視覺信息在電力設(shè)備檢測中的應(yīng)用

陳洋

摘 要：我國的電力系統(tǒng)發(fā)展使得電網(wǎng)規(guī)模越來越大、結(jié)構(gòu)越來越密集。為了提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提前檢測電力設(shè)備狀態(tài)是防止電力系統(tǒng)發(fā)生故障的重要環(huán)節(jié)。視覺信息是基于圖像識(shí)別技術(shù)的電力設(shè)備檢測技術(shù)中最核心的部分，利用視覺信息，可以在線檢測電力設(shè)備故障，不影響電力設(shè)備的正常運(yùn)行。該方法簡單、可靠，能快速檢測設(shè)備故障，從而確保電力設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：視覺信息 電力設(shè)備檢測 圖像識(shí)別

中圖分類號(hào)：TP391.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）05（c）-0079-02

The Application of Power Equipment Detection Based on Visual Information

Chen Yang

（School of Electrical Engineering and Electronic Information， Xihua University， Chengdu Sichuan， 610039， China）

Abstract：With the development of power system in our country， the scale of power system is becoming larger and larger and its configuration is gathering to a coarctation. In order to improve the stability of power system， it is the most core part to detect the state of power equipment in advance. Visual information is the most important part of the power equipment detection technology based on image recognition technology. It can detect the fault of power equipment online by using visual information， and does not affect the normal operation of power equipment. The method is simple and reliable， and can quickly detect equipment malfunction， so as to ensure the safe and stable operation of power equipment.

Key Words：Visual information； Power equipment detection； Image recognition

目前大多數(shù)電力公司在重要的電力發(fā)輸配送環(huán)節(jié)都安裝了視頻監(jiān)控系統(tǒng)，例如：電廠、變電站。這樣的視覺信息可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視現(xiàn)場設(shè)備、遠(yuǎn)程控制攝像機(jī)動(dòng)作、記錄現(xiàn)場隱形故障等功能。但是這些視頻監(jiān)控系統(tǒng)僅有簡單的視頻監(jiān)視功能，并沒有視頻圖像識(shí)別功能。只能憑借肉眼觀察視頻監(jiān)控信息，不能有效地識(shí)別電力設(shè)備故障。為了充分發(fā)揮視頻監(jiān)控系統(tǒng)的功能，采用遠(yuǎn)程數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)與數(shù)字圖像識(shí)別系統(tǒng)相結(jié)合的方法，可以快速、方便地進(jìn)行電力設(shè)備故障檢測。該方法省時(shí)省力，而且還能及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，為設(shè)備運(yùn)行故障檢測提供了一種新的方法和手段。

1 我國電力簡要及視覺信息在電力檢測中的實(shí)現(xiàn)方法

1.1 我國電力系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r概述

我國的電力基礎(chǔ)設(shè)施相比于歐洲和北美洲等發(fā)達(dá)國家起步晚許多，這造成了我國電力設(shè)施基礎(chǔ)薄弱。近幾年，為了滿足市場中日益增長的電力需求，我國的電力公司每年的發(fā)電量都在穩(wěn)步提高、輸電線路也在逐漸增加、技術(shù)手段也在不斷發(fā)展和更新。但是電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，承受的負(fù)荷越來越高，使得為保障電力系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行變得越來越重要。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得現(xiàn)在電力設(shè)備檢測技術(shù)越來越先進(jìn)，自動(dòng)化程度越來越高，逐步從人工檢測轉(zhuǎn)化到視覺信息智能檢測。

1.2 視覺信息在電力設(shè)備檢測中的實(shí)現(xiàn)

在視覺信息檢測中，首先要對(duì)數(shù)字圖像識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行大數(shù)據(jù)的統(tǒng)籌，將各種會(huì)發(fā)生的電力系統(tǒng)故障和隱性故障進(jìn)行分析、模擬，建立設(shè)備圖像識(shí)別數(shù)據(jù)庫，為分析設(shè)備故障打下基礎(chǔ)，該過程也為后期的數(shù)據(jù)提取和分析打下了基礎(chǔ)。

如圖1所示，電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中，由攝像探頭采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過數(shù)字圖像識(shí)別系統(tǒng)與數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)的整合，初步對(duì)圖像進(jìn)行一個(gè)預(yù)處理的理論判斷。然后提取圖像特征，把圖像特征進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析處理，通過對(duì)比會(huì)發(fā)現(xiàn)是否測量點(diǎn)產(chǎn)生變化，從而判斷設(shè)備是否存在異常、故障。若存在異常或故障，則發(fā)出報(bào)警鈴聲，提醒值班人員檢查核實(shí)，這樣智能化的檢測技術(shù)，將在電力設(shè)備故障檢測中大大縮減電力公司的人力、物力、財(cái)力，從而提高生產(chǎn)效益。

2 視覺信息在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

利用視覺信息與圖像處理系統(tǒng)，做到跟蹤工作人員操作的所有過程，智能識(shí)別工作人員正在操作的部位是否正確以及操作的步驟是否正確。當(dāng)發(fā)現(xiàn)工作人員操作失誤時(shí)立即切斷該電路的電源，并且發(fā)出報(bào)警，通知其操作失誤。

基于視覺信息的電力設(shè)備檢測系統(tǒng)，可以使用在可視化的設(shè)備器械上，能夠自動(dòng)識(shí)別電路中斷路器和隔離開關(guān)的開合狀態(tài)，防止誤分、誤合斷路器，防止帶負(fù)荷拉、合隔離開關(guān)或手車觸頭等操作。該系統(tǒng)既可以安裝在自動(dòng)化程度高的發(fā)電廠、變電站的室內(nèi)，也可以安裝在距離發(fā)電廠、變電站較遠(yuǎn)，不容易進(jìn)行人工檢測的高山、鐵塔之間。此外，電廠的輸煤系統(tǒng)也可以利用視覺信息，隨時(shí)掌控設(shè)備運(yùn)行狀況，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，立即報(bào)警，提醒工作人員立即對(duì)其檢測、維修。

3 結(jié)語

基于視覺信息在電力設(shè)備檢測中的應(yīng)用是一種非接式電力設(shè)備故障檢測方法，該方法克服了傳統(tǒng)人工檢測方法及接觸式檢測方法的不足，具有成本低、檢測精度及自動(dòng)化程度高、實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)。該方法能從技術(shù)上保證電力設(shè)備安全運(yùn)行，減少因電力設(shè)備故障帶來的事故及經(jīng)濟(jì)損失，具有相當(dāng)大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。將單一的視頻監(jiān)控系統(tǒng)與圖像信息技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了更加智能化的電力設(shè)備檢測方式。

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