一种防止变电站转换开关误操作的系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种防止变电站转换开关误操作的系统及方法，该系统包括图像摄取装置和监控主站，所述图像摄取装置和监控主站之间通过网络或数据线通讯连接；所述图像摄取装置能获取转换开关保护屏的图像信息，并将该图像信息传送至所述监控主站；所述监控主站能接受图像信息通过图像分析处理获取转换开关信息，再依此建立转换开关模型、转换开关状态库以便查询和调用，根据电网管理要求生成转换开关当前或操作后的正确投退状态，根据该状态和图像信息自动合成为合成照片，所述合成照片用于指导操作人员操作转换开关切换。它具有如下优点：提高变电站转换开关状态的巡检效率，防止操作人员误操作转换开关。
【专利说明】一种防止变电站转换开关误操作的系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种防止变电站转换开关误操作的系统及方法【背景技术】
[0002]电力系统中变电站转换开关的正确投退关系到电力系统的安全运行，一旦误投、误切换均会引起保护装置、开关的误动或拒动，从而危害电网的安全，因此这一问题一直是变电管理和运行中亟待解决的重要问题。随着电网规模的扩大和保护技术的发展，变电站转换开关的数量成倍增加，因而对其管理工作提出了更高的要求。
[0003]目前对变电站转换开关位置的检查仍采用人工方式，主要防误措施是依靠严格的规章制度，变电站转换开关的投退状态完全依赖于操作人员的责任心和个人素质，而没有防误的手段，因此极易出现变电站转换开关的误操作，这样就会给电力系统带来巨大的损失。
【发明内容】
[0004]本发明提供了一种防止变电站转换开关误操作的系统及方法，其克服了【背景技术】中变电站转换开关容易出现误操作的缺点。
[0005]本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之一是:
[0006]一种防止变电站转换开关误操作的系统，包括图像摄取装置和监控主站，所述图像摄取装置和监控主站之间通过网络或数据线通讯连接；所述图像摄取装置能获取转换开关保护屏的图像信息，并将该图像信息传送至所述监控主站；所述监控主站能接受图像信息，并通过图像分析处理获取转换开关信息，再依此建立转换开关模型、转换开关状态库以便查询和调用，根据电网管理要求生成转换开关当前或操作后的正确投退状态，根据该状态和图像信息自动合成为合成照片，所述合成照片用于指导操作人员操作转换开关切换。
[0007]一实施例之中:还包括打印机，所述监控主站和打印机之间通过并行接口或USB接口通讯连接。
[0008]一实施例之中:所述图像摄取装置包括摄像机和照相机，所述摄像机或照相机具有网络接口、USB接口或串口，并可通过网络或数据线与监控主站通讯连接。
[0009]本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是:
[0010]一种防止变电站转换开关误操作的方法，包括建立开关模型部分和防误操作部分:
[0011 ] 所述建立开关模型部分包括:
[0012]步骤1，通过图像摄取装置获取现场开关屏柜的拍摄图像，将拍摄图像传给监控主站；
[0013]步骤2，监控主站接收拍摄图像，采用图像识别技术对拍摄图像进行处理以获得转换开关信息，再依此建立转换开关模型；
[0014]步骤3，根据电网方式建立并管理转换开关状态库以便查询和调用；[0015]所述防误操作部分包括:
[0016]步骤4，根据电网管理要求生成转换开关当前或正确操作后的投退状态，并根据该状态和拍摄图像自动合成为对应的合成照片，通过该合成照片指导操作人员操作转换开关切换。
[0017]一实施例之中:所述防误操作部分还包括:
[0018]步骤5，操作人员通过图像摄取装置获取现场开关屏柜的现场图像，并将现场图像传给监控主站；
[0019]步骤6，监控主站接收现场图像，采用图像识别技术对现场图像进行处理以获得转换开关信息，判断现场图像对应的开关信息和步骤4的状态是否相同，如不同则向现场操作人员发送提醒或合成照片。
[0020]一实施例之中:所述步骤4中，通过打印机打印输出步骤4的合成照片，用于指导操作人员操作相应的转换开关。
[0021]一实施例之中:所述防止变电站转换开关误操作的方法，包括建立开关模型部分和防误操作部分:
[0022]所述建立开关模型部分包括:
[0023]步骤1，通过图像摄取装置获取现场开关屏柜的拍摄图像，将拍摄图像传给监控主站；
[0024]步骤2，监控主站接收拍摄图像，采用图像识别技术对拍摄图像进行处理以获得转换开关信息，再依此建立转换开关模型；
[0025]步骤3，根据电网方式建立和管理转换开关状态库以便查询和调用；
[0026]所述防误操作部分包括:
[0027]步骤4，根据电网管理要求生成转换开关当前或操作后的正确投退状态；
[0028]步骤5，操作人员通过图像摄取装置获取现场开关屏柜的现场图像，并将现场图像传给监控主站；
[0029]步骤6，监控主站接收现场图像，采用图像识别技术对现场图像进行处理以获得转换开关信息，判断现场图像对应的开关信息和步骤4的状态是否相同，如不同则向现场操作人员发送提醒。
[0030]一实施例之中:所述步骤6中，监控主站接收现场图像，采用图像识别技术对现场图像进行处理以获得转换开关信息，判断现场图像对应的开关信息和步骤4的状态是否相同，如不同则执行步骤7;
[0031]步骤7，根据该状态和拍摄图像自动合成为对应的合成照片，采用该合成照片指导操作人员操作转换开关切换。
[0032]本技术方案与【背景技术】相比，它具有如下优点:
[0033]采用自动化成套系统辅助操作人员巡检，实时指导操作人员操作转换开关切换，防止因操作人员个人素质问题导致误操作从而引发不必要的安全隐患，确保变电站转换开关在正确位置，能够减轻操作人员的工作量和工作压力，节省时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0034]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。[0035]图1绘示了防止变电站转换开关误操作系统的整体示意图。
[0036]图2绘示了建立开关模型部分的步骤示意图。
[0037]图3绘示了防误操作部分的步骤示意图。
【具体实施方式】
[0038]请查阅图1，一种防止变电站转换开关误操作的系统，包括图像摄取装置和监控主站10，所述图像摄取装置和监控主站10之间通过网络或数据线通讯连接，所述网络例如GPRS、3G等；所述图像摄取装置能获取转换开关保护屏的图像信息，并将该图像信息传送至所述监控主站；所述监控主站10能接受图像信息通过图像分析处理获取转换开关信息，再依此建立转换开关模型、转换开关状态库以便查询和调用，根据电网管理要求生成转换开关当前或操作后的正确投退状态，根据该状态和图像信息自动合成为合成照片。最好还包括打印机30，所述监控主站和打印机之间通过并行接口或USB接口通讯连接，所述合成照片通过打印机打印输出，用于指导操作人员操作转换开关切换。根据需要，监控主站10可配套多个图像摄取装置。
[0039]所述图像摄取装置包括摄像机21和照相机22，所述摄像机或照相机具有网络接口、USB接口或串口，并可通过网络或数据线与监控主站通讯连接。
[0040]一种防止变电站转换开关误操作的方法，包括建立开关模型部分和防误操作部分:
[0041]查阅图2，所述建立开关模型部分包括:
[0042]步骤1，通过图像摄取装置获取现场开关屏柜的拍摄图像，将拍摄图像传给监控主站；所述开关屏柜具有切换把手，通过切换把手能够操作转换开关切换，例如可在三个可切换位置之间进行切换(不同位置对应不同切换状态)，所述拍摄图像至少包括切换把手和开关屏柜的至少部分柜体。根据需要，如果有多个开关屏柜，则最好获取现场各开关屏柜的拍摄图像。
[0043]步骤2，监控主站接收拍摄图像，采用图像识别技术对拍摄图像进行处理以获得转换开关信息，再依此建立转换开关模型；所述识别技术例如为:通过柜体和切换把手之间的色彩对比判断切换把手所处位置或所处角度(如相对水平的夹角)，再依此位置判断转化开关信息；或者，柜体上每个位置上都标有对应的标示，通过切换把手对应哪个标示判断转化开关信息；从拍摄图像中分别提取出切换把手的图像信息，及，除切换把手外的图像信息，所述提取例如采用色彩对比提取，所述转换开关模型是切换把手的图形信息。
[0044]步骤3，根据电网方式建立并管理转换开关状态库以便查询和调用；所述转换开关状态库，包括处于各个切换位置的切换把手的图像信息，该切换把手的各个切换位置的图像信息是通过转动或移动转化开关模型的图形信息获取。
[0045]查阅图3，所述防误操作部分包括:
[0046]步骤4，根据电网一次运行方式、将要进行的操作内容或变电二次管理要求生成转换开关当前或操作后的正确投退状态。该根据电网运行方式，如人工依据电网需求判断正确投退状态，或者，由监控中心依据电网运行方式判断正确投退状态。
[0047]步骤5，操作人员通过图像摄取装置获取现场开关屏柜的现场图像，并将现场图像传给监控主站；[0048]步骤6，监控主站接收现场图像，采用图像识别技术对现场图像进行处理以获得转换开关信息，判断现场图像的开关模型和步骤4开关状态库中对应的开关状态模型是否相同，如不同则执行步骤7，如准确则开始操作下一开关屏柜；
[0049]步骤7，根据该状态的转换开关模型和所拍摄图像自动合成为对应开关屏的合成照片，通过该合成照片指导操作人员操作转换开关切换。该合成照片例如:通过转换开关模型获取切换开关处于状态的正确投退状态的图像元素，将该图像元素和原有的拍摄图像合成，以形成合成照片。
[0050]以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
【权利要求】
1.一种防止变电站转换开关误操作的系统，其特征在于:包括图像摄取装置和监控主站，所述图像摄取装置和监控主站之间通过网络或数据线通讯连接；所述图像摄取装置能获取转换开关保护屏的图像信息，并将该图像信息传送至所述监控主站；所述监控主站能接受图像信息，并通过图像分析处理获取转换开关信息，再依此建立转换开关模型、转换开关状态库以便查询和调用，根据电网管理要求生成转换开关当前或操作后的正确投退状态，根据该状态和图像信息自动合成为合成照片，所述合成照片用于指导操作人员操作转换开关切换。
2.根据权利要求1所述的一种防止变电站转换开关误操作的系统，其特征在于:还包括打印机，所述监控主站和打印机之间通过并行接口或USB接口通讯连接。
3.根据权利要求1所述的一种防止变电站转换开关误操作的系统，其特征在于:所述图像摄取装置包括摄像机和照相机，所述摄像机或照相机具有网络接口、USB接口或串口，并可通过网络或数据线与监控主站通讯连接。
4.一种防止变电站转换开关误操作的方法，其特征在于:包括建立开关模型部分和防误操作部分: 所述建立开关模型部分包括: 步骤1，通过图像摄取装置获取现场开关屏柜的拍摄图像，将拍摄图像传给监控主站； 步骤2，监控主站接收拍摄图像，采用图像识别技术对拍摄图像进行处理以获得转换开关信息，再依此建立转换开关模型； 步骤3，根据电网方式建立并管理转换开关状态库以便查询和调用； 所述防误操作部分包括:· 步骤4，根据电网管理要求生成转换开关当前或正确操作后的投退状态，并根据该状态和拍摄图像自动合成为对应的合成照片，通过该合成照片指导操作人员操作转换开关切换。
5.根据权利要求4所述的一种防止变电站转换开关误操作的方法，其特征在于:所述防误操作部分还包括: 步骤5，操作人员通过图像摄取装置获取现场开关屏柜的现场图像，并将现场图像传给监控主站； 步骤6，监控主站接收现场图像，采用图像识别技术对现场图像进行处理以获得转换开关信息，判断现场图像对应的开关信息和步骤4的状态是否相同，如不同则向现场操作人员发送提醒或合成照片。
6.根据权利要求4所述的一种防止变电站转换开关误操作的方法，其特征在于:所述步骤4中，通过打印机打印输出步骤4的合成照片，用于指导操作人员操作相应的转换开关。
7.一种防止变电站转换开关误操作的方法，其特征在于:包括建立开关模型部分和防误操作部分: 所述建立开关模型部分包括: 步骤1，通过图像摄取装置获取现场开关屏柜的拍摄图像，将拍摄图像传给监控主站； 步骤2，监控主站接收拍摄图像，采用图像识别技术对拍摄图像进行处理以获得转换开关信息，再依此建立转换开关模型；步骤3，根据电网方式建立和管理转换开关状态库以便查询和调用； 所述防误操作部分包括: 步骤4，根据电网管理要求生成转换开关当前或操作后的正确投退状态； 步骤5，操作人员通过图像摄取装置获取现场开关屏柜的现场图像，并将现场图像传给监控主站； 步骤6，监控主站接收现场图像，采用图像识别技术对现场图像进行处理以获得转换开关信息，判断现场图像对应的开关信息和步骤4的状态是否相同，如不同则向现场操作人员发送提醒。
8.根据权利要求7所述的一种防止变电站转换开关误操作的方法，其特征在于:所述步骤6中，监控主站接收现场图像，采用图像识别技术对现场图像进行处理以获得转换开关信息，判断现场图像对应的开关信息和步骤4的状态是否相同，如不同则执行步骤7 ；步骤7，根据该状态和拍摄图像自动合成为对应的合成照片，采用该合成照片指导操作人员操作转换开关切换。·
【文档编号】H04N7/18GK103532238SQ201310500488
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月22日 优先权日:2013年10月22日
【发明者】刘云峰, 林明星, 傅炜, 王瀚青, 蔡方伟, 车力, 蔡淑琴 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 国网福建省电力有限公司莆田供电公司