【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及變電站，更具體的說是涉及一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控方法及系統(tǒng)。
技術介紹
1、電網(wǎng)是國家發(fā)展和社會正常運行的重要基礎設施，是合理分布、利用能源的重要環(huán)節(jié)，是國家綜合建設體系的重要組成部分。近年來，隨著對供電質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展和提高經(jīng)濟發(fā)展水平的要求日益提高，智能電網(wǎng)的概念逐步被提出，不僅能提高供電可靠性和穩(wěn)定性，還能同時促進煤電、水電、核電和大型可再生能源的集約化開發(fā)和利用，更好地優(yōu)化電能質(zhì)量。
2、在整個電力系統(tǒng)中，變電站處于核心地位，而智能變電站更是發(fā)展智能電網(wǎng)的先決條件，其可靠與否直接決定了智能電網(wǎng)設備的監(jiān)控與運行操作能力，同時為調(diào)控一體化及運維檢修提供技術支持。在傳統(tǒng)的變電站安全監(jiān)測方式中往往依賴運維人員的巡視檢查，通過眼看、耳聽、鼻嗅、手摸等方式獲得設備狀態(tài)的信息，做好運行記錄，存在一定的局限性；此外，在線監(jiān)測裝置的運行可靠性差，一些干擾因素會影響系統(tǒng)的安全可靠運行，測試精度及穩(wěn)定性校驗是在線監(jiān)測裝置所面臨的重要課題。
3、因此，如何提高智能電站安全監(jiān)測的效率和準確度，實現(xiàn)智能化和自主化的變電站安全管控是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術提供了一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控方法及系統(tǒng)，解決了
技術介紹
存在的問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術提供如下技術方案：
3、一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，包括：
4、運行狀態(tài)參數(shù)采集模塊
5、控制模塊，用于判斷運行狀態(tài)參數(shù)信息是否滿足預設條件，當存在電力設備的運行狀態(tài)參數(shù)信息滿足預設條件時根據(jù)變電站環(huán)境向巡視模塊發(fā)出巡視指令；
6、巡視模塊，用于利用移動測量設備根據(jù)巡視指令對變電站進行巡視，獲取變電站的影像數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)；
7、通信模塊，用于將采集的影像數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)上傳至遠程監(jiān)控終端；
8、遠程監(jiān)控終端，用于對影像數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)進行解算和預處理，基于電力設備模型庫完成設備單體化，利用3d建模技術模擬變電站真實場景，判斷電力設備是否異常，若存在異常通過通信模塊向報警裝置發(fā)送預警信號；
9、報警裝置，用于根據(jù)接收的預警信號向現(xiàn)場工作人員發(fā)出報警信息。
10、可選的，運行狀態(tài)參數(shù)采集模塊包括：
11、電流傳感器，設置在電力設備的內(nèi)側，用于檢測系統(tǒng)中的電流；
12、電壓傳感器，設置在電力設備的外側，用于檢測系統(tǒng)中的電壓；
13、溫度傳感器，采用磁吸式安裝方式吸附在電力設備上，用于采集電力設備的溫度；
14、漏電傳感器，固定安裝在電力設備的一側內(nèi)壁上，用于檢測電力設備是否漏電；
15、煙霧傳感器，設置在電力設備的內(nèi)側，用于檢測電力設備所處空間的煙霧濃度；
16、電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、漏電傳感器、煙霧傳感器的信號輸出端分別通過導線與控制模塊的信號輸入端電性連接。
17、可選的，控制模塊包括：
18、判斷子模塊，用于將采集的電力設備的運行狀態(tài)參數(shù)信息與對應的預設閾值進行比較，判斷電力設備的當前運行狀態(tài)是否滿足預設條件；
19、規(guī)劃子模塊，用于確定初選測點的檢測范圍和角度盲區(qū)并利用蟻群算法篩選完成所有電力設備巡檢所需的最少測點，根據(jù)篩選后的測點制定移動測量設備的巡檢路線；
20、指令生成子模塊，用于在電力設備的當前運行狀態(tài)滿足預設條件時，根據(jù)規(guī)劃子模塊制定的巡檢路線生成巡視指令。
21、可選的，移動測量設備包括無人機以及搭載在無人機上的攝像機、激光掃描儀；
22、攝像機，用于拍攝若干電力設備周圍的環(huán)境，獲得變電站的影像數(shù)據(jù)；
23、激光掃描儀，用于探測若干電力設備的位置，獲得變電站的點云數(shù)據(jù)；
24、無人機包括：定位模塊、跟蹤控制模塊和飛行控制模塊，跟蹤控制模塊利用定位模塊測定無人機的位置坐標，配合飛行控制模塊，自動控制無人機按照巡視指令完成變電站的巡視。
25、可選的，遠程控制終端包括：
26、解算模塊，用于使用解算軟件對采集的點云數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)配置坐標參數(shù)進行pos解算，通過數(shù)據(jù)平差和糾正處理獲取滿足精度要求的點云數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)；
27、預處理模塊，用于對解算后的點云數(shù)據(jù)進行過濾、抽稀和平滑處理，并將處理后的點云數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)配準在同一坐標位置上；
28、分割及識別模塊，用于根據(jù)處理后的影像數(shù)據(jù)中不同類型的電力設備對變電站的全景圖像進行語義分類，將分類結果與電力設備模型庫中的標準模型進行對應，完成設備單體化；
29、建模模塊，用于利用3d建模技術根據(jù)設備單體化結果模擬變電站真實場景，生成變電站三維模型；
30、異常識別模塊，用于根據(jù)變電站三維模型及設備單體化結果判斷電力設備是否異常，確定電力設備的類型及位置。
31、可選的，電力設備模型庫的構建方式具體為：
32、基于大數(shù)據(jù)設定模板文件的標準結構，將電力設備分解為若干構件并分別建立相應的模板模型，以區(qū)分各個構件的特征為檢索信息對模板文件進行存儲和讀取；
33、將電力設備的點云數(shù)據(jù)與模板模型進行匹配，得到點云數(shù)據(jù)所表征的電力設備的屬性信息，將屬性信息與點云數(shù)據(jù)相關聯(lián)地進行保存；
34、確認某一模板模型與其余模板模型之間的連接關系，生成鏈接模型，構建由所有鏈接模型組成的拓撲圖；
35、設計模型庫整體存儲結構，將各個模板模型與對應的電力設備的屬性信息進行分層存儲，對不同類型的電力設備模板文件進行檢索和讀取，建立電力設備模型庫。
36、可選的，通信模塊包括：與移動測量設備連接的第一通信組件、與遠程監(jiān)控終端連接的第二通信組件；
37、第一通信組件為wifi、lora、zigbee或有線通信中的任意一種；
38、第二通信組件為4g通信、5g通信或光纖通信中的任意一種。
39、可選的，預警信號為蜂鳴報警和/或警示燈閃爍。
40、一種應用于如上任一項所述的基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)的方法，包括以下步驟：
41、利用若干傳感器獲取變電站中各個電力設備的運行狀態(tài)參數(shù)信息；
42、判斷運行狀態(tài)參數(shù)信息是否滿足預設條件，當存在電力設備的運行狀態(tài)參數(shù)信息滿足預設條件時，利用移動測量設備對變電站進行巡視，獲取變電站的影像數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)并通過通信模塊上傳至遠程監(jiān)控終端；
43、遠程監(jiān)控終端對影像數(shù)據(jù)和點云數(shù)據(jù)進行解算和預處理，基于電力設備模型庫完成設備單體化，利用3d建模技術模擬變電站真實場景，判斷電力設備是否異常，若存在異常通過報警裝置向現(xiàn)場工作人員發(fā)出報警信息。
44、經(jīng)由上述的技術方案可知，與現(xiàn)有技術相比，本專利技術公開提供了一種基于電力設備模型庫的變電站本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，運行狀態(tài)參數(shù)采集模塊包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，控制模塊包括：
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，移動測量設備包括無人機以及搭載在無人機上的攝像機、激光掃描儀；
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，遠程控制終端包括：
6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，電力設備模型庫的構建方式具體為：
7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，通信模塊包括：與移動測量設備連接的第一通信組件、與遠程監(jiān)控終端連接的第二通信組件；
8.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，預警信號為蜂鳴報警和/或警示燈閃爍。
9.一種應用于如權利要求1-8任一項所述的基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，運行狀態(tài)參數(shù)采集模塊包括：
3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，控制模塊包括：
4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，移動測量設備包括無人機以及搭載在無人機上的攝像機、激光掃描儀；
5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于電力設備模型庫的變電站安全管控系統(tǒng)，其特征在于，遠程控制終端包括：...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：張娜，楊罡，范晶晶，俞華，李樹才，孟曉凱，楊虹，李勁松，
申請(專利權)人：國網(wǎng)山西省電力公司電力科學研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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