变电站一次设备红外分析系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了变电站一次设备红外分析系统及方法，包括：系统信息管理模块，系统信息管理模块与数据库模块进行数据交互；数据库模块接收故障诊断报警模块的输出数据，数据库模块还与红外图像采集分析模块进行数据交互；红外图像采集分析模块，用于对红外图像的采集、处理及分析并将分析后的数据传送至故障诊断报警模块；故障诊断报警模块，根据接收的红外图像采集分析模块的输出进行设备的故障诊断、报警及短信通知，并将短信信息及报警信息传送至数据库。本发明专利技术充分整合了现有的红外热像仪，做到一个系统集中统一管理变电站站内全部红外热像仪，统一了红外热图像格式，更有效利用现有资源提高电网运行稳定性和智能化，将产生一定的经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统一次设备的状态检修领域，特别涉及一种用于变电站一次设备的红外分析系统及方法。
技术介绍
在变电站一次设备状态检修工作中，红外检测是广泛用于带电检测的手段之一。红外检测诊断技术是一种采用非接触式方法将物体表面的热信息转化为可视的红外图像并将温度加以量化以便发现热故障的诊断技术。国家相关部门颁布了《带电设备红外诊断应用规范》DL/T664-2008，用于指导红外诊断技术在带电设备上的应用。目前，红外热像仪在变电站设备巡检的应用主要有三类：可转动的云台红外热像仪、锁定位置的固定红外热像仪以及人工操作的手持红外热像仪。可转动的云台红外热像仪：属于在线式，借助云台的转动可以监测大范围区域。锁定位置的固定红外热像仪：属于在线式，有针对性的监测，监测范围有限。人工操作的手持红外热像仪：属于离线式，限于人工操作，检测时间长短与设备电池容量有直接关系，不实时，一般用于工作人员现场确认故障。所述这三类红外热像仪都可以在不同程度上监测变电站设备，但是由不同厂家的系统独立支持，各个系统监测的变电站区域各有不同，比较分散，不能集中统一管理，难以实现对变电站一次设备全区域全方位实时监测，此外各个系统的红外图像资源格式不统一，不对外共享，造成资源浪费，使得不能有效地进行全站的统计分析、诊断定位、故障报警等。中国专利申请号为：201010236581.0，公开了一种变电站远程温度图像监测系统和方法，该系统由全景监测红外热像仪、定点监测红外热像仪和移动监测红外热像仪通过网络接口连接到数据处理服务器，监控终端通过网络交换机与数据处理器连接。使用该系统中的全景监测红外热像仪和定点监测红外热像仪对电站进行高、低分辨率搭配的定点监控，用中分辨率的移动监测红外热像仪进一步监测故障设备以确定故障。使用高低分辨率搭配、固定移动及网络通信相结合的方法对变电站远程温度图像监测，具有监测设备投入及使用成本低、监测全面准确、效率高且可远程无人值守的优点。但是，该系统存在的缺点是：没有对全景监测红外热像仪、定点监测红外热像仪和移动监测红外热像仪这三种红外热像仪检测的数据进行格式的统一及没有针对不同的红外热像仪进行不同的采集方式处理。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本专利技术公开了一种变电站一次设备红外分析系统及方法，整合现有资源，以在线红外热像仪的自动在线监测为主，手持监测为辅的全区域全方位监测，具有自动采集、红外数据预处理、自诊断分析、故障定位、短信报警等特点。为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：变电站一次设备红外分析系统，包括：系统信息管理模块、数据库模块、红外图像采集分析模块及故障诊断报警模块；所述系统信息管理模块与数据库模块进行数据交互，用于根据数据库中各类设备的信息维护各类设备及配置，提供信息的增删改查以及导入导出操作；所述数据库模块接收故障诊断报警模块的输出数据，数据库模块还与红外图像采集分析模块进行数据交互，数据库模块用于存储各类设备信息和数据，具体存储有从各类红外热像仪获取各类设备的原始红外热图像和预处理的统一格式热图像基本信息；所述红外图像采集分析模块，用于对红外图像的采集、处理及分析并将分析后的数据传送至故障诊断报警模块；所述故障诊断报警模块，根据接收的红外图像采集分析模块的输出进行设备的故障诊断、报警及短信通知，并将短信信息及报警信息传送至数据库。在进一步改进的方案中，上述变电站一次设备红外分析系统还包括：查询统计报表模块，所述查询统计报表模块与数据库模块进行数据交互，查询统计报表模块用于工作人员查询、导出采集的红外热图信息、报警信息，统计历史数据趋势以及数据报表。其中，红外热图信息主要是从红外热像仪采集的设备热图信息；报警信息主要是变电设备历史的报警信息；统计历史数据趋势主要是统计变电设备一段时间内的温度变化趋势；数据报表主要是巡检过程中生成的巡检报告和缺陷设备报表，巡检报告是本次巡检过程中设备的漏检情况，缺陷设备报表是报警设备的报警信息以及红外图片信息，导出的格式包括但不限于文本、XML、EXCEL、Word及PDF格式。在更进一步改进的方案中，上述变电站一次设备红外分析系统还包括：现有业务接口模块，所述现有业务接口模块与数据库模块进行数据交互，现有业务接口模块用于对不同的红外热像仪的图像提供统一的对外接口，提供统一的热图像格式。系统信息管理模块，在维护各类设备及配置时，具体包括配置变电站一次设备信息、云台及预置位信息、红外热像仪信息、定制巡航路径和采集周期、故障处理建议以及报警短信规则。变电站一次设备信息用于维护需要监测的变电站一次设备基本信息；云台及预置位信息用于维护云台基本信息以及对应的预置位信息；红外热像仪信息用于维护热像仪的基本信息以及热像仪与云台的关联关系；定制巡航路径用于维护巡检过程中云台预置位执行顺序信息，采集周期用于维护巡航路径的定时执行时间周期；故障处理建议用于维护各类设备缺陷的常规处理建议，给工作人员提供技术支持；报警短信规则用于维护报警短信接收人基本信息和发送规则，通知工作人员及时处理相关故障；导入导出的格式包括但不限于文本、XML、EXCEL、Word、PDF的格式。所述数据库模块，包括存储系统信息管理模块中的信息，还存储有红外热图数据、报警及报表。红外热图数据包括采集库、标准库和故障库，采集库用于存储从各类红外热像仪获取各类设备的原始红外热图像和预处理的统一格式热图像基本信息，标准库用于存储各类设备的正常状态下的红外热图像基本信息，故障库用于存储各类设备的异常状态下的红外热图像基本信息，可以与故障处理建议配合使用；报警用于存储变电设备的缺陷报警基本信息；报表用于存储执行完巡检后自动生成的巡检报表及设备报表，巡检报表用于统计本次巡检过程中的设备漏检情况，设备报表用于统计设备的缺陷情况。所述红外图像采集分析模块，进一步包括红外采集模块、红外预处理模块及红外分析模块；所述红外采集模块，在采集时，具体包括实时采集、定时巡航和自动导入三种采集方式；所述红外预处理模块，用于将不同红外热像仪采集的不同格式的热图像信息转化为统一格式，存储至采集库，以便进行红外分；所述红外分析模块，用于对采集库的红外热图像进行设备识别，确认设备区域后再对设备区域进行温度分析，将分析结果传入故障诊断模块，同时进入下一个采集周期。实时采集：用于固定红外热像仪，循环采集红外热图像，自动进入红外预处理模块，处理完毕后自动进行下一次；定时巡航：用于云台红外热像仪，设置巡航路径后，定时按照路径采集云台预置位的热图像，自动进入红外预处理模块，全部预置位采集完毕后等待下一次定时巡航；自动导入：用于手持红外热像仪，将工作人员手动采集的红外热图从手持式红外热像仪自动导入本系统。更进一步的，所述故障诊断报警模块包括故障诊断模块、报警模块及短信通知模块；所述故障诊断模块，用于根据红外分析结果进行设备故障诊断，如无故障则检测标准库是否含有此设备热图信息，没有则存储至标准库，如有故障则检测故障库是否含有此设备热图信息，没有则存储至故障库，并通知报警模块；所述报警模块，用于系统以声光电的方式给用户报警提醒，给出故障处理建议，方便相关工作人员及时有效的处理故障，并根据需要触发短信通知模块；所述短信通本文档来自技高网...

【技术保护点】
变电站一次设备红外分析系统，其特征是，包括：系统信息管理模块、数据库模块、红外图像采集分析模块及故障诊断报警模块；所述系统信息管理模块与数据库模块进行数据交互，用于根据数据库中各类设备的信息维护各类设备及配置，提供信息的增删改查以及导入导出操作；所述数据库模块接收故障诊断报警模块的输出数据，数据库模块还与红外图像采集分析模块进行数据交互，数据库模块用于存储各类设备信息和数据，具体存储有从各类红外热像仪获取各类设备的原始红外热图像和预处理的统一格式热图像基本信息；所述红外图像采集分析模块，用于对红外图像的采集、处理及分析并将分析后的数据传送至故障诊断报警模块；所述故障诊断报警模块，根据接收的红外图像采集分析模块的输出进行设备的故障诊断、报警及短信通知，并将短信信息及报警信息传送至数据库。

【技术特征摘要】
1.变电站一次设备红外分析系统，其特征是，包括：系统信息管理模块、数据库模块、红外图像采集分析模块及故障诊断报警模块；所述系统信息管理模块与数据库模块进行数据交互，用于根据数据库中各类设备的信息维护各类设备及配置，提供信息的增删改查以及导入导出操作；所述数据库模块接收故障诊断报警模块的输出数据，数据库模块还与红外图像采集分析模块进行数据交互，数据库模块用于存储各类设备信息和数据，具体存储有从各类红外热像仪获取各类设备的原始红外热图像和预处理的统一格式热图像基本信息；所述红外图像采集分析模块，用于对红外图像的采集、处理及分析并将分析后的数据传送至故障诊断报警模块；所述故障诊断报警模块，根据接收的红外图像采集分析模块的输出进行设备的故障诊断、报警及短信通知，并将短信信息及报警信息传送至数据库。2.如权利要求1所述的变电站一次设备红外分析系统，其特征是，上述变电站一次设备红外分析系统还包括：查询统计报表模块，所述查询统计报表模块与数据库模块进行数据交互，查询统计报表模块用于工作人员查询、导出采集的红外热图信息、报警信息，统计历史数据趋势以及数据报表。3.如权利要求2所述的变电站一次设备红外分析系统，其特征是，红外热图信息主要是从红外热像仪采集的设备热图信息；报警信息主要是变电设备历史的报警信息；统计历史数据趋势主要是统计变电设备一段时间内的温度变化趋势；数据报表主要是巡检过程中生成的巡检报告和缺陷设备报表，巡检报告是本次巡检过程中设备的漏检情况，缺陷设备报表是报警设备的报警信息以及红外图片信息，导出的格式包括但不限于文本、XML、EXCEL、Word及PDF格式。4.如权利要求1所述的变电站一次设备红外分析系统，其特征是，上述变电站一次设备红外分析系统还包括：现有业务接口模块，所述现有业务接口模块与数据库模块进行数据交互，现有业务接口模块用于对不同的红外热像仪的图像提供统一的对外接口，提供统一的热图像格式。5.如权利要求1所述的变电站一次设备红外分析系统，其特征是，系统信息管理模块，在维护各类设备及配置时，具体包括配置变电站一次设备信息、云台及预置位信息、红外热像仪信息、定制巡航路径和采集周期、故障处理建议以及报警短信规则。6.如权利要求5所述的变电站一次设备红外分析系统，其特征是，变电站一次设备信息用于维护需要监测的变电站一次设备基本信息；云台及预置位信息用于维护云台基本信息以
\t及对应的预置位信息；红外热像仪信息用于维护热像仪的基本信息以及热像仪与云台的关联关系；定制巡航路径用于维护巡检过程中云台预置位执行顺序信息，采集周期用于维护巡航路径的定时执行时间周期；故障处理建议用于维护各类设备缺陷的常规处理建议，给工作人员提供技术支持；报警短信规则用于维护报警短信接收人基本信息和发送规则，通知工作人员及时处理相关故障；导入导出的格式包括但不限于文本、XML、EXCEL、Word、PDF的格式。7.如权利要求1所述的变电站一次设备红外分析系统，其特征是，所述数据库模块，包括存储系统信息管理模块中的信息，还存储有红外热图数据、报警及报表；红外热图数据包括采集库、标准库和故障库，采集库用于存储从各类红...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亮，贾同辉，李北斗，刘强，李太忠，
申请(专利权)人：山东鲁能智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37