CN116052392A - 一种变电站防小动物方法和*** - Google Patents

一种变电站防小动物方法和*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种变电站防小动物方法和***，属于变电站防护技术领域。包括根据变电站的区域层次将变电站划分为若干个不同等级的监控区进行监控；获取不同等级监控区的监控数据，并计算得到不同类型的告警值，告警值用于对监控目标出现在下一级监控区或影响设备的情况进行告警判断；对发生告警的监控区内的监控目标进行定标，并根据位置信息对监控目标进行驱逐，不同等级的监控区对应不同的驱逐手段；对采取驱逐措施后的监控区重新计算告警值，若超过设定次数驱逐后的告警值仍然超过告警阈值，则进行告警异常上报。本发明通过将变电站进行空间分割，对于不同区域采取不同的感知和驱逐手段，使得变电站中对于小动物的防护更为及时和精准。

Description

一种变电站防小动物方法和***
技术领域
本发明属于变电站防护技术领域，具体涉及一种变电站防小动物方法和***。
背景技术
目前越来越多的变电站处于无人化管理，近几年出现过多次由于小动物的影响造成设备停运，体现出防小动物工作是设备安全的重要保障。为了提高运维水平，保障设备安全，变电站内防小动物工作越来越重要。
变电站内防小动物的工作主要是在变电站入口门室设置固定的陷阱，例如猫笼、粘鼠板、防虫药、驱鸟器等，即使有这么多针对性的措施，但都是守株待兔，不能主动出击。由于小动物喜欢发热物体，而电力设备在运行过程中会产生热量，且有些设备构架非常适合小动物搭窝，因此变电站内经常会看到鸟窝、马蜂窝等，因此只有遏制小动物在变电站内搭窝，才能减少小动物对设备的侵害。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在解决现有变电站防护小动物的措施无法适应当前变电站的防护需要的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种变电站防小动物方法，包括如下步骤：
根据变电站的区域层次将变电站划分为若干个不同等级的监控区进行监控；
获取不同等级监控区的监控数据，并计算得到不同类型的告警值，告警值用于对监控目标出现在下一级监控区或影响设备的情况进行告警判断，监控数据至少包括出现监控目标的样本量以及监控目标的样本数，告警值与样本量和样本数成正相关关系；
对发生告警的监控区内的监控目标进行定标，并根据定标得到的位置信息对监控目标进行驱逐，不同等级的监控区对应不同的驱逐手段；
对采取驱逐措施后的监控区重新计算告警值，若超过设定次数驱逐后的告警值仍然超过告警阈值，则进行告警异常上报。
进一步的，告警值具体按照下式计算：
；
式中，为所述告警值，是采样周期内识别到监控目标的样本量，是采样周期总样本量，为识别阈值，和均为概率值，当，则取值，否则取值，为周期内识别的监控目标的个体数，为紧急度修正值，为告警类型。
进一步的，对于不同类型的告警值计算，对应的识别阈值和概率值满足如下条件：
；
式中，表示防护等级高1级的告警类型，防护等级与监控区的等级一一对应。
进一步的，监控区包括变电站边缘、变电站场地区和变电站设备区，对应的告警值类型为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，当告警值为Ⅰ类和Ⅱ类时，概率值具体为监控目标进入下一级监控区的概率值，当告警值为Ⅲ类时，概率值具体为监控目标影响设备的概率值。
进一步的，紧急度修正值具体通过下式计算：
；
其中，
；
均为变电站的特定影响因素，T表示矩阵转置。
第二方面，本发明提供了一种变电站防小动物***，包括：
监视单元，用于在不同等级的监控区进行监控，不同等级的监控区为根据变电站的区域层次将变电站划分为若干个区域得到；
感知单元，用于获取不同等级监控区的监控数据，并计算得到不同类型的告警值，告警值用于对监控目标出现在下一级监控区或影响设备的情况进行告警判断，监控数据至少包括出现监控目标的样本量以及监控目标的样本数，告警值与样本量和样本数成正相关关系；
驱逐单元，用于对发生告警的监控区内的监控目标进行定标，并根据定标得到的位置信息对监控目标进行驱逐，不同等级的监控区对应不同的驱逐手段；
异常上报单元，用于对采取驱逐措施后的监控区重新计算告警值，若超过设定次数驱逐后的告警值仍然超过告警阈值，则进行告警异常上报。
进一步的，在感知单元中，告警值具体按照下式计算：
；
式中，为所述告警值，是采样周期内识别到监控目标的样本量，是采样周期总样本量，为识别阈值，和均为概率值，当，则取值，否则取值，为周期内识别的监控目标的个体数，为紧急度修正值，为告警类型。
进一步的，在感知单元中，对于不同类型的告警值计算，对应的识别阈值和概率值满足如下条件：
；
式中，表示防护等级高1级的告警类型，防护等级与监控区的等级一一对应。
进一步的，监控区包括变电站边缘、变电站场地区和变电站设备区，对应的告警值类型为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，当告警值为Ⅰ类和Ⅱ类时，概率值具体为监控目标进入下一级监控区的概率值，当告警值为Ⅲ类时，概率值具体为监控目标影响设备的概率值。
进一步的，在感知单元中，紧急度修正值具体通过下式计算：
；
其中，
；
均为变电站的特定影响因素，T表示矩阵转置。
综上，本发明提供了一种变电站防小动物方法和***，包括根据变电站的区域层次将变电站划分为若干个不同等级的监控区进行监控；获取不同等级监控区的监控数据，并计算得到不同类型的告警值，告警值用于对监控目标出现在下一级监控区或影响设备的情况进行告警判断；对发生告警的监控区内的监控目标进行定标，并根据定标得到的位置信息对监控目标进行驱逐，不同等级的监控区对应不同的驱逐手段；对采取驱逐措施后的监控区重新计算告警值，若超过设定次数驱逐后的告警值仍然超过告警阈值，则进行告警异常上报。本发明通过将变电站进行空间分割，对于不同区域采取不同的感知和驱逐手段，使得变电站中对于小动物的防护更为及时和精准。
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地介绍，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它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种变电站防小动物方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的变电站防小动物的工作流程图。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本实施例提供一种变电站防小动物方法，包括：
S100：根据变电站的区域层次将变电站划分为若干个不同等级的监控区进行监控；
S200：获取不同等级监控区的监控数据，并计算得到不同类型的告警值，告警值用于对监控目标出现在下一级监控区或影响设备的情况进行告警判断，监控数据至少包括出现监控目标的样本量以及监控目标的样本数，告警值与样本量和样本数成正相关关系；
S300：对发生告警的监控区内的监控目标进行定标，并根据定标得到的位置信息对监控目标进行驱逐，不同等级的监控区对应不同的驱逐手段；
S400：对采取驱逐措施后的监控区重新计算告警值，若超过设定次数驱逐后的告警值仍然超过告警阈值，则进行告警异常上报。
本实施例提供一种变电站防小动物方法，通过将变电站进行空间分割，对于不同区域采取不同的感知和驱逐手段，使得变电站中对于小动物的防护更为及时和精准。
在本发明的另一个实施例中，根据变电站中不同监控区的监控终端所获取的监控数据，提出一种对监控目标（如小动物等）的识别算法。具体的，在该识别算法中，告警值的计算具体采用下式：
；
式中，为所述告警值，是采样周期内识别到监控目标的样本量，是采样周期总样本量，为识别阈值，和均为概率值，当，则取值，否则取值，为周期内识别的监控目标的个体数，为紧急度修正值，为告警类型。
进一步的，对于不同类型的告警值计算，对应的识别阈值和概率值满足如下条件：
；
式中，表示防护等级高1级的告警类型，防护等级与监控区的等级一一对应。
基于前述识别算法所提出的告警值计算式，在本发明的又一个实施例中，变电站的监控区被划分为变电站边缘、变电站场地区和变电站设备区，对应的告警值类型为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，即。将变电站整个空间区域进行分割，不同监控设备对不同区域进行监控，包括站内巡视机器人、无人机、电缆沟巡视机器人、站内监控视频等监控终端。各终端监控分类如下：巡视机器人对变电站内设备上的小动物进行监视、无人机对变电站内构架上的小动物进行监视、电缆沟对电缆沟内小动物进行监视、站内监控视频对大门、围墙、场地进行监控。
当告警值为Ⅰ类和Ⅱ类时，概率值具体为监控目标进入下一级监控区的概率值，当告警值为Ⅲ类时，概率值具体为监控目标影响设备的概率值。
在本发明的再一个实施例中，紧急度修正值可以通过下式计算：
；
其中，
；
均为变电站的特定影响因素，取决于各变电站地理位置、***影响等，无特殊问题，可取值，T表示矩阵转置。
以下以变电站划分为大门、围墙区域，场地内区域和设备内区域，识别阈值和概率值遵循上述规则为例对上述实施例进行进一步详细介绍。
1．当监控设备为站内监控视频，图像来源来自大门、围墙，说明小动物准备进入变电站，则对此识别类型判定为I类告警，告警值为：
，其中是I类告警采样周期内识别到小动物的样本量，是I类告警采样周期总样本量，当，则判断小动物可能进入变电站概率为50%，否则判断小动物进入变电站概率为25%，为I类告警采样周期内识别的小动物的个体数，为I类告警紧急度修正值。
2.当监控设备来源为场地监控视频，说明小动物已经在变电站的场地内，但未进入设备区，则对此识别类型判定为II类告警，告警值为：
，其中是II类告警采样周期内识别到小动物的样本量，是II类告警采样周期总样本量，当，则判断小动物可能进入设备区概率为60%，否则判断小动物进入设备区概率为40%，为II类告警采样周期内识别的小动物的个体数，为II类告警紧急度修正值。
3.当监控设备来源为巡视机器人、无人机、电缆沟机器人等设备区，则说明小动物已经入侵到设备，则对此识别类型判定为III类告警，告警值为：
，其中是III类告警采样周期内识别到小动物的样本量，是III类告警采样周期总样本量，当，则判断小动物对设备造成危害概率为90%，否则判断小动物对设备造成危害概率为60%，为III类告警采样周期内识别的小动物的个体数，为III类告警紧急度修正值。
基于不同区域的监控识别情况，对当前监控区中发现的小动物进行定标，并将定标的小动物的位置信息上送，根据不同的告警类型采用不同的驱逐手段，若无法驱逐的进行消灭，可以驱逐的进行驱逐。例如对虫类无法驱逐可以直接根据定位情况喷撒药水进行消杀，对于鸟类等可以采用各种驱逐设备进行驱逐，在完成驱逐一轮后，再对新采集的数据识别，解除驱逐的指标为若告警值降低到一定阈值，如10（告警值最大值对应100）则解除告警，否则根据最新数据继续进行。
若在经过多次（例如3次）驱逐后，小动物监测数据中同一小动物定标仍存在，则说明小动物驱逐失败或者识别有误，在确认活物的情况下，需要上报专业人员进行处理。整个处理情况也将整体发送给专业人员，提醒专业人员更新维护驱逐设备、补充药剂等。并将告警情况上报给运行人员，掌握设备的最新情况。图2是根据识别算法识别小动物后进一步采取驱逐和异常上报手段的完整工作流程图。
以上是对本发明的一种变电站防小动物方法的实施例进行的详细介绍，以下将对本发明的一种变电站防小动物***的实施例进行详细的介绍。
本实施例提供了一种变电站防小动物***，包括：监视单元、感知单元、驱逐单元和异常上报单元。
在本实施例中，监视单元用于在不同等级的监控区进行监控，不同等级的监控区为根据变电站的区域层次将变电站划分为若干个区域得到；
在本实施例中，感知单元用于获取不同等级监控区的监控数据，并计算得到不同类型的告警值，告警值用于对监控目标出现在下一级监控区或影响设备的情况进行告警判断，监控数据至少包括出现监控目标的样本量以及监控目标的样本数，告警值与样本量和样本数成正相关关系；
在本实施例中，驱逐单元用于对发生告警的监控区内的监控目标进行定标，并根据定标得到的位置信息对监控目标进行驱逐，不同等级的监控区对应不同的驱逐手段；
在本实施例中，异常上报单元用于对采取驱逐措施后的监控区重新计算告警值，若超过设定次数驱逐后的告警值仍然超过告警阈值，则进行告警异常上报。
进一步的，告警值具体按照下式计算：
；
式中，是采样周期内识别到监控目标的样本量，是采样周期总样本量，为识别阈值，和均为概率值，当，则取值，否则取值，为周期内识别的监控目标的个体数，为紧急度修正值，为告警类型。
进一步的，对于不同类型的告警值计算，对应的识别阈值和概率值满足如下条件：
；
式中，表示防护等级高1级的告警类型，防护等级与监控区的等级一一对应。
进一步的，监控区包括变电站边缘、变电站场地区和变电站设备区，对应的告警值类型为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，当告警值为Ⅰ类和Ⅱ类时，概率值具体为监控目标进入下一级监控区的概率值，当告警值为Ⅲ类时，概率值具体为监控目标影响设备的概率值。
进一步的，紧急度修正值具体通过下式计算：
；
其中，
；
均为变电站的特定影响因素。
需要说明的是，本实施例提供的防小动物***用于实现前述实施例提供的防小动物方法，各单元的具体设置均以完整实现该方法为准，在此不再赘述。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种变电站防小动物方法，其特征在于，包括如下步骤：
根据变电站的区域层次将变电站划分为若干个不同等级的监控区进行监控；
获取不同等级监控区的监控数据，并计算得到不同类型的告警值，所述告警值用于对监控目标出现在下一级监控区或影响设备的情况进行告警判断，所述监控数据至少包括出现所述监控目标的样本量以及所述监控目标的样本数，所述告警值与所述样本量和所述样本数成正相关关系；
对发生告警的监控区内的监控目标进行定标，并根据定标得到的位置信息对所述监控目标进行驱逐，不同等级的监控区对应不同的驱逐手段；
对采取驱逐措施后的监控区重新计算告警值，若超过设定次数驱逐后的告警值仍然超过告警阈值，则进行告警异常上报。
2.根据权利要求1所述的变电站防小动物方法，其特征在于，所述告警值具体按照下式计算：
；
式中，为所述告警值，是采样周期内识别到监控目标的样本量，是采样周期总样本量，为识别阈值，和均为概率值，当，则取值，否则取值，为周期内识别的监控目标的个体数，为紧急度修正值，为告警类型。
3.根据权利要求2所述的变电站防小动物方法，其特征在于，对于不同类型的告警值计算，对应的识别阈值和概率值满足如下条件：
；
式中，表示防护等级高1级的告警类型，防护等级与监控区的等级一一对应。
4.根据权利要求2所述的变电站防小动物方法，其特征在于，所述监控区包括变电站边缘、变电站场地区和变电站设备区，对应的告警值类型为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，当所述告警值为Ⅰ类和Ⅱ类时，所述概率值具体为所述监控目标进入下一级监控区的概率值，当所述告警值为Ⅲ类时，所述概率值具体为所述监控目标影响设备的概率值。
5.根据权利要求4所述的变电站防小动物方法，其特征在于，所述紧急度修正值具体通过下式计算：
；
其中，
；
均为变电站的特定影响因素，T表示矩阵转置。
6.一种变电站防小动物***，其特征在于，包括：
监视单元，用于在不同等级的监控区进行监控，所述不同等级的监控区为根据变电站的区域层次将变电站划分为若干个区域得到；
感知单元，用于获取不同等级监控区的监控数据，并计算得到不同类型的告警值，所述告警值用于对监控目标出现在下一级监控区或影响设备的情况进行告警判断，所述监控数据至少包括出现所述监控目标的样本量以及所述监控目标的样本数，所述告警值与所述样本量和所述样本数成正相关关系；
驱逐单元，用于对发生告警的监控区内的监控目标进行定标，并根据定标得到的位置信息对所述监控目标进行驱逐，不同等级的监控区对应不同的驱逐手段；
异常上报单元，用于对采取驱逐措施后的监控区重新计算告警值，若超过设定次数驱逐后的告警值仍然超过告警阈值，则进行告警异常上报。
7.根据权利要求6所述的变电站防小动物***，其特征在于，在所述告警值具体按照下式计算：
；
式中，为所述告警值，是采样周期内识别到监控目标的样本量，是采样周期总样本量，为识别阈值，和均为概率值，当，则取值，否则取值，为周期内识别的监控目标的个体数，为紧急度修正值，为告警类型。
8.根据权利要求7所述的变电站防小动物***，其特征在于，对于不同类型的告警值计算，对应的识别阈值和概率值满足如下条件：
；
式中，表示防护等级高1级的告警类型，防护等级与监控区的等级一一对应。
9.根据权利要求7所述的变电站防小动物***，其特征在于，所述监控区包括变电站边缘、变电站场地区和变电站设备区，对应的告警值类型为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，当所述告警值为Ⅰ类和Ⅱ类时，所述概率值具体为所述监控目标进入下一级监控区的概率值，当所述告警值为Ⅲ类时，所述概率值具体为所述监控目标影响设备的概率值。
10.根据权利要求9所述的变电站防小动物***，其特征在于，所述紧急度修正值具体通过下式计算：
；
其中，
；
均为变电站的特定影响因素，T表示矩阵转置。
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