，依据带电检验状态和实时定位信号生成蓝牙标识，并对蓝牙标识进行加密后得到开放的识别名称；解码识别模块，用于对目标终端所匹配的识别名称进行解密，得到待识别的带电检验状态和实时定位信号；对比验证模块，用于依据目标终端中存储的运维信息对待识别的带电检验状态和实时定位信号进行对比验证，并在验证通过后输出安全信号。
工作原理：本发明依据目标终端的实时定位信号为对应处的带电指示器灵活、准确的配置相应的验电电压量程，可以有效避免验电电压量程配置过程的操作误差；同时以蓝牙广播的方式对加密后的识别名称进行解密识别，在无需蓝牙配对的情况下，即可进行带电安全和实时定位的验证，适用于网络环境和可视度较差的恶劣环境下的电力运维安全监测。此外，依据验电检测的电场强度信息和传感器安装高度调整目标检测传感器实现地面目标检测的测距灵敏度，可灵活调整目标检测传感器的检测范围，在保证安全的情况下降低了目标检测的误触发概率。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，其特征是，包括以下步骤：
获取目标终端的实时定位信号；
从云平台中匹配实时定位信号所属范围内变电站的带电电压数据，并依据带电电压数据为与实时定位信号所对应目标设备的带电指示器配置验电电压量程；
通过带电指示器在所配置的验电电压量程下对目标设备进行验电检测，得到带电检验状态；
依据验电检测的电场强度信息和传感器安装高度调整目标检测传感器实现地面目标检测的测距灵敏度；
在目标检测传感器检测到目标对象后，依据带电检验状态和实时定位信号生成蓝牙标识，并对蓝牙标识进行加密后得到开放的识别名称；
对目标终端所匹配的识别名称进行解密，得到待识别的带电检验状态和实时定位信号；
依据目标终端中存储的运维信息对待识别的带电检验状态和实时定位信号进行对比验证，并在验证通过后输出安全信号。
2.根据权利要求1所述的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，其特征是，所述目标检测传感器为毫米波雷达传感器。
3.根据权利要求1所述的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，其特征是，所述目标检测传感器的测距灵敏度调整过程具体为：
依据电场强度信息和传感器安装高度确定目标设备接地点的预估电场强度；
依据预估电场强度确定理论安全间距，理论安全间距与预估电场强度呈正相关；
以理论安全间距和缓冲安全间距之和确定地面安全间距；
以地面安全间距和传感器安装高度为两直边进行勾股定理分析后得到对地面目标检测的检测距离，并依据检测距离确定目标检测传感器的测距灵敏度。
4.根据权利要求3所述的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，其特征是，所述检测距离的计算公式具体为：
其中，
表示检测距离；/>
表示传感器安装高度；/>
表示理论安全间距；/>
表示缓冲安全间距。
5.根据权利要求1所述的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，其特征是，所述带电检验状态包括：
电场强度信息在验电电压量程范围内的带电运行状态；
电场强度信息不在验电电压量程范围内，且电场强度信息不为零的非零断电状态；
以及，电场强度信息为零的零值故障状态。
6.根据权利要求1所述的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，其特征是，所述运维信息中包括目标设备的位置信息和带电状态信息；当待识别的带电检验状态和实时定位信号与对应的位置信息和带电状态信息一一核对正确后，验证通过。
7.根据权利要求1所述的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，其特征是，该方法还包括：若对待识别的带电检验状态和实时定位信号进行对比验证时，识别到带电检验状态为零值故障状态，则目标终端向云平台反馈故障信号。
8.根据权利要求1所述的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，其特征是，所述带电指示器通过蜂鸣器和/或显示灯对带电检验状态进行展示。
9.根据权利要求1所述的基于带电状态实时检测的电力运维安全监测方法，其特征是，所述蓝牙标识的生成过程具体为：
将带电检验状态以及实时定位信号中的经纬度以二进制字符进行表示，分别得到第一字符串和第二字符串；
将第一字符串和第二字符串嵌入对应带电指示器所配置蓝牙的广播名称中，得到蓝牙标识。
10.基于带电状态实时检测的电力运维安全监测系统，其特征是，包括：
实时定位模块，用于获取目标终端的实时定位信号；
量程配置模块，用于从云平台中匹配实时定位信号所属范围内变电站的带电电压数据，并依据带电电压数据为与实时定位信号所对应目标设备的带电指示器配置验电电压量程；
带电检测模块，用于通过带电指示器在所配置的验电电压量程下对目标设备进行验电检测，得到带电检验状态；
灵敏度调整模块，用于依据验电检测的电场强度信息和传感器安装高度调整目标检测传感器实现地面目标检测的测距灵敏度；
蓝牙广播模块，用于在目标检测传感器检测到目标对象后，依据带电检验状态和实时定位信号生成蓝牙标识，并对蓝牙标识进行加密后得到开放的识别名称；
解码识别模块，用于对目标终端所匹配的识别名称进行解密，得到待识别的带电检验状态和实时定位信号；
对比验证模块，用于依据目标终端中存储的运维信息对待识别的带电检验状态和实时定位信号进行对比验证，并在验证通过后输出安全信号。
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| CN116298474B (zh) | 2023-08-15 |
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