配电自动化遥控视频联动及智能巡检关键技术研究

配电自动化遥控视频联动及智能巡检关键技术研究

沈苏林

齐丰科技股份有限公司   江苏南京  210000

摘要：在时代不断发展的背景下，科学技术与信息技术已普及到各个行业领域。为全面提升配电网的自动化水平，开发出了基于图像视频功能的自动化遥控视频联动及智能巡检系统，此系统不仅能实现防盗自动监控配电房的目的，还能智能辨识配电房开关以及汇控柜的运行情况，监视站内报警联动的真实运行状态。基于此，本文研究了配电自动化遥控视频联动及智能巡检系统的关键技术，以供参考。

关键词：关键技术；配电自动化；联动流程；遥控视频；智能巡检

在变电站中安装完善的视频监控系统，将其与变电站的保护信息管理系统、综合在线监测系统相整合，能实现视频图像、保护信息数据、在线监测数据的有机联动，构建出替代人工巡检的智能巡检系统。目前，配电网的可靠、稳定、安全运行深受重视，网络技术的不断发展及配电网一次系统的日益强大使得配电房、开闭所等成为配电网运行的重要支撑。与此同时，自动化系统随着各大城市的试点逐渐普及在各地级市中，配电自动化主站系统所接入的配电房、开闭所等配电终端数量逐渐增加，这一定程度上提升了配电水平。另外，为发挥出配网自动化系统的优势功能，及时发现配网自动化系统的错误遥控信号，需积极开发自动化遥控及视频联动功能，满足实时控制配电网需求的同时，也能更好的巡视配电网的运行状况。

一、配电自动化遥控视频联动及智能巡检系统的功能及应用要点

（一）联动功能

配电自动化遥控视频联动及智能巡检系统具备的功能包括以下几点：一是能对配电房或开闭所进行防盗自动监控，及时报警，并落实安全撤防与布防工作；二是达到站内报警联动，监视设备实际运行状态。智能巡检系统能在智能分析开闭所上传到主站的图像，智能化、高效化的检测开闭所运行的指示灯、配电柜表计和旋钮开关等设备运行状态，并在不影响设备稳定运行的基础上，及时、有效、全面的反映设备运行期间的状况。同时，智能巡检系统还能在日常工作中，通过检测开闭所、配电房出入人员的着装情况，判断人员的安全礼仪规范是否标准，达到有效监督的目的[1]。

（二）应用要点

在应用配电自动化遥控视频及智能巡检系统时，需做好以下几方面工作：

第一，配电自动化系统的结构规划通常是结合终端设施、主站层和子站层完善系统与技术的应用环境。因此在主站层设计环节，应整合规划数据存储设备、通信设备、服务器配置设备、电力调度设备和电力服务设备等，基于信息交互背景完成视频数据信息的传输，实现信息交互的目标；在子站层规划中，要完善自动化监控与智能巡检技术的应用，发挥出通信终端的优势与作用，提升工作效率与效果；在终端层的规划中，需串通开关控制、配电站和变电站等设备，构建终端层一体化的控制，使配电自动化系统的功能得到体现。

第二，配电自动化遥控视频及智能巡检技术的应用需要完善相应的通信系统，以此提升视频数据信息的传输效率及配电自动化系统的运行水平。一方面，可引进塑料光纤通信技术，改善配电网应用环境，提升通信的时效性、稳定性，规避配电网因半径短造成的风险，通过传输光纤信息等形式，使配电网络的不同设备信息实现多次交互工作、传输工作，为视频传输的稳定提供有力支持。

第三，加强配电自动化遥控视频及智能巡检系统的继电保护技术运用，根据不同应用场所制定相应的工作计划。比如农村配电网和城市配电网在智能巡检、继电保护方面的要求有着明显差异，其中农村配电网因配电网络存在范围广、分散性和低容性等特征，所以要利用三段式过流保护设备实行配电保护，发挥出断路器的效果，达到自动化遥控与智能巡视配电网络的目的。在城市配电网环节，则要考虑城市网络的分段性强和密集性高特征，提升配电网络的整体短路容量，并借助动作演示保护的措施，避免网络不同线路的互相影响，将配电信息的情况以视频的形式实时传递到监控平台，为供电提供可靠保护。

二、配电自动化遥控视频及智能巡检关键技术的联动流程

配电自动化遥控视频及智能巡检系统的总体设计包括以下三方面：第一，将系统开关遥控预置的文件信息分享到视频监控平台，当平台收到文件、解析文件后，推送有关的视频开关界面；第二，通过系统遥控执行文件信息分享到视频监控平台，并在解析完成后保持原本的视频界面，便于用户实时观察开关遥控状况；第三，通过系统将开关遥控成功或失败的信息分享到视频监控平台，在解题完成后关闭视频界面[2]。具体如图1所示。

图1 总体设计

（一）预置与推送视频

配电自动化遥控视频及智能巡检系统中的“三遥”开关计划在测试状态时，会形成预置命令消息状态的E语言文件，而配电的自动化系统利用信息交互总线，能将此文件发送到视频监控平台，再由平台接收文件与解析文件，调用监控平台把视频切换到开关上，达到客户端观看开关视频界面的目的。

（二）执行与观察过程

在测试“三遥”开关计划模块时，也会形成执行命令消息状态的E文件，由系统借助信息交互总线发送文件信息，并在解析后确定视频内容，保持自动化遥控视频界面的现状，让用户更加全面的观看开关遥控的真实执行状况。

（三）成功与关闭界面

无论是配电网开发遥控的成功状况，还是失败状况，配电自动化系统都会形成E文件信息，并发送到视频监控平台，由平台负责人调用模块对有关的开关视频界面进行管理，发挥出配电自动化系统的优势。

（四）开断设备联动流程

配电自动化遥控视频及智能巡检系统的开断设备视频联动流程如下：

第一，当配电网的开断设备开关产生变化时，需借助Webservice的开关接口变化，把已经记录的信息文件传输到接口，通过接口对文件内容进行解析。

第二，将已经解析出的信息，如开断设备动作、设备编号记录到文件日志中，并把解析的设备编号，借助映射对应表判断其与PMS的生产管理系统是否相匹配，掌握PMS的开断设备编码信息。

第三，把PMS的开断设备编码数据信息录入到日志表内，通过收集框架量的测量信息，得到一体化监控平台建设所需的必要信息，为优化配电工作的流程提供支持。

第四，收集与整理信息框架的业务处理模块内容，对当前传进的开断设备信息是否播放视频或关系视频进行分析与判断，并将信息结果推送到一体化监控平台中，由平台接收信息、做出有关操作。

三、配电自动化遥控视频及智能巡检关键技术的系统架构

开闭所或是配电网的视频文件信息可利用附近变电站所部署与拥有的视频服务器分享到智能辅控监控平台，此视频系统工作流程为：从客户端控制或配置主站管理服务，发送相关的视频请求命令，然后由主站管理服务控制视频服务器，最后由视频服务器对摄像机进行控制来获得视频数据信息，将最终数据发送到发起请求和需求的客户端。同时，在使用开闭所时，还需适当增加对监测对象的辨识功能，并通过在基础视频上智能分析视频数据，呈现主站客观端的情况。具体有两类智能分析的部署方案：

方案一为扩展主站侧客户端。在主站客户端后台中添加对己方所布防点位的巡视工作，也可在客户端进行视频调用时，添加对己方所布防点位的巡视，并将分析结果利用配置的前端屏幕呈现到视频上，管理视频分析结果。

方案二为扩展站端。在开闭所侧或是站端部署相应的智能分析模块，改造摄像机或视频服务器，也可布置专门的分析设备，加强对布防点位的分析与巡视，将分析的结果信息叠加在视频流中，通过协议上传与分享至主站侧的客户端、管理服务器[3]。

对于两种部署方案的对比如表1所示，经过对比可知若是部署方案用在短期试点方面，方案一的见效会更快；若是实现大规模推广，则应该采取方案二会更加适宜。

表 1 方案一、方案二的优缺点对比

四、配电自动化遥控视频及智能巡检关键技术的应用对策

配电自动化遥控视频及智能巡检系统技术的应用包括以下几方面：一是智能检测开关分合状态，通过定时对开关站的不同间隔目标对象进行实时状态检测，精准发现开关站状态的改变，使系统分析的精准率达到百分之百，实现同时反馈多个开关的目标。具体检测流程是从视频图像开展，借助关键技术手段获取与了解断路器的目标位置，然后提取选取开关区域的特征，识别开关方向，最终得出输出结果。二是安全监测工作人员，依托智能巡检技术与视频功能监测出入开关站的人员是否标准佩戴安全帽，若检测出未戴安全帽的人员，需及时进行预警或联动。具体流程为初始化阶段——获得视频数据的帧图像——缩放将要检测的图像大小——对图像区域中是否存在人员的上半身进行检测，若显示否代表无行人，显示是则要检测行人区域是否佩戴安全帽，若结果为未佩戴，需及时警告行人，结果为已佩戴，则完成检测工作。该种检测技术手段能达到站内有效联动的目标。

结语：综上所述，配电自动化遥控视频及智能巡检系统的开发与应用，能满足配电网长时间工作的要求，适应时代发展趋势。此系统不仅具备可靠的性能、完善的功能，还十分的灵活，拥有合理布局。因此，需明确该系统的优势，结合实际配电需求引进自动化系统，提高工作成效，达到有效监督与管理配电网工作的目的。

参考文献：

[1] 郑伟彦,宋金根,朱义勇,等. 配电自动化遥控视频联动及智能巡检关键技术研究[J]. 浙江电力,2017,36(6):34-38.

[2] 梁林文. 配电自动化关键技术及其进展[J]. 科技致富向导,2014(11):205-205,357.

[3] 陈桂标. 面向供电可靠性的配电自动化关键技术研究[J]. 技术与市场,2020,27(4):85-86.