CN109586414A - 一种调度程序化辅助操作***及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种调度程序化辅助操作***及方法，其中，所述***包括调度自动化***、集控五防服务器、数据交互存储***、机器人巡视***、视频主站、微型气象监测***、设备缺陷管理***以及设备重要度识别***。本申请提供的技术方案，能够实现变电站内巡视维护无人化，倒闸操作一键化的功能。
Description
技术领域
本申请涉及自动化控制技术领域，特别涉及一种调度程序化辅助操作***及方法。
背景技术
目前，对于变电站的传统操作模式流程为：调度将操作任务下达至所属巡维中心班组，巡维班组接受任务后指派工作人员赶往无人站，现场准备好操作票后回复调度并等待调度下令操作，调度下令操作后现场工作人员开始操作，操作结束后回复调度，巡维班组等待下一条操作指令，直至操作结束。
然而，这种传统的调度操作模式往往存在以下缺陷：
(1)此种传统的调度操作模式耗时耗力，占用变电站人力资源。
(2)此种传统的调度操作模式由人工完成操作，操作过程中存在大量的各类风险。
(3)目前变电站设备操控及运维仍主要依赖于人工，各类智能化设备均针对单一设备或实现单一功能，并未建立一套相互联系、互为关联的自动化、智能化管控平台，数据应用“场景化”、状态监测全面化还存在着很大难度。因此，目前亟需一种智能的调度操作***。
发明内容
本申请的目的在于提供一种调度程序化辅助操作***及方法，能够实现变电站内巡视维护无人化，倒闸操作一键化的功能。
为实现上述目的，本申请提供一种调度程序化辅助操作***，所述***包括调度自动化***、集控五防服务器、数据交互存储***、机器人巡视***、视频主站、微型气象监测***、设备缺陷管理***以及设备重要度识别***，其中：
所述调度自动化***，用于对遥测信息、遥信信息以及在线监测信息进行整合并分层展示，并依次通过所述集控五防服务器和所述数据交互存储***，将隔离开关变位信号发送至所述视频主站；
所述视频主站，用于接收所述调度自动化***发来的隔离开关变位信号，并对所述隔离开关变位信号对应的预设监测点进行图像分析，以判断隔离开关是否分合到位，将判断结果发送至所述数据交互存储***；
所述数据交互存储***，用于存储所述调度自动化***和所述视频主站之间的交互数据；
所述机器人巡视***，用于现场对受控站的***作设备进行状态识别，一方面对视频***的开关、刀闸位置识别结果进行补充验证，另一方面对操作设备进行测温监视，为远方操控人员提供更加丰富的信息；
所述微型气象监测***，用于将受控站的现场气象信息数据传递到远方程序化操作的调度员辅助界面，为调度员对现场气象的信息掌握提供了实时依据；
所述设备缺陷管理***，用于将***作设备的历史缺陷发生情况抽取到程序化操作的调度员辅助界面，为调度员对***作设备的健康信息掌握提供了数据支撑；
所述设备重要度识别***，用于将***作设备在电网中的重要程度抽取到程序化操作的调度员辅助界面，为调度员对***作设备的重要度提供了提示作用。
进一步地，所述视频主站包括：
摄像头定位单元，用于将摄像头定位至所述隔离开关变位信号对应的预设监测点，以采集所述预设监测点的图像信息；
图像分析单元，用于当所述预设监测点处的隔离开关分合后，通过分析采集的所述图像信息，判断所述隔离开关是否分合到位。
进一步地，所述图像分析单元用于将所述图像信息中的设备关键特征点与预设标准进行对比，以判断所述隔离开关是否分合到位。
进一步地，所述***还包括辅助判断单元，所述辅助判断单元用于采集隔离开关的静触头压力，并通过所述静触头压力判断隔离开关是否分合到位，并将判断结果作为辅助信号发送至所述调度自动化***。
进一步地，所述隔离开关经过控制回路改造，以实现远程自动投退功能。
进一步地，所述调度程序化辅助操作***还包括告警单元，所述告警单元用于在所述隔离开关发生异位情况时，发出报警信号，并触发对应的应急指令。
进一步地，所述调度自动化***与受控站之间通过预设数据接口进行数据通信，所述预设数据接口包括IEC104接口、RS232接口以及IEC101接口中的至少一种。
为实现上述目的，本申请还提供一种调度程序化辅助操作方法，所述方法包括：
调度自动化***将隔离开关变位信号发送至视频主站；
所述视频主站接收所述调度自动化***发来的隔离开关变位信号，并对所述隔离开关变位信号对应的预设监测点进行图像分析，以判断隔离开关是否分合到位，并将判断结果反馈给所述调度自动化***；
所述调度自动化***根据接收到的所述判断结果，判断是否需要发出隔离开关的异位报警信息。
进一步地，所述视频主站判断隔离开关是否分合到位包括：
所述视频主站将摄像头定位至所述隔离开关变位信号对应的预设监测点，以采集所述预设监测点的图像信息；
当所述预设监测点处的隔离开关分合后，通过分析采集的所述图像信息，判断所述隔离开关是否分合到位。
进一步地，判断所述隔离开关是否分合到位包括：
将所述图像信息中的设备关键特征点与预设标准进行对比，以判断所述隔离开关是否分合到位。
由上可见，本申请提供的技术方案，至少具备以下有益效果：
1.实现多元信息整合判断及调控主站顺控操作防误校验功能。
2.对遥测、遥信、在线监测信息等数据进行整合并分层展现。
3.基于决策服务支持和调度自动化***监视、控制信息，开展调度自动化***对现场设备程序化操作控制，进而确保程序化操作的安全和可靠性。
4.通过主站的预置命令触发以上融合对象的全面到位监视和测评，优化自动化控制功能，完善保护设备软压板远方控制、远方断路器同期合环控制等功能，实现变电设备运行状态转化操作的自动化程序化操作。
6.采用调度自动化***的遥信、遥测数据作为断路器分合位置的判据。
附图说明
图1为本申请实施例中调度程序化辅助操作***的示意图；
图2为本申请实施例中程序化操作辅助界面的功能解释示意图。
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中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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它实施方式，都应当属于本申请保护的范围。
请参阅图1和图2，本申请提供一种调度程序化辅助操作***，所述***包括调度自动化***1、集控五防服务器2、数据交互存储***3、机器人巡视***4、视频主站5、微型气象监测***6、设备缺陷管理***7以及设备重要度识别***8，其中：
所述调度自动化***1，用于对遥测信息、遥信信息以及在线监测信息进行整合并分层展示，并依次通过所述集控五防服务器2和所述数据交互存储***3，将隔离开关变位信号发送至所述视频主站5；
所述视频主站5，用于接收所述调度自动化***1发来的隔离开关变位信号，并对所述隔离开关变位信号对应的预设监测点进行图像分析，以判断隔离开关是否分合到位，将判断结果发送至所述数据交互存储***3；
所述数据交互存储***3，用于存储所述调度自动化***1和所述视频主站5之间的交互数据；
所述机器人巡视***4，用于现场对受控站的***作设备进行状态识别，一方面对视频***的开关、刀闸位置识别结果进行补充验证，另一方面对操作设备进行测温监视，为远方操控人员提供更加丰富的信息；
所述微型气象监测***6，用于将受控站的现场气象信息数据传递到远方程序化操作的调度员辅助界面，为调度员对现场气象的信息掌握提供了实时依据；
所述设备缺陷管理***7，用于将***作设备的历史缺陷发生情况抽取到程序化操作的调度员辅助界面，为调度员对***作设备的健康信息掌握提供了数据支撑；
所述设备重要度识别***8，用于将***作设备在电网中的重要程度抽取到程序化操作的调度员辅助界面，为调度员对***作设备的重要度提供了提示作用。
由图1可见，调度自动化***可以受控于调控平台9，并且调度自动化***可以采集受控站内的遥测信息、遥信信息以及各种在线监测信息。视频主站5则可以通过在受控站内布设巡检机器人和红外摄像头，从而可以采集受控站内的图像信息。
在一个实施方式中，所述视频主站包括：
摄像头定位单元，用于将摄像头定位至所述隔离开关变位信号对应的预设监测点，以采集所述预设监测点的图像信息；
图像分析单元，用于当所述预设监测点处的隔离开关分合后，通过分析采集的所述图像信息，判断所述隔离开关是否分合到位。
在一个实施方式中，所述图像分析单元用于将所述图像信息中的设备关键特征点与预设标准进行对比，以判断所述隔离开关是否分合到位。
在一个实施方式中，所述***还包括辅助判断单元，所述辅助判断单元用于采集隔离开关的静触头压力，并通过所述静触头压力判断隔离开关是否分合到位，并将判断结果作为辅助信号发送至所述调度自动化***。
在一个实施方式中，所述隔离开关经过控制回路改造，以实现远程自动投退功能。
在一个实施方式中，所述调度程序化辅助操作***还包括告警单元，所述告警单元用于在所述隔离开关发生异位情况时，发出报警信号，并触发对应的应急指令。
在一个实施方式中，所述调度自动化***与受控站之间通过预设数据接口进行数据通信，所述预设数据接口包括IEC(International Electro technical Commission，国际电工委员会)104接口、RS(Recommended Standard)232接口以及IEC101接口中的至少一种。
具体地，在实际应用中，本发明主要由视频主站完成受控站视频图像、机器人图像及无人机图像的集中处理，由数据交互存储***完成多源信息的集中处理并与主站的调度自动化***进行交互。集控五防防误服务器通过防火墙与主站的调度自动化***连接，制定相应数据接口规范，实现多元信息整合判断及调控主站顺控操作防误校验功能。
本申请能够实现对遥测、遥信、在线监测信息等数据进行整合并分层展现；工作任务智能推送；告警信息分级、分色进行告警和提醒；形成视频信息、机器人信息、在线监测信息多维度评测及判定，实现设备状态信息远程可视化，为变电操作程序化操作做好决策服务支持；基于决策服务支持和调度自动化***监视、控制信息，开展调度自动化***对现场设备程序化操作控制，进而确保程序化操作的安全和可靠性。
此外，本申请的技术方案可以实现以下多个方面的功能：
1、程序化操作流程
建立程序化操作条件及过程，按照程序化操作流程进行。程序化操作模式流程为：直接由调度人员完成一键启动程序化操作。
程序化操作任务相关的遥信点信息需要及时推送到生产综合管控平台，以满足每一步操作的条件判断信息的传送正常。包含：被相关间隔的隔离开关、断路器、接地刀、母线接地刀的开关位置遥信等信号。
2、同步显示调度自动化数据。
3、三维可视化场景同步展示。
4、调度***将隔离开关变位信号发送至视频监控***，摄像头自动定位到相关预设点，当隔离开关分合后，按照图形态势模拟算法，辅助判断隔离开关是否分合到位。
5、同步展示微气象信息、缺陷情况、设备指标。
在具体实施方式中，主要通过以下多个方面来实现本申请的技术方案：
1、通过对隔离开关电机电源空气开关控制回路改造，实现其远方自动投退功能。全面融合巡检机器人巡检信息、隔离开关操作状态数据监控信息、视频监控信息全面管控和评估变电站操作情况，形成联动机制。通过主站的预置命令触发以上融合对象的全面到位监视和测评，优化自动化控制功能，完善保护设备软压板远方控制、远方断路器同期合环控制等功能，实现变电设备运行状态转化操作的自动化程序化操作。
2、采用调度自动化***的遥信、遥测量作为断路器分合位置的判据。除此之外，在变电站配置高清红外视频设备，构建视频态势模型及视觉感知可视化***作为隔离开关分合位置判据。当运行监控***对某个设备发出遥控指令后，***通过智能视频分析技术，采用数据模型算法，针对隔离开关状态进行智能图像分析，通过设备关键特征点比对，完成对现场隔离开关分合与否的智能分析判断。当发生隔离开关异位等情况，***自动报警并根据预设条件触发应急指令。
3、基于视频***的态势建模：调度***将隔离开关电机电源变位信号发送至视频监控***，摄像头自动定位到相关预设点，当隔离开关分合后，按照图形态势模拟算法，辅助判断隔离开关是否分合到位。
4、户外隔离开关分合压力：通过采集隔离开关静触头压力，判断形成是否到位，由变电站自动化***将到位信号发送给调度***，辅助判断隔离开关是否分合到位。
本申请还提供一种调度程序化辅助操作方法，所述方法包括：
S1：调度自动化***将隔离开关变位信号发送至视频主站；
S2：所述视频主站接收所述调度自动化***发来的隔离开关变位信号，并对所述隔离开关变位信号对应的预设监测点进行图像分析，以判断隔离开关是否分合到位，并将判断结果反馈给所述调度自动化***；
S3：所述调度自动化***根据接收到的所述判断结果，判断是否需要发出隔离开关的异位报警信息。
在一个实施方式中，所述视频主站判断隔离开关是否分合到位包括：
所述视频主站将摄像头定位至所述隔离开关变位信号对应的预设监测点，以采集所述预设监测点的图像信息；
当所述预设监测点处的隔离开关分合后，通过分析采集的所述图像信息，判断所述隔离开关是否分合到位。
在一个实施方式中，判断所述隔离开关是否分合到位包括：
将所述图像信息中的设备关键特征点与预设标准进行对比，以判断所述隔离开关是否分合到位。
由上可见，本申请提供的技术方案，至少具备以下有益效果：
1.实现多元信息整合判断及调控主站顺控操作防误校验功能。
2.对遥测、遥信、在线监测信息等数据进行整合并分层展现。
3.基于决策服务支持和调度自动化***监视、控制信息，开展调度自动化***对现场设备程序化操作控制，进而确保程序化操作的安全和可靠性。
4.通过主站的预置命令触发以上融合对象的全面到位监视和测评，优化自动化控制功能，完善保护设备软压板远方控制、远方断路器同期合环控制等功能，实现变电设备运行状态转化操作的自动化程序化操作。
6.采用调度自动化***的遥信、遥测数据作为断路器分合位置的判据。
上面对本申请的各种实施方式的描述以描述的目的提供给本领域技术人员。其不旨在是穷举的、或者不旨在将本发明限制于单个公开的实施方式。如上所述，本申请的各种替代和变化对于上述技术所属领域技术人员而言将是显而易见的。因此，虽然已经具体讨论了一些另选的实施方式，但是其它实施方式将是显而易见的，或者本领域技术人员相对容易得出。本申请旨在包括在此已经讨论过的本发明的所有替代、修改、和变化，以及落在上述申请的精神和范围内的其它实施方式。
Claims (10)
1.一种调度程序化辅助操作***，其特征在于，所述***包括调度自动化***、集控五防服务器、数据交互存储***、机器人巡视***、视频主站、微型气象监测***、设备缺陷管理***以及设备重要度识别***，其中：
所述调度自动化***，用于对遥测信息、遥信信息以及在线监测信息进行整合并分层展示，并依次通过所述集控五防服务器和所述数据交互存储***，将隔离开关变位信号发送至所述视频主站；
所述视频主站，用于接收所述调度自动化***发来的隔离开关变位信号，并对所述隔离开关变位信号对应的预设监测点进行图像分析，以判断隔离开关是否分合到位，将判断结果发送至所述数据交互存储***；
所述数据交互存储***，用于存储所述调度自动化***和所述视频主站之间的交互数据；
所述机器人巡视***，用于现场对受控站的***作设备进行状态识别，一方面对视频***的开关、刀闸位置识别结果进行补充验证，另一方面对操作设备进行测温监视，为远方操控人员提供更加丰富的信息；
所述微型气象监测***，用于将受控站的现场气象信息数据传递到远方程序化操作的调度员辅助界面，为调度员对现场气象的信息掌握提供了实时依据；
所述设备缺陷管理***，用于将***作设备的历史缺陷发生情况抽取到程序化操作的调度员辅助界面，为调度员对***作设备的健康信息掌握提供了数据支撑；
所述设备重要度识别***，用于将***作设备在电网中的重要程度抽取到程序化操作的调度员辅助界面，为调度员对***作设备的重要度提供了提示作用。
2.根据权利要求1所述的调度程序化辅助操作***，其特征在于，所述视频主站包括：
摄像头定位单元，用于将摄像头定位至所述隔离开关变位信号对应的预设监测点，以采集所述预设监测点的图像信息；
图像分析单元，用于当所述预设监测点处的隔离开关分合后，通过分析采集的所述图像信息，判断所述隔离开关是否分合到位。
3.根据权利要求2所述的调度程序化辅助操作***，其特征在于，所述图像分析单元用于将所述图像信息中的设备关键特征点与预设标准进行对比，以判断所述隔离开关是否分合到位。
4.根据权利要求1所述的调度程序化辅助操作***，其特征在于，所述调度程序化辅助操作***还包括辅助判断单元，所述辅助判断单元用于采集隔离开关的静触头压力，并通过所述静触头压力判断隔离开关是否分合到位，并将判断结果作为辅助信号发送至所述调度自动化***。
5.根据权利要求1所述的调度程序化辅助操作***，其特征在于，所述隔离开关经过控制回路改造，以实现远程自动投退功能。
6.根据权利要求1所述的调度程序化辅助操作***，其特征在于，所述***还包括告警单元，所述告警单元用于在所述隔离开关发生异位情况时，发出报警信号，并触发对应的应急指令。
7.根据权利要求1所述的调度程序化辅助操作***，其特征在于，所述调度自动化***与受控站之间通过预设数据接口进行数据通信，所述预设数据接口包括IEC104接口、RS232接口以及IEC101接口中的至少一种。
8.一种调度程序化辅助操作方法，其特征在于，所述方法包括：
调度自动化***将隔离开关变位信号发送至视频主站；
所述视频主站接收所述调度自动化***发来的隔离开关变位信号，并对所述隔离开关变位信号对应的预设监测点进行图像分析，以判断隔离开关是否分合到位，并将判断结果反馈给所述调度自动化***；
所述调度自动化***根据接收到的所述判断结果，判断是否需要发出隔离开关的异位报警信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述视频主站判断隔离开关是否分合到位包括：
所述视频主站将摄像头定位至所述隔离开关变位信号对应的预设监测点，以采集所述预设监测点的图像信息；
当所述预设监测点处的隔离开关分合后，通过分析采集的所述图像信息，判断所述隔离开关是否分合到位。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，判断所述隔离开关是否分合到位包括：
将所述图像信息中的设备关键特征点与预设标准进行对比，以判断所述隔离开关是否分合到位。
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