【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于水电站管理，具体而言，涉及一种水电站风险管控系统。
技术介绍
1、水电站具有占地面积大、设备分散、环境复杂、作业人员多、安全隐患多变、事故危害大等特点，水电站的安全风险感知管控是一项十分重要的工作，同时也关乎电网的稳定运行与和谐发展。
2、水电站中存在的风险包括静态风险和动态风险，静态风险指相对稳定的风险，例如各种规律性风险；动态风险指时刻动态变化的风险，例如按人员位置、设备运行、环境状态等随机性风险。现有的水电站管控系统，通常为做到对静态风险的管控，风险数据信息单一，难以实时掌握动态风险信息并进行管控，并且同一河流上的多个水电站的风险信息彼此不互通，对于电站的发电以及防洪等动态风险信息缺乏共享管控机制。
3、基于此，本专利技术期望提供一种水电站风险管控系统，能够实现同一流域下多个水电站之间的风险信息共享管控，尤其利于下游水电站进行发电工作的管理以及防洪风险的预防。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种水电站风险管控系统，以解决同一流域下多个水电站之间的风险信息共享管控的技术问题。
2、本专利技术的实施例通过以下技术方案实现：
3、提供一种水电站风险管控系统，包括，数据获取模块、风险计算模块以及信息共享模块；
4、所述数据获取模块用于获取库区水位数据以及库区水位变化数据，并将获取的数据发送至所述风险计算模块；
5、所述风险计算模块用于根据输入的信息获取下游河道水流量风险数据，并将获取的数
6、所述信息共享模块用于将数据共享给同一河流上的水电站。
7、进一步的，所述库区水位数据的获取具体为：
8、获取库区水尺影像信息，并获取预设时间段内的连续多帧画面；
9、对多帧画面进行处理，获得水尺图像的特征向量；
10、再基于所述水尺图像的特征向量与标准库中的不同刻度图像的标准特征向量进行匹配，获取水位信息。
11、进一步的，在对多帧画面进行处理之前还包括对多个帧画面进行预处理，所述预处理具体包括：
12、a.对画面进行灰度化处理，得到多帧画面的灰度图像；
13、b.根据预设的窗口大小，设置含有奇数个点的采样窗口；
14、c.通过采样窗口在灰度图像中获取奇数个像素，并对采样窗口中的像素的灰度值进行排序；
15、d.根据排序结果获取采样窗口中像素灰度值的中值；
16、e.并将采样窗口中间的像素的灰度值替换为中值；
17、f.重复步骤b～f，对灰度图像中的所有像素点进行处理，获取预处理后的画面图像。
18、进一步的，所述对多帧画面进行处理，获得水尺图像的特征向量具体为：
19、采用高斯函数对画面图像进行模糊以及降采样处理获取图像高斯金字塔；
20、将图像高斯金字塔每组中的相邻两层相减获取高斯差分金字塔；
21、将所述高斯差分金字塔的第2层至倒数第2层的每一层中的每一个像素点与其所有的相邻点比较获取第2层至倒数第2层中每层的极值点；
22、基于三元二次函数对所有极值点进行拟合，去除对比度较低的极值点，并将剩余的极值点作为特征点；
23、对特征点进行方向匹配并获得特征点的归一化特征向量。
24、进一步的，所述对特征点进行方向匹配并获得特征点的特征向量具体为：
25、获取特征点的梯度直方图信息，并对梯度直方图进行平滑处理，通过梯度直方图给特征点指定主方向和辅方向；其中，采用梯度直方图来统计特征点邻域窗口的梯度方向，梯度直方图包括36个柱，每个柱为10度，以36个柱的峰值来确定特征点的主方向，当存在一个相当于主峰值80％的值时，将其定位为特征点的辅方向；
26、基于梯度直方图生成128维特征向量，即取以特征点为中心的8×8窗口，将8×8窗口分成4×4的小块并计算梯度方向直方图，绘制每个梯度方向的累加值，每个特征点包括8个方向的向量信息，进而生成128维的sift特征向量；
27、再将特征点的128维sift特征向量进行归一化，得到归一化特征向量；
28、再对多帧画面处理后得到的归一化特征向量取均值，得到水尺图像的特征向量。
29、进一步的，所述库区水位变化数据根据相邻时间节点的库区水位数据获取，具体如下式：
30、wc＝(wt－wt0)/(t－t0)
31、其中，wc为库区水位变化值，wt为当前库区水位值，wt0为上一次获取的库区水位值，t为当前时间，t0为上一次获取库区水位值的时间。
32、进一步的，所述输入的信息包括库区水位数据、库区水位变化数据、库区承载能力以及下游水电站发电功率与水流量的关系对比数据；
33、所述下游河道水流量风险数据的获取具体为：实时输入当前的库区水位数据以及库区水位变化数据，若基于当前数据情况在预设的第一时间内水位达到库区承载能力的100％，则以预设的第一水流速率放水至下游；若基于当前数据情况在第二时间点之后水位达到库区承载能力的100％，则以预设的第二水流速率放水至下游；
34、结合对应的水流速率获取水流量数据，再基于下游水电站发电功率与水流量的关系对比数据获取下游电站的可发电功率；
35、当可发电功率大于安全生产发电功率时，则在输出信息中加入风险标识。
36、进一步的，所述风险标识能够被管控系统识别并弹窗显示。
37、进一步的，所述共享模块共享的数据包括放水的水流速率以及下游的可发电功率数据。
38、进一步的，当水电站通过所述信息共享模块获取到上游水电站共享的放水的水流速率以及下游的可发电功率数据中带有风险标识时，立即发出警报。
39、本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
40、本专利技术通过对水电站的库区水位进行实时的监控，以明确需要泄洪时的水流速率以及水流量等信息，并获取下游电站的安全发电水流速率与水流量，在超出下游电站的安全发电水流速率与水流量时，将风险标识加入到共享数据中，下游的水电站可以根据共享信息提前获取到风险情况，进而提前启动对风险的管控措施，降低发电事故率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水电站风险管控系统，其特征在于，包括，数据获取模块、风险计算模块以及信息共享模块；
2.根据权利要求1所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述库区水位数据的获取具体为：
3.根据权利要求2所述的水电站风险管控系统，其特征在于，在对多帧画面进行处理之前还包括对多个帧画面进行预处理，所述预处理具体包括：
4.根据权利要求3所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述对多帧画面进行处理，获得水尺图像的特征向量具体为：
5.根据权利要求4所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述对特征点进行方向匹配并获得特征点的特征向量具体为：
6.根据权利要求1所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述库区水位变化数据根据相邻时间节点的库区水位数据获取，具体如下式：
7.根据权利要求1所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述输入的信息包括库区水位数据、库区水位变化数据、库区承载能力以及下游水电站发电功率与水流量的关系对比数据；
8.根据权利要求7所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述风险标识能够被管控系统
9.根据权利要求8所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述共享模块共享的数据包括放水的水流速率以及下游的可发电功率数据。
10.根据权利要求9所述的水电站风险管控系统，其特征在于，当水电站通过所述信息共享模块获取到上游水电站共享的放水的水流速率以及下游的可发电功率数据中带有风险标识时，立即发出警报。
...【技术特征摘要】
1.一种水电站风险管控系统，其特征在于，包括，数据获取模块、风险计算模块以及信息共享模块；
2.根据权利要求1所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述库区水位数据的获取具体为：
3.根据权利要求2所述的水电站风险管控系统，其特征在于，在对多帧画面进行处理之前还包括对多个帧画面进行预处理，所述预处理具体包括：
4.根据权利要求3所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述对多帧画面进行处理，获得水尺图像的特征向量具体为：
5.根据权利要求4所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述对特征点进行方向匹配并获得特征点的特征向量具体为：
6.根据权利要求1所述的水电站风险管控系统，其特征在于，所述库区水位变化数...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛嘉，颜佳，王潜，蔡木，李潜，徐超波，任群，李亚洲，黄海，黄人伟，曾自理，张凯，廖力，王涛，曾亚丽，侯秀竹，周佳炜，夏辉，
申请(专利权)人：国能大渡河枕头坝发电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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