输电线路智能视频监控系统的研究与应用

随着视频识别技术、通信技术、太阳能供电技术等的快速发展,对输电线路走廊通道和设备情况进行远程监视已成为可能。讨论了常见的威胁输电线路安全运行的行为,介绍了厦门电业局建立的输电线路智能视频监控系统,分析了该智能视频监控系统的结构与智能功能。该系统在厦门电业局的应用中发挥了很好的作用。     

基于雷达监测信号的输电线路安全预警系统

传统输电线路安全检测方法主要通过人工巡视检测完成输电线路安全预警,工作人员通过肉眼巡视检查,不能实时分辨异常情况类型及时准确预警,导致输电线路安全预警具有局限性,为此设计了基于雷达监测信号的输电线路安全预警系统。首先采用雷达监测信号获取异常情况的方位信息,上传到智能视频监控模块,远程实时监控输电线路本体和周围情况,智能预警模块对输电线路自检完成早期预警与故障报警。通过滑窗平均法对输电线路故障信息进行实时提取,根据提取结果采用二进制监测判定异常情况目标监测准则,判定异常情况类型,完成有效预警。实验结果表明,在不同信号干扰下文中系统的抗干扰系数均保持在比较高的水平,并且运用文中系统对输电线路的安全进行预警时准确率高达95%以上,说明该系统可以准确完成对输电线路的安全预警。     

输电线路三射频物联无线网桥关键技术研究

随着输电线路电压等级与输送容量的不断提升以及电网分布范围越来越广,实时、远程监控输电线路运行状态已成为输电线路安全运行的重点工作之一。通过低廉、可靠的无线专网可以有效减少租用公用数据网的通信费用,增加通信带宽,降低数据安全风险。将视频图像和传感数据实时传输到线路监测中心后,管理人员可以在线路监测中心实现对设备的远程实时监控,及时发现问题并进行处理,保障输电线路的安全稳定运行,并且可以通过在无人机和人工巡检终端搭载无线专网模块,实现无人机和人工巡检终端设备实时视频和数据的传输。实践证明,无线专网技术的应用可以使输电线路监测系统具有实时性、大数据量传输、高质量的视频图像以及更好的稳定性,以支持输电线路运行状态感知、预警、分析、评估等工作。     

企业级视频监控平台在智能电网中的支撑作用

智能电网建设对电网全局可视化及安全预警能力提出了更高的要求。企业级视频监控平台作为智能电网信息基础平台的核心组成部分,利用视频监控技术的最新发展成果,实现了发电厂、输电线路、变电站、营业厅、机房等场所视频监控设备的统一接入、统一管理,以及视频信息的统一汇集、互联互通和智能化应用,支撑了视频监控设备精细化管理、视频监控资源共享,利用图像分析技术可实现智能分析服务。提高电网智能预警水平。     

基于多特征融合的输电线路山火识别预警系统设计与实现

为了实现对输电线路山火的实时监控和预警,研发了基于多特征融合的输电线路山火识别预警系统。从视频图像序列中提取山火图像的颜色特征、纹理特征及面积特征,采用模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类算法将3个特征进行多特征融合来检测视频图像中的山火,计算燃烧面积并划分危险等级。采用C/C++语言将山火识别算法封装到输电线路智能视频监控装置的数字信号处理器(digital signal processor,DSP)中,实现后台控制中心对输电线路山火险情的实时监测识别和预警。实际应用测试结果表明,该系统运行效率高、稳定性强,识别精度可达97%以上。     

输电线路网格化智能预警及多模式集成监控技术的研究和应用

输电线路网格化智能预警系统中,多模式集成监控技术构建了一个全天候分布式远程鹰眼系统。运用这种全新的监控模式,既可以预警和防止输电线路的外损发生,也可以对正在发生的外损事件组织具有针对性的抢修方案。     

智能电网输电线路运行监控平台系统设计

智能电网输电线路运行监控平台是实现输电设备状态运行、检修管理,提升输电线路运行管理精益化水平的重要手段。监控平台系统通过采用多种传感器技术、广域通信技术和信息处理技术实现输电设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测,其建设和推广应用对提升电网智能化水平,实现输电设备状态运行管理具有重要意义。     

基于卷积神经网络的视频大数据智能预警分析

大数据时代的到来对电力视频监控应用提出了新的要求,现有的电力视频监控系统基本只承担了远程录像机的作用,视频监控系统在主动预警方面的能力仍然没有体现,变电站仍然不够"智能"。基于卷积神经网络技术,先从现有的视频监控平台中提取出原始视频素材,利用视频云存储平台进行存储和video2pic工具进行数据清洗;然后将现场隐患行为进行分类分析并标记;最后通过特征提取、分类器模型训练和验证,实现对现有视频监控智能化升级。通过对视频大数据的挖掘实现对现场情况的实时智能预警分析,实现对变电站违章作业和营业厅不规范服务行为的自动挖掘、实时预警以及智能推送,摆脱对人工值守的依赖,在降低人力投入的同时提升电力生产安全管控能力和优质服务水平,使电力视频监控系统能充分发挥其"监"与"控"的作用。     

基于高效能感应取电技术的无源视频监测系统的研究及应用

为了有效解决目前高压输电线路视频巡检系统所存在的主要问题(如无可靠稳定的电源,无独立传输视频的宽带传输通道,无法自动对输电线路有可能出现的各种故障隐患进行识别判断等),提出了采用高效能感应取电方式供电、无线和光纤组合方式的传输信道、监控前端加装智能识别模块等领先技术。结果表明:不仅有利于实现监控设备的稳定运行,简化现场维护和校验工作量,还能够通过高清视频实现对输电线路周边环境及线路参数的全天候监测,从而有效解决输电线路的安全问题,提高电力输送的可靠性,加快实现"坚强智能电网"的建设步伐,具有较好的社会效益。     

输电线路视频图像识别管理系统

研究输电线路的监测、预警技术,对预防和减少输电线路事故的发生是十分必要的。据此,研制了一种输电线路视频图像识别管理系统。该系统包括输电线路远程监控、故障识别以及信息管理3个功能模块。其中故障识别模块采用图像处理技术,实现了对导线覆冰厚度计算和舞动幅度计算的功能,并且各功能根据其识别对象的关联性相互协调工作。信息管理功能模块以数据库为支撑,可以实现对设备信息、报警信息、微气象信息以及识别结果的管理。此外,系统还将特定的微气象参数作为启动覆冰和舞动识别计算子程序的判定条件,一旦监测地点的微气象条件达到启动条件,则自行启动相应的识别程序,大大提高了系统的可靠性与工作效率。     

基于输电线路在线巡视系统的智能预警系统研究

以提高输电线路安全性和可靠性为目的,研究基于输电线路在线巡视系统的智能预警系统的原理。一种新的在线巡视系统采用可视监控、红外成像等技术,通过逐塔配置来替代人工巡视功能,并结合OPGW光电分离和EPON通信新技术实现海量数据的传输,在此基础上构建采用分级结构的智能预警系统。第一级位于杆塔终端主机,通过杆塔就地监测信息对输电线路的故障或异常状态进行初步判断,如利用图像差分等方法;第二级位于后台主机系统,通过系统建模与综合分析精确判断输电线路故障类型,如模糊评判方法。该智能预警系统的运用,可有效实现输电线路及其设备故障异常的智能识别。     

智能监控在数字钻机中的应用

智能监控在对现场人员的安全监控和关键设备的集中监控以及故障分析、预警自控能力、信息处理等方面具有重要作用。在传统监控基础上通过应用卷积神经网络的深度学习算法训练模型,主要针对钻机现场人员进行智能防护,建立起基于智能视频分析技术的钻机监控信息管理系统。实践应用表明,该智能监控系统可在数字钻机控制中取得良好效果,具有很高的实际应用价值,在一定程度上可节约人力成本,对提高数字钻机现场运行安全具有十分重要的意义。     

变电站作业智能监控防护系统研究

从电力安全生产的现状出发,提出了变电站安全作业的重要性。介绍了变电站作业智能监控防护系统的实现原理,研究了定位技术及智能视频分析等关键技术;根据功能分类提出了分层设计理念的系统技术架构,把安全智能监控防护系统分为系统基础设备层、支撑层、业务层以及表现层等4层,并设计了由工作任务管理、实时监控、报警提示、区域划定、轨迹回放等功能构成变电站智能监控防护系统的功能架构。     

智能输电线路系统的构建初探

智能输电线路是将来电网发展的重要方向,也是智能电网的重要组成部分。从智能输电线路的电子台账、智能检测、险情预警、智能查询等方面进行探索,同时对实现上述功能就硬件和软件方面进行研究,特别是结合当前已具备的在线监测功能和已利用的状态检修辅助决策系统等软件进行分析,益于将来系统地搭建智能输电系统的研究。     

输电线路在线监测系统应用和管理平台

输电线路是智能电网的重要组成部分,为了保证输电线路的安全运行,部分网省公司现已建成雷电、覆冰、污秽、气象、微风振动等线路运行状态监测相关系统。通过研究输电线路在线监测系统的应用和管理信息平台,结合设计目标,完成了系统总体架构设计,并通过将电网输电线路监测装置采集的信息及各监测系统应用产生的应用结果信息进行融合存储,构建了完整的输电线路运行状态信息数据平台。系统还运用相关算法对传感器可靠性进行评估,在平台基础上设计了按时间特性分层的输电线路故障预警、线路故障分析、监测数据挖掘分析、线路运行状态评估、线路运行环境评估等高级应用功能,做到了自动、及时地向不同管理职责的用户分级预警汇报,能避免重大事故的发生,保障电网稳定运行。     

视频监控技术在电力系统中的应用

随着图像处理和计算机视觉技术的进一步发展,智能视频安全监控技术正逐步得到更多应用,包括在电力系统特定的异常情况检测(如限制、危险区域人体检测,人体行走轨迹分析和触电倒地检测等)。根据电力系统安全稳定的核心要求,设计并提出一套实时智能视频监控系统。该系统可自动分析视频内容以及检测场景中的异常事件。实验结果表明该系统具备实时处理能力,对人体检测和模拟触电跌倒检测成功率分别达到96%和93%。     

智能变电站二次回路智能预警及故障诊断技术研究

智能站二次信息传输由以前的电缆改成光纤传输方式,存在信息传输不透明、缺陷查找不方便等问题,基于此,提出了智能变电站二次回路智能预警及故障诊断方案,并开发了相应的智能预警及故障诊断系统;根据智能变电站信息传输的特点,针对IEC 61850协议中没有物理链路模型的问题,对过程层二次通信中相应的物理信息节点进行建模,构建二次设备通信的物理拓扑;将二次设备虚回路信息流映射到相应的物理拓扑中,使物理拓扑与虚回路信息有机融合,构建完善、虚实结合的二次回路拓扑架构;根据智能变电站内信息流特点建立了智能变电站二次回路专家知识库,通过实时获取装置的运行状态信息综合判断回路实际运行状态,以实现智能变电站二次回路的智能预警及故障诊断。     

高压电缆线路护层接地超限电流在线监测系统

通过在线监测系统实时监测护层电流的瞬变、突变监测。捕捉护层电流的突变信号,分析故障原因,定位故障段,为线路抢修和前期预警提供技术条件。