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【摘要】AI智能分析与识别技术、分布式机器人技术、传感器技术、边缘计算技术、物联网技术、激光技术、网络技术、低功耗技术，设计一套智能AI分析传感器，将设备在特定成像系统建立特征点进行状态自动识别。智能AI分析传感器具有非接触式分析与识别特性，支持内置电池过渡电源和机柜取电双电源设计，即插即用，可不停电施工，不存在集中安装工期长导致电力业务中断等问题，以适应对运行中设备快速安装部署和投运的目的。设计目标是基于非接触传感技术实现硬压板的在线状态监测，不影响待测装置的平稳、安全运行。新增监测模块与控制面板及硬压板之间没有任何物理连接，最极端情况下，即便监测模块发生异常也不会干扰、破坏硬压板设置。故针对在实际工作中遇到的这些情况，对二次设备进行了研究，研发一套变电站硬压板智能监测系统，来解决这一问题。
【关键词】智能;通信技术;监测
1.研发背景
随着我国电力的快速发展，供电能力和质量要求越来越高。在电力网络变电站设备中，压板用于设置系统的某个功能投退，保护压板是保护装置联系外部接线的桥梁和纽带， 关系到保护的功能和动作出口能否正常发挥作用。
日常变电运维管理中变电管理所（运行人员）的日常工作之一就是对所辖变电站保护定值、压板进行核查，包括日常定期巡查和不定期专项核查，以确保不发生继电保护原因引起的误动作事故和电网扩大事故。随着电网规模不断扩大，运行专业工作越来越繁杂，班组承载力较大。以110千伏典型变电站为例，压板总数1200个左右。再加上数值型定值、控制字、定值区，一个地区电网定值压板核对总数是很可观的。在实际运维管理工作中，运行人员采取逐站逐台进行核查的方式开展工作，工作量繁重，效率低，出错风险高。
综上所述，研制一套先进的自动核对监测系统，把繁杂的人力核对工作解放出来，节省核对时间从而缩短巡视周期，确保核对质量，实现核对正确率100%的目标。本方案通过定制研发一套电网专用智能压板监测产品，在机柜面板上增加专用嵌入式微系统模块，24H不间断在线监测硬压板投退状态，实现对硬压板“在线监测、自动比对、智能筛选”，监控压板状态、记录硬压板数据、及时预警上报，以提升电网安全运行控制和运维管理水平，提高保护适应运行方式变化能力，加强保护定值和压板风险管控水平，实现变电站精益化管理和设备健康安全运行。
2.智能监测系统介绍：
系统架构包含主要设备：
A：监测主机：主机采用安卓壁挂式，操作简单小巧，具备定值数据维护和管理功能，能够根据设定对被监测压板实现：自动巡查、异常报警、投退作业监护指引功能。
B：信息汇聚单元（无线接收装置）：通过物联网通信模式构建无线通道，实现传感器和主机之间的数据通信。
C：智能AI分析传感器：AI智能传感器具备全天候在线分析和边缘计算能力，能够按照计划自动执行对目标的监测，通过边缘计算技术、图像分析与识别技术、物联网通信技术，感知被监测对象状态，并传回主机。
3.智能监测系统特征
初始化 提供系统所需的基础数据维护与管理功能，包括设备台账定义、图形维护和模型库管理。
监控主页 提供人机交互界面，展示保护屏二次压板、空开实时状态，实时监控网络通道、传感器等采集设备的运行工况，滚动显示压板、空开等设备的变位信息、异常告警信息。
定值管理 提供变电站保护定值单快速登记管理，支持定值单批量导入、人工录入，对保护压板、空开等二次设备的正常运行状态和执行二次安措票信息进行记录维护管理。
智能巡查 监护 根据工作需要定义例行、周期巡查任务，对保护压板、空开状态进行图像识别输出，自动与系统保存的二次设备正常运行状态值进行核对，输出巡查报告。误投退压板及空开等二次设备即时发出告警。
异动报警 對保护屏上的压板、空开等二次设备进行实时监控，当设备状态发生变化时自动推送报警信息到终端设备。
巡查报表 可根据年、季、月、周维度定期输出各种设备、状态、操作、报警报表。
网络通信 汇聚装置支持网络和物联网通信协议，能够通过有线或无线方式组网，接收传感器数据汇聚，与主机保持通信。
AI智能传感器
技术原理
基本思想是在压板附近增加非接触式压板分析传感器，新增监测模块与控制面板及硬压板之间没有任何物理连接，实时采集数据。传感器采用专用摄像头背景光系统斜，自动采集图像、识别压板、通过边缘计算技术判别状态。
方案原理：现场应用典型配置及外部互操作接口
智能传感器不依赖环境光照度，对环境无亮度要求。被监测的压板矩阵被划分为两个区域，配置两个传感器，分别监控一个区域，左侧摄像头监测右侧区域，右侧摄像头监测左侧区域，传感器自动通过边缘计算进行数据融合、重建、消除畸变。
智能传感器系统采用物联网无线通信技术，数据传输距离近，不出保护室，安全可靠。
结论：该变电站硬压板智能监测系统的研发，既对设备管理进一步提升，又提高了现场工作效率，对实现智能化变电站具有至关重要的意义，其独有的创新性、实用性、便捷性，使其具有很强的实用性及推广性。
参考文献：
《贵州电网有限责任公司变电站运行管理实施细则Q/CSG-GZPG211002-2015》
【关键词】智能;通信技术;监测
1.研发背景
随着我国电力的快速发展，供电能力和质量要求越来越高。在电力网络变电站设备中，压板用于设置系统的某个功能投退，保护压板是保护装置联系外部接线的桥梁和纽带， 关系到保护的功能和动作出口能否正常发挥作用。
日常变电运维管理中变电管理所（运行人员）的日常工作之一就是对所辖变电站保护定值、压板进行核查，包括日常定期巡查和不定期专项核查，以确保不发生继电保护原因引起的误动作事故和电网扩大事故。随着电网规模不断扩大，运行专业工作越来越繁杂，班组承载力较大。以110千伏典型变电站为例，压板总数1200个左右。再加上数值型定值、控制字、定值区，一个地区电网定值压板核对总数是很可观的。在实际运维管理工作中，运行人员采取逐站逐台进行核查的方式开展工作，工作量繁重，效率低，出错风险高。
综上所述，研制一套先进的自动核对监测系统，把繁杂的人力核对工作解放出来，节省核对时间从而缩短巡视周期，确保核对质量，实现核对正确率100%的目标。本方案通过定制研发一套电网专用智能压板监测产品，在机柜面板上增加专用嵌入式微系统模块，24H不间断在线监测硬压板投退状态，实现对硬压板“在线监测、自动比对、智能筛选”，监控压板状态、记录硬压板数据、及时预警上报，以提升电网安全运行控制和运维管理水平，提高保护适应运行方式变化能力，加强保护定值和压板风险管控水平，实现变电站精益化管理和设备健康安全运行。
2.智能监测系统介绍：
系统架构包含主要设备：
A：监测主机：主机采用安卓壁挂式，操作简单小巧，具备定值数据维护和管理功能，能够根据设定对被监测压板实现：自动巡查、异常报警、投退作业监护指引功能。
B：信息汇聚单元（无线接收装置）：通过物联网通信模式构建无线通道，实现传感器和主机之间的数据通信。
C：智能AI分析传感器：AI智能传感器具备全天候在线分析和边缘计算能力，能够按照计划自动执行对目标的监测，通过边缘计算技术、图像分析与识别技术、物联网通信技术，感知被监测对象状态，并传回主机。
3.智能监测系统特征
初始化 提供系统所需的基础数据维护与管理功能，包括设备台账定义、图形维护和模型库管理。
监控主页 提供人机交互界面，展示保护屏二次压板、空开实时状态，实时监控网络通道、传感器等采集设备的运行工况，滚动显示压板、空开等设备的变位信息、异常告警信息。
定值管理 提供变电站保护定值单快速登记管理，支持定值单批量导入、人工录入，对保护压板、空开等二次设备的正常运行状态和执行二次安措票信息进行记录维护管理。
智能巡查 监护 根据工作需要定义例行、周期巡查任务，对保护压板、空开状态进行图像识别输出，自动与系统保存的二次设备正常运行状态值进行核对，输出巡查报告。误投退压板及空开等二次设备即时发出告警。
异动报警 對保护屏上的压板、空开等二次设备进行实时监控，当设备状态发生变化时自动推送报警信息到终端设备。
巡查报表 可根据年、季、月、周维度定期输出各种设备、状态、操作、报警报表。
网络通信 汇聚装置支持网络和物联网通信协议，能够通过有线或无线方式组网，接收传感器数据汇聚，与主机保持通信。
AI智能传感器
技术原理
基本思想是在压板附近增加非接触式压板分析传感器，新增监测模块与控制面板及硬压板之间没有任何物理连接，实时采集数据。传感器采用专用摄像头背景光系统斜，自动采集图像、识别压板、通过边缘计算技术判别状态。
方案原理：现场应用典型配置及外部互操作接口
智能传感器不依赖环境光照度，对环境无亮度要求。被监测的压板矩阵被划分为两个区域，配置两个传感器，分别监控一个区域，左侧摄像头监测右侧区域，右侧摄像头监测左侧区域，传感器自动通过边缘计算进行数据融合、重建、消除畸变。
智能传感器系统采用物联网无线通信技术，数据传输距离近，不出保护室，安全可靠。
结论：该变电站硬压板智能监测系统的研发，既对设备管理进一步提升，又提高了现场工作效率，对实现智能化变电站具有至关重要的意义，其独有的创新性、实用性、便捷性，使其具有很强的实用性及推广性。
参考文献：
《贵州电网有限责任公司变电站运行管理实施细则Q/CSG-GZPG211002-2015》