一种对变电站的遥控操作进行远程确认的方法

1.一种对变电站的遥控操作进行远程确认的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)设置一个视频监控系统，将视频监控系统中的摄像机安装在变电站；
(2)分别建立变电站的每一个开关刀闸与摄像机的视频监控图像的映射关系，并将该映射关系存储在上述视频监控系统的数据库中，所述的视频监控图像分别为包含有刀闸臂的开关刀闸的触头、分合指示牌和开关柜指示灯的开合状态图像；
(3)电力局调控中心的调度人员通过变电站综合自动化系统同时向开关刀闸和视频监控系统发送遥控操作预令；
(4)视频监控系统接收上述遥控操作预令，并根据上述步骤(2)的映射关系，在视频监控系统的视频监控工作站上显示与该遥控操作预令相对应的开关刀闸的视频监控图像；
(5)视频监控系统对上述开关刀闸的视频监控图像进行分析，确定开关刀闸的分合状态：根据开关刀闸的刀闸臂的角度位置，判定触头的分或合，根据分合指示牌的颜色判定分合指示牌的分或合，根据开关柜指示灯灯管的亮或灭，判定开关柜指示灯的分或合，若触头、分合指示牌和开关柜指示灯同时为分，则开关刀闸的状态为分，若触头、分合指示牌和开关柜指示灯同时为合，则开关刀闸的状态为合，若触头、分合指示牌或开关柜指示灯的分合状态不一致，则开关刀闸的状态为不确定状态，并在视频监控系统的视频监控工作站上显示开关刀闸的分合状态或不确定状态；
(6)电力局调控中心的调度人员将上述显示的开关刀闸的分合状态与上述操作预令进行比较，若开关刀闸的分合状态与上述操作预令吻合，则进行步骤(7)，若开关刀闸的分合状态与上述操作预令不吻合，则终止对变电站的遥控操作；
(7)电力局调控中心的调度人员通过变电站综合自动化系统同时向开关刀闸和视频监控系统发送遥控操作正令；
(8)将上述操作正令作为操作预令，重复步骤(4)和步骤(5)；
(9)电力局调控中心的调度人员将上述显示的开关刀闸的分合状态与上述操作正令进行比较，若开关刀闸的分合状态与上述操作正令吻合，则确认遥控操作成功，若开关刀闸的分合状态与上述操作预令不吻合，则确认遥控操作不成功。

一种对变电站的遥控操作进行远程确认的方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种对变电站的遥控操作进行远程确认的方法，尤其涉及一种基于视频图像分析技术对变电站遥控操作进行远程确认的方法，属于视频监控和变电站自动化技术领域。\n背景技术\n[0002] 变电站的无人值守运行是国家电网公司“三集五大”中“大运行”模式要求，也是电网调度自动化发展的必然趋势。而调控中心实现遥控功能是实现“无人值守”的第一个必备技术条件。现代的变电站综合自动化系统已基本实现了在调控中心对开关刀闸的远程遥控操作。但遥控操作过程，出于安全方面的考虑，在操作的每一步都必须要对开关刀闸等一次设备的分合状态进行确认。传统方法一般需要工作人员去现场进行确认，操作时间长，费时费力，工作效率较低，并不能实现真正意义上的无人值守。\n发明内容\n[0003] 本发明的目的是提出本发明提出的对变电站的遥控操作进行远程确认的方法，采用视频图像分析技术对变电站遥控操作进行远程验证，以克服现有工作模式的缺点，在调控中心远程实现对变电站的开关刀闸等一次设备的分合状态进行确认，缩短操作时间，同时将工作人员从繁琐的去变电站现场进行确认的工作中解脱出来，从而实现真正意义上的无人值守运行方式。\n[0004] 本发明提出的对变电站的遥控操作进行远程确认的方法，包括以下步骤：\n[0005] （1）设置一个视频监控系统，将视频监控系统中的摄像机安装在变电站；\n[0006] （2）分别建立变电站的每一个开关刀闸与摄像机的视频监控图像的映射关系，并将该映射关系存储在上述视频监控系统的数据库中，所述的视频监控图像分别为开关刀闸的触头、分合指示牌和开关柜指示灯的开合状态图像；\n[0007] （3）电力局调控中心的调度人员通过变电站综合自动化系统同时向开关刀闸和视频监控系统发送遥控操作预令；\n[0008] （4）视频监控系统接收上述遥控操作预令，并根据上述步骤（2）的映射关系，在视频监控系统的视频监控工作站上显示与该遥控操作预令相对应的开关刀闸的视频监控图像；\n[0009] （5）视频监控系统对上述开关刀闸的视频监控图像进行分析，确定开关刀闸的分合状态：根据开关刀闸的刀闸臂的角度位置，判定触头的分或合，根据分合指示牌的颜色判定分合指示牌的分或合，根据开关柜指示灯灯管的亮或灭，判定开关柜指示灯的分或合，若触头、分合指示牌和开关柜指示灯同时为分，则开关刀闸的状态为分，若触头、分合指示牌和开关柜指示灯同时为合，则开关刀闸的状态为合，若触头、分合指示牌或开关柜指示灯的分合状态不一致，则开关刀闸的状态为不确定状态，并在视频监控系统的视频监控工作站上显示开关刀闸的分合状态或不确定状态；\n[0010] （6）电力局调控中心的调度人员将上述显示的开关刀闸的分合状态与上述操作预令进行比较，若开关刀闸的分合状态与上述操作预令吻合，则进行步骤（7），若开关刀闸的分合状态与上述操作预令不吻合，则终止对变电站的遥控操作；\n[0011] （7）电力局调控中心的调度人员通过变电站综合自动化系统同时向开关刀闸和视频监控系统发送遥控操作正令；\n[0012] （8）将上述操作正令作为操作预令，重复步骤（4）和步骤（5）；\n[0013] （9）电力局调控中心的调度人员将上述显示的开关刀闸的分合状态与上述操作正令进行比较，若开关刀闸的分合状态与上述操作正令吻合，则确认遥控操作成功，若开关刀闸的分合状态与上述操作预令不吻合，则确认遥控操作不成功。\n[0014] 本发明提出的对变电站遥控操作进行远程确认的方法，其优点是：\n[0015] 1、本发明的远程确认的方法，以远程视频监控系统代替人工现场确认，自动化程度高，通过视频图像分析技术，自动分析得出开关刀闸分合状态信息，省时省力，可极大提高工作效率。\n[0016] 2、本发明的远程确认方法，确认的可靠性高，通过选取开关刀闸的触头、分合指示牌和开关柜指示灯的三种不同的图像同时进行分析，将两种以上的结果同时校验。降低了误判的可能性，保证了变电站工作的可靠性。\n[0017] 3、本发明的远程确认方法，实施设备简单，只须利用现有的视频监控系统即可，无须安装过多的专门设备和装置，安装时也不需要变电站的设备停电，不会对变电站生产运行产生干扰和影响，因此适用范围广。\n附图说明\n[0018] 图1是使用本发明方法所使用的对变电站的遥控操作进行远程确认的系统结构图。\n具体实施方式\n[0019] 本发明提出的对变电站的遥控操作进行远程确认的方法，其所使用的系统的结构示意图如图1所示，该方法包括以下步骤：\n[0020] （1）设置一个视频监控系统，将视频监控系统中的摄像机安装在变电站；\n[0021] （2）分别建立变电站的每一个开关刀闸与摄像机的视频监控图像的映射关系，并将该映射关系存储在上述视频监控系统的数据库中，所述的视频监控图像分别为开关刀闸的触头、分合指示牌和开关柜指示灯的开合状态图像；\n[0022] （3）电力局调控中心的调度人员通过变电站综合自动化系统同时向开关刀闸和视频监控系统发送遥控操作预令；\n[0023] （4）视频监控系统接收上述遥控操作预令，并根据上述步骤（2）的映射关系，在视频监控系统的视频监控工作站上显示与该遥控操作预令相对应的开关刀闸的视频监控图像；\n[0024] （5）视频监控系统对上述开关刀闸的视频监控图像进行分析，确定开关刀闸的分合状态：根据开关刀闸的刀闸臂的角度位置，判定触头的分或合，根据分合指示牌的颜色判定分合指示牌的分或合，根据开关柜指示灯灯管的亮或灭，判定开关柜指示灯的分或合，若触头、分合指示牌和开关柜指示灯同时为分，则开关刀闸的状态为分，若触头、分合指示牌和开关柜指示灯同时为合，则开关刀闸的状态为合，若触头、分合指示牌或开关柜指示灯的分合状态不一致，则开关刀闸的状态为不确定状态，并在视频监控系统的视频监控工作站上显示开关刀闸的分合状态或不确定状态；\n[0025] （6）电力局调控中心的调度人员将上述显示的开关刀闸的分合状态与上述操作预令进行比较，若开关刀闸的分合状态与上述操作预令吻合，则进行步骤（7），若开关刀闸的分合状态与上述操作预令不吻合，则终止对变电站的遥控操作；\n[0026] （7）电力局调控中心的调度人员通过变电站综合自动化系统同时向开关刀闸和视频监控系统发送遥控操作正令；\n[0027] （8）将上述操作正令作为操作预令，重复步骤（4）和步骤（5）；\n[0028] （9）电力局调控中心的调度人员将上述显示的开关刀闸的分合状态与上述操作正令进行比较，若开关刀闸的分合状态与上述操作正令吻合，则确认遥控操作成功，若开关刀闸的分合状态与上述操作预令不吻合，则确认遥控操作不成功。\n[0029] 目前，大部分110kV以下的变电站都已安装了视频监控系统，但一般变电站的视频监控系统仅用于安全防范，摄像机数量少，安装位置无法监控到开关刀闸等一次设备。因此在实施本本发明提出的对变电站的遥控操作进行远程确认方法之前，首先须根据实际情况对变电站进行改造。如果变电站还没有安装，则要新建安装视频监控系统。安装摄像机的数量应能覆盖到站内的全部开关刀闸。摄像机宜采用高速球型摄像机，每个摄像机可设置多个预置位，分别监控每个开关刀闸的标识牌，触头，分合指示牌，开关柜指标灯等的场景。\n[0030] 本发明提出的对变电站的遥控操作进行远程确认方法，其所使用的系统结构框图如图1所示，在电力局调控中心视频监控系统主站上安装遥控指令接收模块和视频图像分析模块，是本发明方法阐述的远程确认方法的核心。遥控指令接收模块负责接收变电站综合自动化系统发来的开关刀闸遥控操作的命令，并调出开关刀闸所关联的视频监控图像。\n视频图像分析模块负责按照一定的规则算法分析各种视频监控图像，并得出开关刀闸分合状态的结果。视频监控系统中数据库负责记录各个变电站开关刀闸与视频监控图像之间的映射关系。\n[0031] 在电力局调控中心调度人员的遥控操作工作站旁边，安装视频监控工作站，其上安装视频监控客户端软件。当调度人员进行遥控操作时，在视频监控工作站上自动弹出相应的开关刀闸的视频监控图像，并将开关刀闸相关视频监控图像的分析结果展现给调度人员，作为调度人员进行远程确认的重要参考依据。