一种电力调度系统告警窗自动对点验收方法与流程

1.本发明属于电力调度系统对点验收技术领域，具体涉及一种电力调度系统告警窗自动对点验收方法。


背景技术：

2.随着无人值守变电站的不断普及，各级调度中心能否地对管辖变电站进行实时准确的监控是电网安全稳定运行的前提，需要将调度主站和厂站端的远传区点表信息进行校验，验证信号的实时性以及数据的一致性，从而确保调度中心能够对变电站进行正确监控。
3.电力调度系统主站侧的信号对点及验收，基本还是采用人工核验方式。该方式由调度主站工作人员一边电话联系变电站端，一边人工校对调度主站系统的实时告警窗中的信号信息。此方式给调度工作人员带来了极大的工作负担，并且效率低下，很容易产生疏漏，给电网安全埋下隐患。
4.因此需要研究一种更智能、更高效、更安全的主站侧告警窗对点验收方法，降低工作人员的负担，提高告警窗对点验收工作效率，提升对点及画面关联的正确性。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题是：提供一种电力调度系统告警窗自动对点验收方法，以解决现有技术中存在的问题。
6.本发明采取的技术方案为：一种电力调度系统告警窗自动对点验收方法，该方法包括如下步骤：步骤1，对电力调度系统的实时告警窗进行截图；步骤2，对告警窗截图进行预处理，剪裁提取告警窗截图中实时刷新对点信号的下半栏窗口图像；步骤3，采用tesseract的文字识别对于告警窗下半栏窗口图像进行识别，识别出告警窗每一行（每个信号）的文字信息，文字信息包括信号确认状态、信号发生时间、变电站名称、信号名称、信号动作描述、信号文字颜色（告警等级）；步骤4，查询告警窗下半栏图像文字识别结果中是否存在与待对点信号描述相同的信息：若识别结果中存在与待对点信号相同的信息，则该信号对点正确；若识别结果与待对点信号不相同（变电站名称、信号名称、信号动作描述不相同），则该信号对点失败。
7.对点信号由厂站端按待测点表依次以固定周期发出，告警窗自动对点验收方法按待对点点表依次进行对点验收。
8.步骤1中对告警窗的截图通过模拟键鼠实现，自动控制键鼠操作实现对告警窗的截图，并以规律性命名（点号、动作描述、截图时间）保存，方便后面调用和查看。
9.告警窗对点验收核对的告警信息为信号的变电站名称、信号名称、信号动作描述、信号文字颜色，告警窗信号的变电站名称和信号名称从调度系统已知的变电站点表信息中获取，告警窗信号的动作描述和文字颜色从xml格式的告警窗配置描述文件wcd获取。
10.对调度主站系统告警窗的动作描述和文字颜色特性进行梳理，形成采用xml格式的告警窗配置描述文件wcd (告警窗配置描述文件 warn configuration description)，告警窗信号的动作描述分为遥信值0描述和遥信值1描述，告警窗配置描述文件wcd文件中遥信值0描述设置为“分闸”和“复归”，遥信值1描述设置为“合闸”和“动作”，信号告警等级分为事故、异常、告知、越限和变位，与告警窗中信号文字的颜色相关，告警窗配置描述文件wcd文件中设置rgb颜色参数来表示不同信号告警等级。
11.告警窗中的信号文字及其颜色识别方法为：步骤1），读取电力调度系统应用的桌面截图文件，调用opencv中的cvtcolor函数将图片转为灰度图，并将二值化阈值设为250，调用opencv的threshold函数将灰度图转为二值图，将图像中像素灰度值大于250像素的像素值置为1，小于250的像素值置为0，获得一张二值化图像；本步骤通过二值化滤除了图像中的干扰区域，增强了文字和背景之间的对比度，使文字区域更明显；步骤2），设置腐蚀核大小为2*2，调用opencv的erode函数对二值化处理的图片进行腐蚀运算，腐蚀运算能消除物体边界点，使边界向内部收缩，可以把图片中小于腐蚀核大小的元素去除，消除图片中的小干扰区域，从而减小了对下述步骤轮廓查找的干扰，提高图片轮廓处理和寻找的速度；步骤3），对步骤2）中腐蚀运算后生成的图片进行轮廓查找运算，保留面积最大和次大的两个轮廓，使用opencv的boundingrect函数计算出这两个轮廓的最小外接矩形，并得到两个矩形的左上角顶点(x，y)和矩形长宽；步骤4），根据步骤3）中将最小外接矩形位置对应到图片中，将两个矩形范围内的图片作为两个待识别的上下区域，左上角顶点y值小的作为上部分区域，y值大的矩形作为下部分区域；通过轮廓检测和面积过滤获得文字区域，使下述步骤进行准确的文字纵向投影和分割称为可能；步骤5），分别对确定后的上上部分区域和下部分区域的二值化图像进行黑色像素纵向投影，得到每一行的黑色像素数量，形成纵向投影像素数量曲线；步骤6），由于图像无文字部分的行像素都为白色，因此,无文字部分行在纵向投影后数值为0，形成纵向投影像素数量曲线的波谷，将纵向投影像素数量曲线图的波谷位置作为文字分割位置；本步骤通过投影波谷位置获得行文字的分割位置，提高行文字的分割准确度；步骤7），按照文字分割位置对上下区域进行行文字分割；步骤8），计算分割后行文字图片的中线位置，设置白颜色的阈值范围，并取中线上不在白色阈值范围内的颜色作为该行文字的颜色；由于调度主站系统截图特性，各行文字颜色一致，因此在分割后行文字图片的中线位置进行颜色取色，分割后的行文字图片中主要存在白色背景色及文字颜色，设置白颜色的阈值范围，并取中线上不在白色阈值范围内的颜色作为该行文字的颜色；本步骤通过颜色过滤和读取准确获取各行文字颜色；步骤9），调用tesseract的识别接口对区域文字进行识别。
12.本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的效果如下：1）本发明采用文字识别技术识别告警窗画面中的对点信号信息，省去了人工对人的人力消耗，极大地提高了工作效率，降低了成本，避免人工对点的方式极易出错的问题；
2）本发明采用了键鼠模拟技术，可自动控制键鼠进行告警窗画面的截图，省去人工截图的操作；3）本发明自定义了告警窗配置描述文件wcd，具有通用性，可应对不同厂家调度系统的告警窗信号对点工作；4）本发明对点验收方法程序可运行在任意一台调度系统的工作站电脑上，与调度系统不存在通讯等接口交互，不存在网络安全等隐患。
附图说明
13.图1是本发明的流程示意图；图2是待测点表文件xls截图；图3是告警窗配置描述文件wcd在本方法中的设置截图；图4是告警窗截图。
具体实施方式
14.下面结合具体的附图和实施例对本发明进行进一步介绍。
15.实施例1：如图1
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图4所示，一种电力调度系统告警窗自动对点验收方法，该方法包括如下步骤：步骤1，对电力调度系统的实时告警窗进行截图；步骤2，对告警窗截图进行预处理，剪裁提取告警窗截图中实时刷新对点信号的下半栏窗口图像，只是对截图进行剪裁，去掉不需要识别的内容，方便对信号进行识别，识别内容少，识别速度快；步骤3，采用tesseract的文字识别对于告警窗下半栏窗口图像进行识别，识别出告警窗每一行（每个信号）的文字信息，文字信息包括信号确认状态、信号发生时间、变电站名称、信号名称、信号动作描述、信号文字颜色（告警等级）；步骤4，查询告警窗下半栏图像文字识别结果中是否存在与待对点信号描述相同的信息：若识别结果中存在与待对点信号相同的信息，则该信号对点正确；若识别结果与待对点信号不相同（变电站名称、信号名称、信号动作描述不相同），则该信号对点失败。
16.使用本方法时首先导入待测点表文件xls，如图2，获取待测点表的变电站名称、信号名称和点表顺序。接着配置告警窗配置描述文件wcd，如图3，告警窗信号的动作描述分为遥信值0描述和遥信值1描述，wcd文件中遥信值0描述设置为“分闸”和“复归”，遥信值1描述设置为“合闸”和“动作”。信号告警等级分为事故、异常、告知、越限和变位，与告警窗中信号文字的颜色相关。wcd文件中可设置rgb颜色参数来表示不同信号告警等级。通过告警窗配置描述文件wcd可获取告警窗信号的动作描述和文字颜色。现有方法中没有对告警窗中对点信号进行检查的，本发明参考现有人工对点的要求，提取对点过程中需要核对的信息，阐述并规范告警窗需要核对哪些测点信息；现有方法中没有对告警窗中对点信号进行检查的，本发明自定义了告警窗配置描述文件wcd，具有通用性，可应对不同厂家调度系统的告警窗信号对点工作；在进行对点验收测试时，对点信号由厂站端按待测点表依次以固定周期发出，本发明一种告警窗自动对点验收方法较厂站端对点信号发出有2秒延时，延迟的作用是以保
证变电站端实际远动上送信号数据已正确送达调度主站系统。本发明一种告警窗自动对点验收方法核对一次测点的固定时间间隔为5s，与厂站端对点信号发送间隔相同。本发明一种告警窗自动对点验收方法核对的点表顺序与厂站端发送的点表顺序相同。现有技术手段采用对点测试仪装置，测试变电站侧的远动装置、保护测控装置的对点，存在问题：只检查了变电站侧的对点信号，没有检查主站侧调度系统中的对点信号，对点的通信链路不完整。本方法采用识别告警窗中对点信号，在调度主站进行，先在变电站侧依次发出对点信号，再在主站侧调度系统中的告警窗中依次检查对点信号，发出信号与检查信号是互不关联，但进度同步。本方法对点信号由厂站端按待测点表依次以固定周期发出，告警窗自动对点验收方法在调度主站侧按待对点点表依次进行告警窗中信号对点验收设置的好处：检查对点信号的链路完整，包括了厂站侧远动装置和主站侧调度系统。
17.步骤1中对告警窗的截图通过模拟键鼠实现，自动控制键鼠操作实现对告警窗的截图，并以规律性命名（点号、动作描述、截图时间）保存，方便后面调用和查看，如图4；接着对告警窗截图进行预处理，剪裁提取告警窗截图中实时刷新对点信号的下半栏窗口图像。然后采用tesseract的文字识别对于告警窗下半栏图像进行识别，识别出告警窗每一行（每个信号）的文字信息，包括信号确认状态、信号发生时间、变电站名称、信号名称、信号动作描述、信号文字颜色（告警等级）。现有方法中没有对告警窗中对点信号进行检查的，参考人工检查方式，本方法采用模拟键鼠实现告警窗的自动截图，节省了人力。将截图以规律性命名，方便图像识别时候以规律格式调用图像文件，当对点错误时，也可根据点号快速查找当时的告警窗截图文件。
18.告警窗中的信号文字及其颜色识别方法为：步骤1），读取电力调度系统应用的桌面截图文件，调用opencv中的cvtcolor函数将图片转为灰度图，并将二值化阈值设为250，调用opencv的threshold函数将灰度图转为二值图；步骤2），设置腐蚀核大小为2*2，调用opencv的erode函数对二值化处理的图片进行腐蚀运算，消除图片中的小干扰区域，提高轮廓寻找和处理速度；步骤3），对步骤2）中腐蚀运算后生成的图片进行轮廓查找运算，保留面积最大和次大的两个轮廓，使用opencv的boundingrect函数计算出这两个轮廓的最小外接矩形，并得到两个矩形的左上角顶点(x，y)和矩形长宽；步骤4），根据步骤3）中将最小外接矩形位置对应到图片中，将两个矩形范围内的图片作为两个待识别的上下区域，左上角顶点y值小的作为上部分区域，y值大的矩形作为下部分区域；步骤5），分别对确定后的上上部分区域和下部分区域的二值化图像进行黑色像素纵向投影，得到每一行的黑色像素数量，形成纵向投影像素数量曲线；步骤6），将纵向投影像素数量曲线图的波谷位置作为文字分割位置；步骤7），按照文字分割位置对上下区域进行行文字分割；步骤8），计算分割后行文字图片的中线位置，设置白颜色的阈值范围，并取中线上不在白色阈值范围内的颜色作为该行文字的颜色；步骤9），调用tesseract的识别接口对区域文字进行识别。
19.步骤10），设置文字误识别调整列表，调整列表保存在一个文本文件中，每一行的
格式如下：错误词组 正确词组步骤11），根据调整列表的内容，将错误词组替换为正确词组，提升文字识别准确率；步骤12），将步骤8）和9）识别的文字及颜色组合成列表进行输出，完成前置图片的分割及处理。
20.本发明解决了如何提取前置界面用户关注区域，通过图像预处理技术、阈值化技术、连通域检测技术、二值化图像投影技术，实现区域的自动分割调整；本发明解决了提取关注区域后的文字行分割及颜色识别方法，通过二值化文字纵向投影分割技术保证了文字行分割的准确性，并通过对分割区域的颜色阈值过滤和读取实现颜色识别的准确性。
21.本发明通过键鼠模拟技术、文字识别技术，实现对告警窗画面自动截图、对告警窗画面中的信号文字自动识别和判断，提升主站端告警窗对点验收效率和智能化作业水平。
22.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。