基于人工智能技术的变电站联合巡检系统应用研究

联合巡检技术是人工智能在变电站中的一种重要应用,对于推动变电站的智慧化发展具有关键作用。国网温州供电公司引入基于人工智能的联合巡检等先进技术对某变电站进行智慧化改造。本文首先介绍了该变电站基于人工智能的联合巡检系统的整体架构和关键技术。其次,总结了该系统的功能应用,包括视频监控技术、机器人巡检技术、智能联动技术、红外测温技术、图像识别技术、三维实景建模、一键顺控技术和专家系统等典型应用成果。然后,对变电站的智慧运维进行了初步探讨。最后,对该变电站的应用案例进行了运行效果分析。结果显示该系统初步实现了机器替代人工,有效提高了变电安全生产效率。     

变电站智能巡检机器人监控系统设计与实现

变电站巡检机器人可以帮助巡检人员完成大量的重复性工作,不仅仅节省人力成本,还可以避免由于人员懈怠所可能导致的安全隐患。而一套完整的巡检机器人监控与操作系统是变电站巡检机器人能否正常工作的关键。正是介绍如何系统地设计与实现变电站巡检机器人操控系统。包括协助巡检工作人员完成巡检任务的人机交互软件,以及为了实现无人巡检所采用的仪表设备图像处理算法。着重介绍了监控软件的设计,通过运用设计模式的方法,模块化、层次化的实现各个控制功能,处理室外无人作业的巡检机器人可能遇到的各种突发异常,让整个巡检系统可以安全平稳的运行。     

变电站视频智能分析系统的研究与应用

针对变电站视频监控中存在的问题,介绍了基于智能分析的变电站视频分析系统,包括系统框架和功能描述,主要利用摄像机的布防、轮巡、移动侦测、图像识别等技术来实时监控变电站设备运行状态及施工人员工作规范,将工作人员从传统的监控系统中解放出来,为无人值守变电站提供了技术支持,并将视频智能分析系统与变电站日常管理结合起来,更高效地保证了变电站日常管理和施工过程中的生产规范和安全。     

基于LoRa的变电站巡检监控系统的设计

针对变电站巡检技术的发展需求,设计了一种基于巡检机器人的巡检监控系统,该系统结合LoRa物联网技术和计算机嵌入式技术,与电网设施环境结合,能够进行无线视频监测,对机器人位姿、环境温度、前向障碍进行实时采集,将采集图像和数据发送至终端,并能够通过终端操作,对机器人进行运动控制,使其巡检变电站的各个监测环节。测试结果表明,该系统能够实现机器人的远程监测和运动控制,能够有效减少变电站人员工作量,改良变电站巡检方式。     

变电站远程视频辅助巡视操作系统设计

基于泉州电业局变电站远程视频辅助巡视操作系统的建设实例,阐述了系统的功能、结构、关键技术和作用.系统采用先进的视频巡检技术、SCADA系统联动视频监控、多屏显示和摄像机倒装技术,解决了电气设备在自动巡检和远方操作监视存在的技术难题,极大地提高无人值班变电站自动化控制水平.     

双视融合与边缘计算在智能巡检中的应用

智能巡检技术在变电站已得到初步应用,但仍存在人工筛查依赖高、巡检效率低等一系列问题。本文针对变电站巡检的场景,从基于双视融合的图像异常识别和基于边缘计算的视频诊断两个方面提出了技术解决方案识别设备异常,实现了巡检作业的智能化和工作效率的提升。     

变电站开放式辅助监控系统平台设计与实现

通过对当前变电站辅助监控系统的调研发现,当前变电站辅助系统功能单一且独立分散、部署成本高而效率低下,不能满足智能变电站发展的综合性、智能化需求。针对上述问题,变电站辅助系统综合测控平台在环境、安防、消防等一般辅助功能的基础上,增加了具有高级辅助监控功能的变电站智能巡检机器人系统、智能视频系统、一体化电源监控系统;采用标准IEC 61850建模、远动传输、统一系统联动配置等方法进行高度多系统融合,提高了变电站辅助监控系统的智能化水平、综合处理性能及无人值守情况下的站内测控效率。从各个地区变电站的应用数量和站内统计数据可以看出,该平台能够满足未来智能变电站辅助监控系统的发展要求。     

基于ROS的变电站室内巡检机器人的研究与设计

为了解决变电站室内人工巡检方式效率低、人工成本高、巡检精度低等问题,更好的促进数字化、智能化电网的发展,本文设计了一套适用于变电站室内巡检作业的机器人系统,该机器人系统包含巡检机器人终端、巡检专网、数据库、远程管理终端四部分,同时对机器人室内定位算法进行了研究,设计了机器人硬件结构,开发了机器人的控制系统,并对机器人的定位准确性、可靠性、安全性进行了模拟仿真实验和现场运行实验。实验结果显示：本文设计的巡检机器人可以很好的适应变电站室内环境,并且该机器人可以实现精确的定位与导航,对变电站室内设备运行情况进行精确巡检与故障预警,满足变电站室内巡检作业要求。最后对本次研究工作进行了总结,提出了下一步研究计划。     

辅助系统综合监控平台在智能变电站中的应用

在变电环节,无人或少人值班模式已相当普及,为保障变电站的稳定运行．辅助系统综合监控平台可以满足更多项目需求：在变电站实现安全防范．防止不法分子偷窃、破坏：对变电站设备的运行情况及操作过程实现可视化监控：对变电站设备的运行场地实现环境监控;对变电站功能室大门实现出入口管理;变电站内辅助系统能够实现联动功能：实现与生产系统的联动以及信息一体化系统的互动,对变电站的设备巡检、应急指挥实现可视化监控;根据电网公司技术规范实现多级联网监控。     

变电站视频监控系统探讨

依据变电站视频监控系统工作、使用中所出现的问题,阐述了系统规划、图像压缩标准的选择、防盗、消防、设备辅助检查功能实现等提高变电站视频监控安全性的技术和方法。     

关于500kV变电站关键服务器环境信息管理系统的研究

结合河北南网500kV变电站综合自动化系统运行的现状,分析集控中心模式下智能变电站站端设备安全稳定的需求和技术的发展,论述了在河北南网建设关键服务器环境信息管理系统的必要性;并以河北南网500kV集控中心模式下关键服务器环境信息管理系统的建设为例,整体论述了此类系统的总体设计、数据通讯、数据采集等问题。     

基于RT21的智能综合监控管理系统

基于国电南瑞RT21统一平台,围绕变电站平面图、设备一次接线图设计,以设备管理为核心,研发一套具备视频监控、设备状态监测、消防监控、门禁监控和环境监控等多个系统的集中式一体化监控的智能综合监控管理系统.实现各个子系统间的智能联动、信息共享,起到辅助、决策、智能、联动的目的,为调控中心及时了解变电站运行状况、设备运行状态提供技术支持,缩短处理事故时间,减少监控、运维人员的工作量.     

变电站远程视频监控系统

本文介绍了变电站远程视频监控系统的组成，并对其关键技术进行了探讨。     

基于数字孪生的变电设备运维系统及其构建

针对变电设备周期状态管控难、运检效率低等问题,基于数字孪生理论,构建基于真实变电设备运维的数字化模型及系统。首先,在信息层建立能反映变电设备换流变、调相机、GIS（Gas Insulated Substation）这3类设备真实状态的数字孪生体;其次,基于换流变、调相机、GIS历史大数据,通过数字孪生体的变电站设备进行统计分析,并根据采集的实时数据、运维数据来预测变电站设备下一时刻的状态,使变电设备实现实际变电站内物理层与信息层数据的融合;最后,以变电站设备运维为对象,采用信息物理融合系统进行运维数据的集成和同步,形成最终变电设备运维数字孪生框架系统。相关研究表明,运用数字孪生技术可以对变电设备运维系统运行效率的提升和对变电站整体智能化提供强有力的技术支撑。     

基于混合现实技术的变电站智能运检辅助系统的设计与实现

针对变电站运检现场工作智能化等业务的需求,开发了一套基于混合现实技术的变电站智能运检辅助系统。该系统基于智能穿戴设备HoloLens,提供了变电站智能辅助运检的一整套解决方案。系统包括电力设备识别与虚拟拆装、设备运行状态实时三维可视化、远程专家视频辅助等模块。该系统在国内某110kV变电站进行了部署,现场应用表明该系统切实优化了传统运检现场工作方式,提升了运检效率,在行业内具备实用性和推广性。     

变电站智能安防辅助控制系统的开发与应用

介绍变电站智能辅助控制系统,采用双操作系统开发环境(应用UNIX操作系统实现IEC61850规约的数据传送,而人机界面部分采用Windows操作系统),利用SCADA组态平台和视频监控软件,实现了变电站内各相关辅助系统之间的高度集成。     

数据挖掘在变电站设备运维中的应用

为解决变电运维工作中所获得的大量设备数据未能得到充分利用的问题,本文在搭建变电站云平台已成为可能的条件下,主要结合数据挖掘技术对运行人员从现场获得的数据进行分析处理。这些数据包括设备压力、泄漏电流、动作次数、以及设备台账等,可以用来提高工作效率和质量、进行业务决策,避免形成数据孤岛,提高变电运维的智能化水平。一是利用了趋势外推法进行数据拟合来指导设备巡视维护工作,二是采用多元线性回归法分析设备状态的影响因素并进行缺陷预测和故障诊断,三是通过人工神经网络深度学习进行电网停电承载力分析。合理利用大数据技术将推动变电站向集约化管控、专业化运维方向转变,通过数据挖掘技术可以极大地提升变电运维工作的智能化水平,从而优化人力配置,使工作更精准高效。     

Research on Application of Location Technology in 3D Virtual Environment Modeling System for Substation Switch Indicator

Substation inspection work plays a very important role in ensuring the normal production and the safe operation of a transformer substation. Use of a substation inspection robot can effectively solve the omission problems of a manual inspection. It can further improve the unmanned and automation of substation and improve security of station. A substation inspection system requires the establishment of a spatial position relation between the robot and the inspection object in the monitoring station. Key technology is the spatial location of the object being detected in the substation. The position of inspection object is unknown. This paper gives technical route of monocular vision positioning system based on switch indicator sign cooperative target. The knife switch indicator is one of the most important objects in the substation inspection. Usually the switch indicator lies in the middle or top of the substation equipment and conventional method can’t measure. This paper presents a substation label measurement method based on monocular vision. In this method, the label frame of knife switch indicator is as a cooperative target. The 3D coordinates and attitude of the label frame can be calculated in a camera coordinates system. At the same time, this paper introduces an extraction process of knife brake indicator label with multi-features under complex background. At last, we do simulation experiment for positioning technology of 3D virtual environment modeling system for substation switch indicator. Simulation results show that the method introduced in this paper can realize positioning of substation switch indicator label.     

500kV变电站关键服务器环境信息管理系统研究

结合河北南网500kV变电站综合自动化系统运行的现状,本文分析了集控中心模式下智能变电站站端设备安全稳定的需求和技术发展,论述了在河北南网建设关键服务器环境信息管理系统的必要性;并以该电网500kV变电站集控模式下关键服务器环境信息管理系统的建设为例,整体介绍了该类系统的总体设计、数据通讯、数据采集等问题。