陈里军
国网山东省电力公司青岛市黄岛区供电公司 山东省青岛市 266400
摘要:变电站的运行和质量直接影响供电效果。因此,为了提高供电效果,有必要加强对变电站的监控和维护,明确变电站设备维护的工作重点。因此,有必要研究变电站优化维护管理的技术要点和解决方案。
关键词:计算机;视觉技术;变电检修;应用
1计算机视觉技术
现阶段,人工智能系统已成为世界前沿技术之一,因此在各个领域,都有人工智能系统的应用。在人工智能系统中,计算机视觉技术是其核心组成部分。计算机视觉技术需要由多个图像信息组成。在变电站维护过程中,可以很好地应用这一技术,进而替代原有人员的工作,并利用各种图像信息的融合,形成可视化技术的类型,从而有效地避免了原有的人工形式,容易出现各种错误和差错。对于当前电力系统建设过程中,可视化技术的应用能起到很好的作用。
计算机视觉技术,本质上是一种能够使计算机系统“看见”的技术。然而,在应用过程中,人们不需要通过眼睛观察,而需要借助计算机系统来“看”。甚至可以说,计算机视觉技术的出现是为了让计算机学会“看”,进一步提升人工智能的程度。就计算机视觉技术而言,它属于计算机技术的一个分支。在工作过程中,需要摄像机、扫描仪、成像仪、计算机等多种设备和仪器来代替人眼的观看方式,在视觉层面上对需要检测的物体进行识别、分析、测量和监控。它是现阶段逐步发展起来的一种信息技术。随着计算机视觉技术研究的深入,它逐渐向更高的人工智能方向发展。在具体的应用过程中,人们逐渐将图像中的多维数据与人工系统进行融合,使其能够很好地处理信息分析,并在一定程度上控制行为。
然而,需要注意的是,计算机视觉与机器视觉是不同的。这两个词在概念上是不同的,但有一定的关联性。首先,对于计算机视觉来说,在运行的过程中,它是进行一定的图像处理、模式识别和人工智能技术的有效应用。因此,在实际操作中,更倾向于对单个或多组图像进行计算机端的分析和处理。对于图像采集,可以通过单个传感器或多组传感器来实现。同时,还可以实现单个传感器在不同时间点的图像序列采集。在分析过程中,需要对采集到的图像进行目标识别,从而弄清被观察物体的具体形状和位置,并采用三维场景的方式对物体进行解释。
在计算机视觉研究过程中,通常会比较常用的几何模型或复杂知识来表达图像信息,并对建立的模型进行匹配和检索。在具体的收缩模中,一般采用由低向上的形式。
而对于机器视觉技术,主要是在计算机视觉技术的基础上,进行工程处理,使设备能够自动获取信息,并对一些具体的图像进行详细分析,起到行为控制的作用。这样,机器视觉可以帮助计算机视觉在应用过程中,提供丰富的图像信息,以及对观察对象的理论分析,并给出基本的逻辑算法。也就是说,机器视觉需要为计算视觉的应用提供基本的传感器模型、逻辑算法和基本的系统结构。因此,在这个阶段,可以认为在机器中,视觉系统可以自动识别单个物体的单个或多个图像。同时,可以对视觉信息进行详细的分析,比较各种特征量,从而计算出分析数据的结果,进而做出合理的决策。
2计算机视觉技术在变电检修领域的应用
2.1智能变电站的当中的应用
目前,智能变电站的出现是一种能耗低、长期稳定运行的智能化设备。在这样的变电站中,主要形成全站信息的数字化传输形式。同时,进一步实现了通信网络化,保证了变电站运行过程中信息的高度共享。同时,在信息共享、采集、测量和具体控制的过程中,可以实现自动保护,在变电站运行过程中,也可以实现全天候不间断的自动控制,调整各种问题和状态。
继智能变电站之后,从技术层面来说,它是一种技术自动化的发展,可以将所有的人工工作交给系统。在结构上,智能变电站需要安装各种电子变压器和电子传感器,包括一些智能开关和各种先进的智能设备,因此需要对整个系统进行全面的信息化改造。但在这样一个拥有大量电子设备的变电站中,一旦变电站发生故障,就需要信息系统进行良好的管理和控制,实现计算机系统级的智能监控。
虽然在传统的巡检过程中,会采用二次设备对变电站系统进行自动诊断,但与传统的人工维护过程相比,它有了质的变化,可以最大限度地减少人工参与的程度,从而保证变电站更高效的维护。但在应用过程中,其智能化背景虽然可以为维护人员提供一些保护设备的运行状态信息,以及当前电力线路和各种运行中的电力设备的运行状态信息,在一些现场保护装置的面板上,对于各种知识等,以及新植保装置屏幕上的重要信息提示,也需要相关技术人员到现场进行人工判断和分析。这类信息在故障原因分析和准确定位过程中具有重要的参考价值和重要的参考数据。
对于变电所现场,在变电所控制室安装了许多电源保护装置,这就需要在该区域安装摄像头,实现智能巡检机器人的设置。这样,在用电检查过程中,就不必用人工的方法对现场的保护装置进行监控。同时,还可以分析和获取现场各种设备的文本信息。
在具体的应用过程中,可以分为两种不同的场景。首先,当变电站发生故障时,安装的智能巡检机器人在第一时间对现场进行拍照,并将各种设备以图像的形式传输到系统后台进行分析。第二种情况是比较分析故障发生时信息的变化。一旦信息异常,如故障灯亮,生长操作过程中的灯熄灭,或应突然闪烁的灯不闪烁,系统可及时报警通知相关技术人员。
对于上述第一种情况,在系统运行过程中,需要利用可视化技术手段,对外观几乎相同的电力设备进行智能化分析,找出与故障密切相关的保护装置,然后进行自动对焦、方法缩小、,设备上的录像和其他操作。对于第二种情况,我们需要利用计算机视觉技术的图像识别能力拍摄多组设备,从而对图像信息进行分析和处理,从而识别各种预警模式并做出相应的判断。
同时,对于变电站中的户外隔离开关,即闸刀开关,还需要利用计算机视觉技术识别其具体位置信息,如需要识别合闸、分闸和接地状态的图像。
2.2在线检测的应用
随着电力系统的快速发展,电气设备的维修已由原来的计划维修模式转变为状态维修模式。基于计算机视觉技术的在线状态监测可以利用红外摄像技术对故障进行检测。
在红外图像识别过程中,不同物体在不同状态下的温度是密切相关的。因此,在红外热像仪拍摄过程中,可以获得各种探测对象的红外图像信息,然后对其光谱进行相应的对比分析,从而实现现阶段智能变电站电力设备的检测。这样的工作方式是建立在对整个变电站温度进行有效管理的基础上的,因此也是维护整个系统安全稳定的关键。比如在变电所运行过程中,断路器一旦接触不良,会直接导致局部位置温度升高,或者由于局部位置缺油,会导致温度升高。在这样的故障分析中,可以利用计算机视觉技术,准确定位温度异常的位置,然后拍照比较正常情况下的数据信息。一旦当前红外图像超过规定阈值,则表明该位置存在故障问题,然后通知相关技术人员确定故障的综合信息。
结论
现阶段,我国的电网规模在逐步扩大。因此,应积极改变传统检修方式,积极选用新的检修技术,优化检修程序,对检修结果进行科学的合理评价,提高变电站的变电检修水平,推动变电站向科学、规范的方向发展。
参考文献:
[1]谷雨,冯涛.计算机技术在变电检修中应用分析[J].名城绘,2018,000(005):77-77.
[2]万林,曾宇,冯洁.计算机视觉技术在变电检修中应用分析[J].中国战略新兴产业,2017(46):114,116.
[3]寇凯.在线监测技术在变电检修中的应用分析[J].建筑工程技术与设计,2020(19):504.