变电站保护压板状态的图形扫描识别方法技术

本发明专利技术公开了一种变电站保护压板状态的图形扫描识别方法，它包括步骤a，获取单个屏柜内的所有压板的整体彩色照片；步骤b，将整体彩色照片转换成灰度图片；步骤c，根据点阵识别算法，识别出各压板的“分”、“合”状态；通过本发明专利技术所述的压板状态的图形扫描识别方法可实现变电站保护压板状态的自动识别及自动巡检，巡检效率大大提高，识别准确率提高，智能化、自动化，无需人工识别及巡检，大大降低劳动力的投入。

Graphic Scanning Recognition Method for Pressure Plate State of Substation Protection

The invention discloses a graphic scanning recognition method for the state of the protection plate of substation, which includes step a, acquiring the whole color photos of all the plates in a single cabinet; step b, converting the whole color photos into gray images; step c, identifying the \split\ and \close\ states of each plate according to the lattice recognition algorithm; and drawing of the state of the plate according to the invention. Scanning recognition method can realize automatic identification and patrol of substation protection plate status, greatly improve patrol efficiency, improve recognition accuracy, intellectualize and automate, without manual identification and patrol inspection, and greatly reduce labor input.

【技术实现步骤摘要】
变电站保护压板状态的图形扫描识别方法
本专利技术涉及一种变电站保护压板状态的图形扫描识别方法。
技术介绍
继电保护系统的安全运行，是电力系统最重要的安全保障，而继电保护系统中相关设备的安全运行尤其重要。因为继电保护装置等设备的特殊性，在跳闸回路上，必须设计的“压板”，是确保继电保护系统安全运行的重要保障手段。保护压板也叫保护连片,或称跳闸压板，是保护装置联系外部接线的桥梁和纽带,关系到保护的功能和动作出口能否正常发挥作用。保护压板是一个肉眼可视的断开点，便于运行人员判断继电保护装置的跳闸电路，是否可连通开关(断路器)的跳闸线圈，为检修、运行提供了极大的方便，但也使变电站的保护系统中，增加了一个不能完全闭环的断开点。因继电保护跳闸压板的特殊性，正常状态下(无跳闸命令)时，两侧不能同时带电。而压板的投退由人工操作，完全靠运行人员的责任心、实际技术水平来把关。故在实际运行中，因压板投退不当，造成保护系统不能正确行为的现象时有发生。目前，变电站保护压板的巡视检查分为日常的定期巡视检查和每月一次压板全面核对。定期巡视检查工作，由于时间的原因，只能对重要压板进行巡视检查、核对，做不到对压板全面细致的检查；要想全面细致的对压板进行检查，只能每月安排一次对压板的全面核对检查，但是这种检查方式由于压板数量多、检查周期长，存在很大的弊端。传统的人工定期巡检方式核对压板状态在变电站逐步增多，运维任务繁重的条件下已经不能满足巡检要求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种变电站保护压板状态的图形扫描识别方法，其克服了
技术介绍
中所述的现有技术的不足。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：变电站保护压板状态的图形扫描识别方法，其特征在于：包括：步骤a，获取单个屏柜内的所有压板的整体彩色照片；步骤b，将整体彩色照片转换成灰度图片；步骤c，根据点阵识别算法，识别出各压板的“分”、“合”状态；该点阵识别算法包括如下步骤：步骤1计算该灰度图片每个像素点的灰度值，得到由多个空间上相邻且具有相近灰度值的像素点构成的像素点集合，像素点数量相差不超过第一设定比例的各像素点集合，且该些像素点集合中的像素点数量大于剩余像素点集合的，为压板所在的像素点聚集集合；其中，像素点集合中的各像素点的灰度值的差值大小可设定，该像素点集合中的任一像素点至少与该像素点集合中的一个像素点相邻，该第一设定比例小于50％；步骤2，在该压板所在的像素点集合上建立空间二维直角坐标系，具有X轴和Y轴，该像素点集合影射在X轴上的最小X轴值对应的Y轴方向上的各像素点的灰度值在第二设定比例上是具有相近灰度值的，则认为该像素点集合对应的是“合”状态的压板，否则为“分”状态的压板；该第二设定比例大于50％。一实施例之中：该第一设定比例小等于30％。一实施例之中：该第二设定比例大等于80％。一实施例之中：还包括步骤d，根据模糊体积识别算法识别出各压板的“分”、“合”状态，当步骤c和步骤d识别出的压板状态相同时，输出正确的压板状态，否则对相应的压板发出告警信息；该模糊体积识别算法为：比较各压板所在的像素点集合中的像素点数量，像素点数量较大的像素点集合对应的是“分”状态的压板，像素点数量较小的像素点集合对应的是“合”状态的压板。一实施例之中：还包括步骤e，识别出压板后，将压板及压板的各状态匹配到保护压板的矩阵模型库，从而得到具体的保护压板状态列表。一实施例之中：还包括步骤f，识别出压板后，将压板及压板的各状态匹配到保护压板的矩阵模型库，从而得到具体的保护压板状态列表。一实施例之中：所述步骤a中获取单个屏柜内的所有压板的整体彩色照片的方法为：采用摄像装置在屏柜前以步进扫描的方式依次拍摄下多张局部照片，该多张局部照片进而合成该屏柜中所有压板的全局照片。一实施例之中：在屏柜的透明玻璃门上装设S型的迂回轨道，该摄像装置装设在该迂回轨道上并通过步进电机驱动该摄像装置沿着该迂回轨道行进并在等间隔的行进距离处依次拍下局部照片。本技术方案与
技术介绍
相比，它具有如下优点：通过本专利技术所述的压板状态的图形扫描识别方法可实现变电站保护压板状态的自动识别及自动巡检，巡检效率大大提高，识别准确率提高，智能化、自动化，无需人工识别及巡检，大大降低劳动力的投入。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1为本实施例所述的彩色照片获取装置示意图。图2为本实施例所述的单个屏柜彩色照片转换成的灰度图片。图3为本实施例二所述的变电站保护压板状态的图形扫描识别方法流程图。具体实施方式实施例一，请查阅图1和图2：变电站保护压板状态的图形扫描识别方法，它包括：步骤a，获取单个屏柜内的所有压板的整体彩色照片；该步骤中获取单个屏柜内的所有压板的整体彩色照片的方法为：采用摄像装置10在屏柜前以步进扫描的方式依次拍摄下多张局部照片，该多张局部照片进而合成该屏柜中所有压板的全局照片。本实施例中，请查阅图1，可在屏柜的透明玻璃门上装设S型的迂回轨道20，该摄像装置10装设在该迂回轨道20上并通过步进电机30驱动该摄像装置10沿着该迂回轨道20行进并在等间隔的行进距离处依次拍下局部照片。步骤b，将整体彩色照片转换成灰度图片；步骤c，根据点阵识别算法，识别出各压板的“分”、“合”状态；该点阵识别算法包括如下步骤：步骤1计算该灰度图片每个像素点的灰度值，得到由多个空间上相邻且具有相近灰度值的像素点构成的像素点集合，像素点数量相差不超过第一设定比例的各像素点集合，且该些像素点集合中的像素点数量大于剩余像素点集合的，为压板所在的像素点聚集集合；其中，像素点集合中的各像素点的灰度值的差值大小可设定，该像素点集合中的任一像素点至少与该像素点集合中的一个像素点相邻，该第一设定比例小于50％；即，该步骤为从灰度图片中找出压板图形。本实施例中，如图2所示，压板在灰度图片中呈现的是较黑颜色的像素点聚集区(即像素点集合)，这些像素点聚集区是由相邻的像素点聚集而成(压板所在像素点聚集区的其一特征)，且压板所在的像素聚集区中的各像素点灰度值相差不大(压板所在像素点聚集区的其二特征)，因此，可根据需要设定适当的灰度值的差值来界定该像素点是否属于压板所在的像素聚集区；同时，由于同一个开关屏柜中，压板的大小均一，因此界定好的各压板所在的像素聚集区所包含的像素点个数也相差不大(压板所在像素点聚集区的其三特征)，再者，由于一个压板在屏柜中的占用面积较屏柜中其他物体(标签等等)大，因此压板所在像素聚集区的像素点数量最多，大于其他具有相近灰度值的像素点聚集区的像素点数量(压板所在像素点聚集区的其四特征)。步骤2，在该压板所在的像素点集合上建立空间二维直角坐标系，具有X轴和Y轴，该像素点集合影射在X轴上的最小X轴值对应的Y轴方向上的各像素点的灰度值在第二设定比例上是具有相近灰度值的，则认为该像素点集合对应的是“合”状态的压板，否则为“分”状态的压板；该第二设定比例大于50％。本实施例中，如图2所示，当压板处于“合”状态时，压板所在的像素点集合接近矩形状，那么如该图2所示，在该像素点集合上建立X轴和Y轴的坐标系，当X＝0时，对应的Y轴方向上的所有像素点几乎都为接近黑色的的像素，具有相近灰度值；当压板处于“分”状态时，压板所在的像素点集合呈交叉的图形，那么在该像素点集合上建立X轴和Y本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.变电站保护压板状态的图形扫描识别方法，其特征在于：包括：步骤a，获取单个屏柜内的所有压板的整体彩色照片；步骤b，将整体彩色照片转换成灰度图片；步骤c，根据点阵识别算法，识别出各压板的“分”、“合”状态；该点阵识别算法包括如下步骤：步骤1计算该灰度图片每个像素点的灰度值，得到由多个空间上相邻且具有相近灰度值的像素点构成的像素点集合，像素点数量相差不超过第一设定比例的各像素点集合，且该些像素点集合中的像素点数量大于剩余像素点集合的，为压板所在的像素点聚集集合；其中，像素点集合中的各像素点的灰度值的差值大小可设定，该像素点集合中的任一像素点至少与该像素点集合中的一个像素点相邻，该第一设定比例小于50％；步骤2，在该压板所在的像素点集合上建立空间二维直角坐标系，具有X轴和Y轴，该像素点集合影射在X轴上的最小X轴值对应的Y轴方向上的各像素点的灰度值在第二设定比例上是具有相近灰度值的，则认为该像素点集合对应的是“合”状态的压板，否则为“分”状态的压板；该第二设定比例大于50％。

【技术特征摘要】
1.变电站保护压板状态的图形扫描识别方法，其特征在于：包括：步骤a，获取单个屏柜内的所有压板的整体彩色照片；步骤b，将整体彩色照片转换成灰度图片；步骤c，根据点阵识别算法，识别出各压板的“分”、“合”状态；该点阵识别算法包括如下步骤：步骤1计算该灰度图片每个像素点的灰度值，得到由多个空间上相邻且具有相近灰度值的像素点构成的像素点集合，像素点数量相差不超过第一设定比例的各像素点集合，且该些像素点集合中的像素点数量大于剩余像素点集合的，为压板所在的像素点聚集集合；其中，像素点集合中的各像素点的灰度值的差值大小可设定，该像素点集合中的任一像素点至少与该像素点集合中的一个像素点相邻，该第一设定比例小于50％；步骤2，在该压板所在的像素点集合上建立空间二维直角坐标系，具有X轴和Y轴，该像素点集合影射在X轴上的最小X轴值对应的Y轴方向上的各像素点的灰度值在第二设定比例上是具有相近灰度值的，则认为该像素点集合对应的是“合”状态的压板，否则为“分”状态的压板；该第二设定比例大于50％。2.根据权利要求1所述的变电站保护压板状态的图形扫描识别方法，其特征在于：该第一设定比例小等于30％。3.根据权利要求1所述的变电站保护压板状态的图形扫描识别方法，其特征在于：该第二设定比例大等于80％。4.根据权利要求1所述的变电站保护压板状态的图形扫描识别方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖宝鹏，沈靖龙，胡炳杰，林泉，林志良，赵振平，蔡志榕，何晓燕，周江木，许永富，
申请(专利权)人：国网福建省电力有限公司漳州供电公司，国网福建省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35