一种基于AI图像识别的变电站一键顺控智能研判系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于AI图像识别的变电站一键顺控智能研判系统，包括：获取对目标刀闸的一键顺控操作结果，采集目标刀闸中遥测变量；旋转摄像机，使第一传感器到达第二传感器的距离L1和第一传感器到达第三传感器的距离L2满足n

【技术实现步骤摘要】
一种基于AI图像识别的变电站一键顺控智能研判系统


[0001]本专利技术涉及变电站管理领域，特别是涉及一种基于AI图像识别的变电站一键顺控智能研判系统。

技术介绍

[0002]一键顺控是变电站倒闸操作的一种操作模式，可实现操作项目软件预制、操作任务模块式搭建、设备状态自动判别、防误联锁智能校核、操作步骤一键启动、操作过程自动顺序执行。在站端监控后台机或调度监控电脑上调用对应的顺控票，即可将变电设备从一种状态转变为另一种状态，节约了大量的人力物力，同时无需人工直接对一次设备进行操作也相应的提高了安全性，突破了传统模式下操作工作量大、操作效率低的瓶颈，为电网运维效率提升带来了新的技术支持。充分利用现代科技缓解人力资源紧张的矛盾，保障电网安全、智能、高效、稳定运行。一键顺控操作对智能变电站的智能化发展起着突破性和节约性的重要。
[0003]双确认是指一键顺控操作后的检查，至少应有两个非同样原理或非同源的指示，才能确认变电站中的电力设备已操作到位。现有技术，刀闸双确认一般采用“遥信+遥测”，遥测是指检测一键顺控后刀闸中电气量的变化，如电流、电压、功率等，遥信是指检测刀闸的导电闸刀(开关)开合状态。通过二者进行双确认保证刀闸一键顺控操作到位。现有遥信采集一般使用摄像机对刀闸进行拍摄，然后使用图像识别判断刀闸开合状态。但是现有的图像识别技术在双确认中的应用不仅识别准确率不高，而且极其容易受到外界环境影响，比如阴雨天，环境与闸刀灰度相近时，就无法正确识别出闸刀。

技术实现思路

[0004]有鉴于现有技术的上述的一部分缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于AI图像识别的变电站一键顺控智能研判系统，旨在提高双确认中对闸刀开合情况识别的准确率，减少外界环境因素对识别的干扰。
[0005]因此本专利技术提供了一种基于AI图像识别的变电站一键顺控智能研判系统，应用于智能变电站，所述智能变电站至少包括：摄像机和I个刀闸，所述摄像机与水平地面的夹角为固定值，且以摄像头为固定点进行旋转对各个所述刀闸进行拍摄，在所述摄像机上设置第一位置传感器，所述第一位置传感器位于所述摄像头拍摄方向的反向延长线上且与所述摄像头的距离为第一距离d，所述刀闸至少包括第一棒式绝缘支柱和第二棒式绝缘支柱，所述第一棒式绝缘支柱与第一导电闸刀相连接，所述第二棒式绝缘支柱与第二导电闸刀相连接，所述第一棒式绝缘支柱上设置第二位置传感器，所述第二棒式绝缘支柱上设置第三位置传感器，其中，I＞0，所述系统还被配置为：
[0006]获取对目标刀闸的一键顺控操作结果，采集所述目标刀闸中遥测变量；
[0007]旋转所述摄像机，使所述第一传感器到达所述第二传感器的距离L1和所述第一传感器到达所述第三传感器的距离L2满足n
i
L1‑
m
i
L2＝k；其中，k＝n
i
d2+n
i
m
i2
‑
m
i
d2‑
m
i
n
i2
，m
i
为
所述摄像头达到第二传感器的距离，n
i
为所述摄像头达到第三传感器的距离，d为所述第一位置传感器到所述摄像头的距离，i为所述目标刀闸编号且0＜i≤I；
[0008]控制所述摄像机对所述目标刀闸进行拍摄，获得所述目标刀闸的工作图片；
[0009]根据所述摄像机的拍摄角度获得所述目标刀闸在所述工作图片中的区域；对所述工作图片进行裁剪，保留第一区域；所述第一区域包括所述第一棒式绝缘支柱、所述第二棒式绝缘支柱、所述第一导电闸刀运动轨迹区域以及所述第二导电闸刀运动轨迹区域；
[0010]识别所述第一区域中的所述第一导电闸刀和所述第二导电闸刀，获得所述目标刀闸的闸刀开合情况；
[0011]根据所述遥测变量以及所述闸刀开合情况对所述一键顺控操作结果进行双确认，若所述遥测变量以及所述闸刀开合情况均与所述一键顺控操作结果相符，则判别为所述一键顺控操作成功；若所述遥测变量以及所述闸刀开合情况中有一个与所述一键顺控操作结果不相符，则判别为所述一键顺控操作失败并发出警告。
[0012]可选的，所述采集所述目标刀闸中遥测变量，包括：
[0013]采集所述目标刀闸中电流量的变化；
[0014]采集所述目标刀闸中电压量的变化；
[0015]采集所述目标刀闸中功率的变化。
[0016]可选的，所述识别所述第一区域中的所述第一导电闸刀和所述第二导电闸刀，获得所述目标刀闸的闸刀开合情况，包括：
[0017]识别所述第一区域中的所述第一导电闸刀和所述第二导电闸刀，若所述第一导电闸刀和所述第二导电闸刀相连接，则所述目标刀闸的闸刀开合情况为闭合；若所述第一导电闸刀和所述第二导电闸刀不连接，则所述目标刀闸的闸刀开合情况为断开。
[0018]可选的，所述工作图片中所述第一棒式绝缘支柱与所述第一导电闸刀运动轨迹区域导通，所述第一导电闸刀运动轨迹区域与所述第二导电闸刀运动轨迹区域导通，所述第二导电闸刀运动轨迹区域与所述第二棒式绝缘支柱导通。
[0019]可选的，所述发出警告，包括：
[0020]发出警报灯光和警报声中的至少一种。
[0021]可选的，所述系统还被配置为：
[0022]采用多个摄像机对所述目标进行拍摄；
[0023]根据多张拍摄图片对所述一键顺控操作结果进行判别。
[0024]可选的，所述根据多张拍摄图片对所述一键顺控操作结果进行判别，包括：
[0025]当多张所述拍摄图片中与一键顺控操作结果相对应的数量达到预设量，且所述遥测变量也与所述一键顺控操作结果相对应，则判别一键顺控操作成功；否则判别一键顺控操作失败。
[0026]本专利技术的有益效果：1、本专利技术通过在摄像机上设置第一位置传感器，在第一棒式绝缘支柱上设置第二位置传感器，在第二棒式绝缘支柱上设置第三位置传感器。旋转摄像机，使第一传感器到达第二传感器的距离L1和第一传感器到达第三传感器的距离L2满足n
i
L1‑
m
i
L2＝k；控制摄像机对目标刀闸进行拍摄，获得目标刀闸的工作图片。通过第一传感器到达第二传感器的距离L1和第一传感器到达第三传感器的距离L2满足要求，使目标刀闸在工作图片的中间区域，在通过已知的摄像机拍摄焦距确定目标刀闸在工作图片中的具体
位置，减少漏拍和误拍情况，提高了识别的准确率。2、本专利技术根据摄像机的拍摄角度获得目标刀闸在工作图片中的区域；对工作图片进行裁剪，保留第一区域；识别第一区域中的第一导电闸刀和第二导电闸刀，获得目标刀闸的闸刀开合情况。本专利技术通过摄像机已知的拍摄角度、拍摄距离以及拍摄焦距，确定刀闸各部分在工作图片中的位置，然后对工作图片进行裁剪保留包括第一棒式绝缘支柱、第二棒式绝缘支柱、第一导电闸刀运动轨迹区域以及第二导电闸刀运动轨迹区域的第一区域。剪除工作图片中的多余部分，避免这些部分因为与目标刀闸的灰度相近本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于AI图像识别的变电站一键顺控智能研判系统，其特征在于，应用于智能变电站，所述智能变电站至少包括：摄像机和I个刀闸，所述摄像机与水平地面的夹角为固定值，且以摄像头为固定点进行旋转对各个所述刀闸进行拍摄，在所述摄像机上设置第一位置传感器，所述第一位置传感器位于所述摄像头拍摄方向的反向延长线上且与所述摄像头的距离为第一距离d，所述刀闸至少包括第一棒式绝缘支柱和第二棒式绝缘支柱，所述第一棒式绝缘支柱与第一导电闸刀相连接，所述第二棒式绝缘支柱与第二导电闸刀相连接，所述第一棒式绝缘支柱上设置第二位置传感器，所述第二棒式绝缘支柱上设置第三位置传感器，其中，I＞0，所述系统还被配置为：获取对目标刀闸的一键顺控操作结果，采集所述目标刀闸中遥测变量；旋转所述摄像机，使所述第一传感器到达所述第二传感器的距离L1和所述第一传感器到达所述第三传感器的距离L2满足n
i
L1‑
m
i
L2＝k；其中，k＝n
i
d2+n
i
m
i2
‑
m
i
d2‑
m
i
n
i2
，m
i
为所述摄像头达到第二传感器的距离，n
i
为所述摄像头达到第三传感器的距离，d为所述第一位置传感器到所述摄像头的距离，i为所述目标刀闸编号且0＜i≤I；控制所述摄像机对所述目标刀闸进行拍摄，获得所述目标刀闸的工作图片；根据所述摄像机的拍摄角度获得所述目标刀闸在所述工作图片中的区域；对所述工作图片进行裁剪，保留第一区域；所述第一区域包括所述第一棒式绝缘支柱、所述第二棒式绝缘支柱、所述第一导电闸刀运动轨迹区域以及所述第二导电闸刀运动轨迹区域；识别所述第一区域中的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖兴旺，
申请(专利权)人：福建睿思特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：