基于物联网的具有全景功能的全维度设备状态监测系统研究

在智能电网中应用物联网技术,可以有效整合电网信息资源,实现电网信息的精细化和可视化。当前,物联网在电网中的应用相对简单,在电网设备运行监控和电力资产管理中尚无具体应用。针对输变电设备在电网系统中的重要性和智能电网的国家战略,研究基于全景数据的输变电设备状态监测系统,把信息模型引入到输变电设备的物联网中。根据输变电设备全寿命周期管理业务所需的设备全景信息,针对智能变电站设备,提出一个全面的全景信息建模方案,通过仿真分析监测网络的性能。该研究为我国输变电设备状态监测系统的发展提供参考和借鉴。     

高压输变电设备状态监测系统设计

随着智能电网技术的快速发展,对输变电设备状态监测提出了新的要求.智能电网是物联网的重要应用,输变电设备物联网是智能电网向其最基本组成单元.将物联网应用于输电设备状态监测中,可以充分整合电网设备信息资源,改善高压输变电设备状态信息的精细化、模型化和可视化程度,实现电网全景信息融合和输变电设备智能化识别、定位、跟踪、监控和管理.     

变电站巡视系统设计与应用研究

设计变电站巡视系统,基于图像分析技术实现机器人和视频摄像机的联合巡视;巡视系统通过与变电站主/ 辅设备监控系统、一键顺控系统、主站巡视集中监控系统的互联交互,实现与主/辅设备监控系统间的正向联动、反 向联动、视频双确认等智能联动.利用机器人机动灵活、视频摄像机巡视效率高的特点,合理规划视频摄像机位置和 机器人巡视路径完成巡视布点,最大程度覆盖变电站的巡视范围,提升巡视效率,节省项目投资,有效支撑设备智能 巡检、日常运行监控、现场巡检作业、异常故障处置等典型变电运维应用场景,替代人工巡检为远程智能巡检,替代 原靠运维人员经验判断的故障分析等手段为主动预警、综合研判、智能诊断与智能决策.     

基于云存储的电力设备巡检系统研究

针对智慧城市电力设备巡检系统数据量激增,无法安全高效地采集、存储与分析的问题,基于智能电网中电力系统各设备巡检监控规程和云计算技术及云存储平台的建设,通过建立云存储平台Hadoop及分布式文件系统(HDFS)的云存储模型,并应用C语言、基于Struts2框架、采用Maven单元测试工具等方法,设计并实现一套应用于智能电网的电力设备巡检监控数据的云存储系统。经测试表明,所设计的系统可实现电力系统各设备巡检监控数据的采集、传输、存储和归档等功能,为智慧城市的发展做好电力保障,更好地满足电力运行环境的使用需求。     

智能机器人巡检系统在输变电工程中的应用研究

为了有效解决输变电工程中巡检难度大、效率低等问题,设计了一种基于人工智能的机器人巡检系统。通过设计智能机器人巡检系统整体结构和智能巡检机器人关键技术两方面,详细研究智能机器人巡检系统在输变电工程中的应用。整个系统主要包含基站子系统、通信子系统、终端设备。提取输变电工程关键纹理特征、定位巡检过程中特定图像目标,并检测局部放电异常声音,完成异常声音训练和识别,实现输变电工程的智能巡检。经过实验测试可知,可控制水平方向定位精度在5毫米以内,垂直方向定位精度在3毫米以内。能够通过综合监测平台客户端软件或移动客户端实现对巡检机器人的实时遥控、任务配置以及数据访问等。各项指标测试显示,智能机器人巡检系统适用于输变电工程,并且具有较高的工作效率。     

基于深度学习的输变电设备异常发热点红外图片目标检测方法

随着红外热成像检测技术在变电站巡检机器人及输电线路无人机等检测平台的广泛应用,大量输变电设备红外异常发热故障的红外图片需要人工定期进行评估诊断,亟待需要智能算法对图片进行智能诊断。当前经典的机器学习算法难以有效识别输变电设备红外图像故障异常发热点。基于人工智能深度学习理论,本文采用了深度学习算法体系中基于区域建议网络的Faster RCNN算法实现对输变电红外图像发热故障的检测、识别及定位。本文以红外热成像仪采集到的输变电设备发热故障图像库为基础,对数据集进行人工标注包围框,通过交替训练构建网络共享参数,构建输变电设备异常发热红外智能检测模型。所描述的方法为输变电设备红外热成像智能检测提供了新思路。     

应用于智能变电站的智能视觉系统

为了进一步提高智能变电站运行的安全性、稳定性和可靠性,研究和开发一套适用于智能变电站日常运行和维护的智能视觉系统,以监控智能变电站的运行环境、智能变电设备的运行状态。该系统包含基于特征匹配和图像融合技术的智能设备监控子系统、基于视觉跟踪技术和机器学习算法的智能环境监控子系统以及基于生物特征识别技术的智能门禁子系统;集成和改进了视频监控、图像处理、机器学习模式识别领域中的最新技术,实现了对智能变电站运行环境以及变电设备运行状态自动进行在线监控。     

智能可穿戴技术在电网中的应用研究

针对电网设备的数据采集和维修中单纯凭借视频监控和作业人员的主观判断,不能满足电网统一管理的智能化和安全性的问题,文章结合电网实际需求,将可穿戴技术运用到安全帽和电子手表等设备中,提出基于智能穿戴技术的变电站带电作业系统,实现对电力设备的巡检、维修的智能化以及作业人员的安全监护,有效支持电网的巡检和作业。     

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。     

输变电设备集中监控大数据研究及应用

随着智能电网的快速发展和调控一体化运行体系的深入推进,接入调控中心的输变电设备集中监控信息数据成倍增长,如何从海量的监控信息数据中挖掘出需要的信息,直接指导监控员的工作,由被动监控转为主动监控,显得尤为迫切。国网浙江省电力有限公司针对现状率先开展了输变电设备集中监控信息大数据技术的研究与应用,基于智能电网调控技术支持系统搭建了一个由各类监控信息分析模块组成的信息分析中心,通过对输变电设备告警信息进行挖掘分析实现集中监控信息的优化整合和分类处置,可以显著提升监控员的日常工作效率。文章首先概述了输变电设备集中监控信息分析中心的总体结构,然后介绍了其采用的优化算法,最后结合浙江电网的实际运行情况,对各类监控信息分析模块进行了具体应用,其分析结果可为监控员提供相应的辅助决策,为浙江电网的安全运行提供保障。     

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。     

电力作业现场智能安全监督研究与应用

针对目前电力作业现场安全监督过度依赖于人工、自动化智能化程度低,从智能安全监督的监督内容、方法以及监督算法上展开研究,并基于深度感知摄像头、图像识别、机器学习等技术,实现了对作业现场人员安全生产行为的实时监视和智能预警,能大幅提高作业现场安全管控的自动化与智能化水平以及对作业现场行为违章的威慑力,其研究成果在多个变电站、换流站以及实验室等典型作业场景下得到成功应用,显著提升了作业现场安全生产水平。     

输电线路视频监控智能分析专家系统关键技术设计

随着全球能源互联网理论构想的提出,输电线路和变电站无人值守实时远程监控、远程故障诊断预警变得尤为重要。基于MFC应用程序框架开发,结合图像智能识别处理技术以及多线程、ADO对象数据库访问、网络通信、视频传输、视频编解码技术、国家电网公司接口B标准协议以及XML解析技术,设计了视频监控系统流媒体的通讯传输技术方案和后台故障智能分析识别技术方案。测试结果表明,该系统工作效率高、可移植性好、稳定性强、算法处理速度快,能很好地应用于输电线路视频实时监控,为输电线路智能在线监测提供可靠的数据来源和预警信息。     

远程数字视频监控与图像识别技术在电力系统中的应用

在电力系统中应用远程数字视频监控与图像识别技术有利于及时进行设备维护和故障排除.文章介绍了远程数字视频监控与图像识别技术及其应用现状,说明了一般的图像识别过程.采用图像识别技术可对设备信号灯、7段式数字、指针位置、开关位置和变压器油液面位置进行识别,文章介绍了具体识别过程.指出远程数字视频监控与图像识别技术在电力系统中具有广阔的应用前景.     

高压电力线路在线视频监控系统工程应用及实践

以许昌110 kV付葛线路改造工程为背景,以高压电力线路在线视频监控系统在许昌电网中的应用研究为目的,设计组建许昌地区高压电力线路在线视频监控系统。通过介绍高压电力线路监控现状,研究输电线路实时监控技术,针对目前许昌电网发展中的实际需求,采用最新的EPON光传输技术以及高压感应供电等多种先进技术,组建了许昌输电线路在线视频监控系统,克服了以往的无线传输和太阳能供电等技术存在的弊端。经过测试验证,该系统较之其他视频监控系统具有明显优势,图像传输效率高,供电系统可靠稳定,具有较好的推广应用前景。     

变电站应用实景复制技术建模和网络安全监控

随着物联网技术和三维激光技术的快速发展,针对国网公司对电网设备安全运行的智能化需求,提出了一种实景复制技术。采用全局和局部点云特征表示的深度网络架构的新型变电站物联网安全监控平台,网络直接将原始点云作为网络的输入数据而未进行体素化或渲染操作。针对电力设备对象,通过提取点云数据局部几何主导子空间来实现快速数据处理,提高数据质量并估算点云法矢,自动识别输变电物联网安全场景中的重复结构,实现数据增强和结构建模。该算法可以使得模型与原始点云拟合误差最小,从而快速得到电力物联网设备对象的三维模型,最终实现输变电物联网安全场景的智能理解和高质量重构。在此基础上,建立了变电站物联网安全监控平台提升了设备的安全性,对变电站进行了仿真与建模、可视化分析和管理等,有效地保障了变电站的物联网安全监控能力。     

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%。