断路器变位与工业监控系统联动的实现方案

无人值班变电站新增工业监控系统后为保证电力系统安全运行提供了重要手段。断路器是电网的重要连接设备,加强对该设备的重点监视十分必要。作者通过增加一个主要由冲击继电器、时间继电器和中间继电器构成的简易联动装置和修改少量工业监控部分设备控制程序来实现当断路器变位后自动触发工业监控系统,相应摄像头自动将该断路器的真实状态上传到监控中心。此外,该联动装置还能帮助电网监控人员及时准确地掌握系统运行状况,其实现方法具有一定的推广价值。     

基于改进蚁群算法的变电站设备巡检路线优化研究

变电站设备巡检路线优化问题是一个典型的组合优化问题,随着设备间隔数量增加,该问题的求解结果会呈现指数级增加,造成求解过程越来越复杂。为了快速求解该问题,提出了改进蚁群算法。该算法自适应调整信息素挥发系数,并限制信息素强度,提高了算法的探索精度和运行速度。MATLAB仿真实例表明:改进蚁群算法高效可行,能快速地求解变电站设备巡检路线优化问题。     

变电站设备状态智能识别系统技术研究

针对目前变电站采用人工巡检判断设备状态的方式存在作业效率低、工作质量不高、巡检人员的安全难以保障的问题,集成应用开关状态综合判断技术、刀闸状态综合判断技术、智能巡检技术和视频联动技术等关键技术,研制了变电站设备状态智能识别系统,通过与数据采集与监视控制(SCADA)系统的信息交互,实现了变电站开关、刀闸设备状态的远程智能识别.该系统可在变电设备倒闸操作、定期巡检、专项巡检以及日常设备状态监视中代替人工巡检开关、刀闸设备状态,及时发现并预警设备状态隐患,提高了巡检效率和质量,降低了运行人员的劳动强度,保障了人身及设备安全.通过在500 kV文山变电站的应用实例表明,应用该系统在单台主变停电倒闸操作中可节省5.63工时,验证了系统的实用性和有效性.     

视频联动技术在变电站智能巡检系统中的应用实践

本文提出了在视频监控基础上实现联动控制的变电站智能巡检系统。通过远程监控、智能视频分析和警视联动等方法实现视频与设备状态信息的联动、报警远程可视化监控联动、视频与倒闸操作的联动、视频监控和前端采集系统的联动等功能。该系统实现了变电站分散辅助巡检系统的集成联动,提高了变电站的管理水平和运行质量,真正实现了变电站的无人或者少人值守。     

基于蚁群优化K-medoids的变电站特性聚类研究

为建立合适的变电站负荷模型,将聚类方法引入到变电站负荷特性分析,提出了一种基于蚁群优化K-medoids的综合聚类算法。该综合算法是K-medoids算法对蚁群的历史最优位置进行聚类分析,蚁群算法全局搜索能力强,克服了K-medoids算法易陷入局部最优的缺点,提高了聚类的准确率。最后通过变电站特性聚类实例,验证了综合算法在变电站特性聚类的可行性和有效性。     

变电站遥视系统

变电站遥视系统主要是把变电站现场的监视图像、声音、报警信号和各种设备的数据进行采集处理，采用先进的图像编解码压缩技术和传输技术，集设备监控、图像采集、闭路监视、图像监视预报联动和视频图像等功能于一体的综合自动化系统。研制该系统时，应充分考虑用户的具体要求和当地的具体情况，建立在高起点的技术之上，按无人值班方案进行设计。     

变电站辅助设备智能监控系统

通过分析当前辅助监控系统的缺陷,提出了变电站辅助设备智能监控系统,以实现变电站各子系统数据的统一采集、存储、展示,基于多系统数据融合实现设备状态智能诊断分析及多系统间的智能联动,提升运维效率和设备运行可靠性.介绍了系统的总体架构、功能模块分类及主要功能模块设计方案,阐述了数据处理模块的实现架构,最后提出了智能联动模块的实现原则和联动策略.     

智慧变电站智能运检方案

针对目前变电站面积不断扩大、设备数量增长迅速、设备运行环境日趋复杂,传统变电站运检方式已经不能满足现代智能电网 “自动化”“精益化”要求的现状,提出一种智慧变电站智能运检方案,充分利用现有通信资源、 数据网以及图像识别、人工智能、移动互联等技术,建设状态全面感知、信息互联共享、人机友好交互、应用便捷灵 活的智慧变电站,实现 “站内设备自动巡检、人员行为智能管控、主辅设备智能联动、设备异常主动预警、远程监视与管理、资产全寿命周期管理”等智能应用,变电站主辅设备及作业状态全面感知,运行数据智能分析和有效管控.     

基于可见光图像的变压器缺陷识别技术研究

为了提升变压器的智能化和可靠性,以110kV油浸式电力变压器为对象,针对变压器外表面可通过可见光图像识别的故障,对变电站现场摄像头布置进行了优化设计,采用深度神经网络方法对对油浸式变压器状态进行了实时监测,并对比了YOLOv3与Faster R-CNN算法对图像识别区别,研究了样本数量对正确率和召回率的影响,分析了标注策略对识别结果的影响,对摄像头装置性能提出了相关的要求。     

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。     

一种基于非侵入式电器设备监测及识别方法

随着电网的发展,电力监测系统需要监测到每个电器设备的工作状态,传统对电器负荷监测是采用侵入式方法,该方法需要安装大量的监测设备,成本很高。本论文提出了一种基于非侵入式的电力监测实现方法。设计了一套基于STM32F103单片机的电量监测方法,并根据智能识别算法,从监测数据中识别出各设备的运行状态,从而达到各个电器设备转态的监测目的。     

基于图像处理和光电传感技术的SF6气体在线监测系统设计

对变电站设备状态进行监测是智能变电站的一个重要的组成部分。针对高压断路器SF6断路器在线监测的特点,设计了基于图像处理技术和光电传感技术的SF6气体压力状态实时在线监测系统。针对变电站中使用的彩色SF6压力表,提出了一种快速报警的仪表图像直读算法,基于该算法进行图像处理,识别SF6气体压力状态。SF6气体压力状态在线监测数据通过ZigBee无线通信技术传输,基于LabVIEW编写的后台软件能够在线实时显示SF6气体压力状态。对设计的系统进行了初步的实验室测试,验证了该系统方案的可行性。     

基于改进排列熵算法和Yamamoto算法的非侵入式用电设备状态变化检测

非侵入式负荷监测已经成为智能电网负荷监测管理的关键技术之一。用电设备状态变化过程所表现出的暂态特征是进行非侵入式用电设备状态辨识的重要依据,但其精准提取取决于用电设备状态变化的准确检测。为此,提出了一种基于改进排列熵算法和Yamamoto算法的非侵入式用电设备状态变化检测算法。首先对排列熵算法进行多尺度改进,利用多尺度排列熵的差值分析确定状态变化发生的区间,然后利用Yamamoto算法进行区间检测,定位状态变化的时刻。仿真分析结果表明,所提算法可准确检测用电设备的状态变化,有效地提高后续利用暂态特征的设备状态辨识准确率。     

基于SCADA/AM/FM/GIS的电气设备绝缘在线监测系统的设计

从配网中SCADA与AM／FM／GIS系统的集成入手，得出当前集成的SCADA／AM／FM／GIS在线系统只监控了电力系统没备的宏观运行特性，而未考虑电气没备的绝缘运行状态及故障诊断情况，具有一定的局限性 通过分析电气设备绝缘在线监测系统的原理，提出一种将SCADA／AM／FM／GIS与电气设备绝缘在线临测系统相结合的思想、依此思路集成的新系统，既能全面地反映电力系统及设备的运行状态，又能监测电气设备的在线绝缘状态，具有较好的经济、实用价值。通过实例分析得出基于SCADA／AM／FM／GIS的设备绝缘仵线监测系统的设计方法，经在实际中应用，具有很好的效果。     

电气设备综合状态监测系统的应用

单一的状态监测系统越来越难以满足电力行业的需求.电气设备综合状态监测系统,采用485总线技术,实现监测数据远程可发布,且监测参数全面,软件使用方便,免维护,报警方式多样,能够为运行人员充分了解设备的状态提供有力的参考,系统在南庄坪变电站和胡家坪变电站得到了推广应用,并在运行过程中,成功发现了南庄坪变电站铁芯接地电流过大的故障,为电气设备的安全经济运行提供了有力的支持.     

电力二次系统内网安全监视功能的研究与实现

电力二次系统安全监视功能通过对安全防护设备的日志实现标准化采集,实现对安全设备的实时告警与运行状态监测,及时发现安全体系中存在的各类安全隐患和异常访问行为。通过研究日志采集技术,形成电力二次系统安全日志采集规范;通过研究上下级调度中心监视功能的级联通信,实现功能分级部署;通过研究调度主站D5000主机的安全状态,实现对D5000的安全监视。     

云平台下全维度电力设备状态数据并行化处理技术

数据集成和信息共享是建立智能电网的必然趋势,设备状态数据越来越多地被发送到控制中心,如何快速处理大量的历史数据和实时在线监测数据成为亟待解决的问题。结合开源云平台和大型数据处理技术,对电力设备运行状态监控数据进行并行计算和诊断研究,提出基于Spark内存技术的集合经验模型的分解并行算法EEMD,以补偿复杂场景处理中HDoop Map Reduce的不足,设计实现了两种不同结构的并行EEMD算法,并通过对比实验分析算法的性能,研究工作可为我国电力设备状态数据并行处理技术的发展提供一定的参考和借鉴。     

高压直流电源系统绝缘监察设计

本文提供一种监察高压直流电源直流输出电压对地绝缘情况的方法，能够及时、准确地：监察到输出电压对地的绝缘状态，以免导致人员触电和设备损害等事故。支路监察方程的建立，可以及时准确地对绝缘状况进行监察。     

An Overhead Line Voltage Monitoring System

This article discusses a design procedure for a real-time voltage monitoring system for an overhead line based on voltage sensors. The system has been developed in the framework of the idea of a digital railway. The procedure includes computation of installation intervals of voltage sensors in the intersubstation area and an algorithm for processing data received from the sensors. The real-time system makes it possible to monitor the state of traction energy system and to determine dislocation of trains and variables of their loads (current and voltage on a current collector). The obtained data can also be used for analysis of operation modes of traction energy system, for control of power equipment, and for selection of methods to improve it and reduce energy losses.     

变电站电气设备检测与三维建模系统

目前变电站三维虚拟现实技术是现代电力工业重要的研究方向之一,其中三维建模技术是非常重要的一部分,尤其是在变电站这种有着特殊要求的建筑中,三维建模技术为变电站的建设和测绘提供了极大的便利。但三维建模技术存在无法根据设备二维图像直接建模的缺点,以及场景建模体积过大,难以快速建立单区域设备模型、现场测绘复杂度大等问题。基于此,探索构建了一种适用于变电站设备运维管理的深度学习三维建模系统,并改进Yolov5视觉检测算法,改进后的算法检测精度高达97.5%,检测速率为156 fps,实现三维建模系统中对设备类型的快速检测。基于智能检测搭建的三维建模系统,实现了自动识别类型与快速建模,并与辅助设备监控系统与激光雷达智能联动,为变电站运维人员提供了直观形象、交互友好的监控人机界面。