CN111050090B - 无人值守变电站辅助监控方法 - Google Patents

Abstract

一种无人值守变电站辅助监控方法，涉及电力***技术领域，所解决的是提高监控反应速度及监控效率的技术问题。该方法将变电站中的监控对象分为电气设备类、非电气设备类；通过变电站综合自动化***采集电气设备类监控对象的电气采集信息，并利用热成像双光谱监控摄像头采集所有监控对象的监控信息；再根据电气采集信息、监控信息计算各个监控对象的报警值；再根据各个监控对象的报警值，及各个摄像头的到位时间、当前巡航任务的剩余执行时间，计算各个热成像双光谱监控摄像头对监控对象的调度值，再对最大调度值大于设定值的热成像双光谱监控摄像头适时的发出调度指令。本发明提供的方法，适用于边远地区的变电站。

Description

无人值守变电站辅助监控方法

技术领域

本发明涉及电力***的技术，特别是涉及一种无人值守变电站辅助监控方法的技术。

背景技术

铁路、矿山、冶炼变电站多在远郊边远区域，无人值守可减轻人员驻守成本及巡视成本。常规的无人值守采用安防、动环、视频等组合监控，监控***结构复杂，组合监控的信息整合率低，还存在着投资成本高的缺陷。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种监控反应速度及监控效率高，而且实现成本低的无人值守变电站辅助监控方法。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种无人值守变电站辅助监控方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)设定变电站中的监控对象，并将电气设备类的监控对象定义为A类对象，将非电气设备类的监控对象定义为B类对象；

2)为每个监控对象设定一个初始值为0的报警值，并为每个监控对象设定至少一个监控信息，为每个A类对象设定至少一个电气采集信息；

3)在变电站中布设多个能感测温度及光照强度的热成像双光谱监控摄像头，并为每个热成像双光谱监控摄像头选定至少一个监控对象，并且每个监控对象都能同时被多个热成像双光谱监控摄像头选定；

4)通过变电站综合自动化***采集各个A类对象的电气采集信息，并利用各个热成像双光谱监控摄像头采集各个监控对象的监控信息；

监控对象的监控信息采集方法为：先利用热成像双光谱监控摄像头拍摄监控对象的图像，再采用图像分析方法分析所拍摄的图像，通过图像分析获取监控对象的监控信息；

5)对采集的每个电气采集信息，如果该电气采集信息的采集值处于预先定义的正常范围之外，则令该电气采集信息所属的A类对象的报警值增加1；

对每个热成像双光谱监控摄像头所监测到的每个监控信息，如果该监控信息的监测值处于预先定义的正常范围之外，则令该监控信息所属的监控对象的报警值增加1；

6)对于每个报警值大于0的监控对象，计算能监测该监控对象的各个热成像双光谱监控摄像头对该监控对象的调度值，计算公式为：

F_i,g＝(1+ln(D_g+1))×60/(T_i,g+M_i)

式中，F_i,g为能监测到监控对象P_g的第i个热成像双光谱监控摄像头对监控对象P_g的调度值，P_g为第g个报警值大于0的监控对象，D_g为监控对象P_g的报警值；

式中，T_i,g为能监测到监控对象P_g的第i个热成像双光谱监控摄像头从前序拍摄机位运动到监控对象P_g的拍摄机位所需的到位时间；

式中，M_i为能监测到监控对象P_g的第i个热成像双光谱监控摄像头的当前巡航任务的剩余执行时间；

7)对每个热成像双光谱监控摄像头，从该热成像双光谱监控摄像头对所监测的各个监控对象的调度值中选出最大调度值，如果所选出的最大调度值大于0.0001，则向该热成像双光谱监控摄像头发出对最大调度值所属的监控对象进行拍摄的调度指令。

进一步的，监控对象的监控信息包括：监控对象处所测得的最高温度、平均温度，监控对象处的光照强度，监控对象处是否有异物，监控对象处是否有活体入侵，监控对象处是否有活体进入；

A类对象的电气采集信息包括A类对象的实时需量值、有功功率、无功功率、当前工作温度，及A类对象的三相电压、三相电流、三相过流信号、三个线电压越限信号、三相电流谐波信号、三相电压谐波值，及A类对象所接入的电网的电网频率。

本发明提供的无人值守变电站辅助监控方法，利用热成像双光谱监控摄像头所监测到的监控信息，以及采集的电气采集信息，来监控变电站中的监控对象，再根据摄像头执行上一任务的剩余时间、执行本任务的到位时间，查找最优摄像头来执行监控任务，能提高监控的反应速度和监控效率，而且实现成本低，安全性高。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本发明，凡是采用本发明的相似结构及其相似变化，均应列入本发明的保护范围，本发明中的顿号均表示和的关系，本发明中的英文字母区分大小写。

本发明实施例所提供的一种无人值守变电站辅助监控方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)设定变电站中的监控对象，并将电气设备类的监控对象定义为A类对象，将非电气设备类的监控对象定义为B类对象；

B类对象包括变电站大门、变电站室内走廊等被怪监控区域，及其它需要监控的非电气设备；

2)为每个监控对象设定一个初始值为0的报警值，并为每个监控对象设定至少一个监控信息，为每个A类对象设定至少一个电气采集信息；

监控对象的监控信息包括：监控对象处所测得的最高温度、平均温度，监控对象处的光照强度，监控对象处是否有异物，监控对象处是否有活体入侵，监控对象处是否有活体进入；

A类对象的电气采集信息包括A类对象的实时需量值、有功功率、无功功率、当前工作温度，及A类对象的三相电压、三相电流、三相过流信号、三个线电压越限信号、三相电流谐波信号、三相电压谐波值，及A类对象所接入的电网的电网频率；

3)在变电站中布设多个能感测温度及光照强度的热成像双光谱监控摄像头，并为每个热成像双光谱监控摄像头选定至少一个监控对象，并且每个监控对象都能同时被多个热成像双光谱监控摄像头选定；

4)通过变电站综合自动化***采集各个A类对象的电气采集信息，并利用各个热成像双光谱监控摄像头采集各个监控对象的监控信息；变电站综合自动化***为现有技术，目前在电力***中有广泛应用；

监控对象的监控信息采集方法为：先利用热成像双光谱监控摄像头拍摄监控对象的图像，再采用图像分析方法(图像分析方法为现有技术)分析所拍摄的图像，通过图像分析获取监控对象的监控信息；

5)对采集的每个电气采集信息，如果该电气采集信息的采集值处于预先定义的正常范围之外，则令该电气采集信息所属的A类对象的报警值增加1；

对每个热成像双光谱监控摄像头所监测到的每个监控信息，如果该监控信息的监测值处于预先定义的正常范围之外，则令该监控信息所属的监控对象的报警值增加1；

6)对于每个报警值大于0的监控对象，计算能监测该监控对象的各个热成像双光谱监控摄像头对该监控对象的调度值，计算公式为：

F_i,g＝(1+ln(D_g+1))×60/(T_i,g+M_i)

式中，F_i,g为能监测到监控对象P_g的第i个热成像双光谱监控摄像头对监控对象P_g的调度值，P_g为第g个报警值大于0的监控对象，D_g为监控对象P_g的报警值，0≤D_g≤29，ln()为自然对数；

式中，T_i,g为能监测到监控对象P_g的第i个热成像双光谱监控摄像头从前序拍摄机位运动到监控对象P_g的拍摄机位所需的到位时间(到位时间包含调整好拍摄参数所需要的时间)，各个热成像双光谱监控摄像头从一个拍摄机位运动到另一个拍摄机位所需的到位时间都由人工预先设定，如果热成像双光谱监控摄像头正在从一个拍摄机位朝向另一个拍摄机位运动的途中，则将热成像双光谱监控摄像头即将到达的拍摄机位认定为前序拍摄机位；

式中，M_i为能监测到监控对象P_g的第i个热成像双光谱监控摄像头的当前巡航任务的剩余执行时间，热成像双光谱监控摄像头的巡航任务的执行时间是指：热成像双光谱监控摄像头完成对当前监控对象的监测所需花费的时间，该时间包括在当前监控对象的拍摄机位停留的时间，以及从当前监控对象的拍摄机位运动到下一个目标监控对象的拍摄机位所需的到位时间；

7)对每个热成像双光谱监控摄像头，从该热成像双光谱监控摄像头对所监测的各个监控对象的调度值中选出最大调度值，如果所选出的最大调度值大于0.0001，则向该热成像双光谱监控摄像头发出对最大调度值所属的监控对象进行拍摄的调度指令。

本发明实施例中，所述热成像双光谱监控摄像头为现有技术，具体采用的是海康威视公司生产的型号为DS-2TD4136T-9的摄像头，该摄像头具备可见光机芯和红外光机芯，支持测温、区域活体入侵、越界、进入/离开区域侦测识别，能实现热成像双光谱监控摄像头对监控对象的多对多监控关系，热成像双光谱监控摄像头的数量越多，监控对象的监控信息就越准确。

Claims (2)

1.一种无人值守变电站辅助监控方法，其特征在于，具体步骤如下：

1)设定变电站中的监控对象，并将电气设备类的监控对象定义为A类对象，将非电气设备类的监控对象定义为B类对象；

2)为每个监控对象设定一个初始值为0的报警值，并为每个监控对象设定至少一个监控信息，为每个A类对象设定至少一个电气采集信息；

3)在变电站中布设多个能感测温度及光照强度的热成像双光谱监控摄像头，并为每个热成像双光谱监控摄像头选定至少一个监控对象，并且每个监控对象都能同时被多个热成像双光谱监控摄像头选定；

4)通过变电站综合自动化***采集各个A类对象的电气采集信息，并利用各个热成像双光谱监控摄像头采集各个监控对象的监控信息；

监控对象的监控信息采集方法为：先利用热成像双光谱监控摄像头拍摄监控对象的图像，再采用图像分析方法分析所拍摄的图像，通过图像分析获取监控对象的监控信息；

5)对采集的每个电气采集信息，如果该电气采集信息的采集值处于预先定义的正常范围之外，则令该电气采集信息所属的A类对象的报警值增加1；

对每个热成像双光谱监控摄像头所监测到的每个监控信息，如果该监控信息的监测值处于预先定义的正常范围之外，则令该监控信息所属的监控对象的报警值增加1；

6)对于每个报警值大于0的监控对象，计算能监测该监控对象的各个热成像双光谱监控摄像头对该监控对象的调度值，计算公式为：

F_i,g＝(1+ln(D_g+1))×60/(T_i,g+M_i)

式中，F_i,g为能监测到监控对象P_g的第i个热成像双光谱监控摄像头对监控对象P_g的调度值，P_g为第g个报警值大于0的监控对象，D_g为监控对象P_g的报警值；

式中，T_i,g为能监测到监控对象P_g的第i个热成像双光谱监控摄像头从前序拍摄机位运动到监控对象P_g的拍摄机位所需的到位时间，如果热成像双光谱监控摄像头正在从一个拍摄机位朝向另一个拍摄机位运动的途中，则将热成像双光谱监控摄像头即将到达的拍摄机位认定为前序拍摄机位；

式中，M_i为能监测到监控对象P_g的第i个热成像双光谱监控摄像头的当前巡航任务的剩余执行时间，热成像双光谱监控摄像头的巡航任务的执行时间是指：热成像双光谱监控摄像头完成对当前监控对象的监测所需花费的时间，该时间包括在当前监控对象的拍摄机位停留的时间，以及从当前监控对象的拍摄机位运动到下一个目标监控对象的拍摄机位所需的到位时间；

7)对每个热成像双光谱监控摄像头，从该热成像双光谱监控摄像头对所监测的各个监控对象的调度值中选出最大调度值，如果所选出的最大调度值大于0.0001，则向该热成像双光谱监控摄像头发出对最大调度值所属的监控对象进行拍摄的调度指令。

2.根据权利要求1所述的无人值守变电站辅助监控方法，其特征在于：

监控对象的监控信息包括：监控对象处所测得的最高温度、平均温度，监控对象处的光照强度，监控对象处是否有异物，监控对象处是否有活体入侵，监控对象处是否有活体进入；

A类对象的电气采集信息包括A类对象的实时需量值、有功功率、无功功率、当前工作温度，及A类对象的三相电压、三相电流、三相过流信号、三个线电压越限信号、三相电流谐波信号、三相电压谐波值，及A类对象所接入的电网的电网频率。