Giải pháp tuần tra thông minh từ xa trạm biến áp

I. Giới thiệu chương trình

Với sự phát triển nhanh chóng của lưới điện trong những năm gần đây, mức độ ứng dụng thiết bị trực quan hóa ngày càng sâu sắc và nhu cầu trực quan hóa thiết bị của các đơn vị cơ sở ngày càng tăng. Đặc biệt, mâu thuẫn giữa nhân viên sản xuất và khối lượng công việc tuần tra ngày càng nổi bật, trong khi tích hợp vận hành và bảo trì, cải tiến điện và các công việc khác trong việc mở rộng phạm vi kinh doanh đồng thời cũng đặt ra yêu cầu cao hơn cho công việc kiểm tra điện, trong tình hình như vậy, phương pháp hoạt động tuần tra truyền thống của "tuần tra nhân tạo, ghi chép thủ công" khó có thể thích ứng với yêu cầu phát triển của hệ thống điện tinh gọn và thâm canh. Phạm vi phân phối của trạm biến áp tương đối rộng, số lượng dữ liệu cần tuần tra, kiểm tra và ghi lại hàng ngày nhiều hơn, ít nhân viên tại hiện trường và khối lượng công việc lớn, cộng với việc nâng cao liên tục các yêu cầu về vận hành và bảo trì thiết bị của lưới điện quốc gia, cần phải nâng cao mức độ thông minh của tuần tra hàng ngày.

Hệ thống điều khiển tuần tra thông minh từ xa của trạm biến áp áp dụng phân tích dữ liệu lớn, trí tuệ nhân tạo, nhận dạng hình ảnh, công nghệ điều hướng tự động cho màn hình bảo vệ của trạm biến áp, thiết bị sản xuất, tuần tra thông minh stereo tầm xa HD đa chiều của môi trường sản xuất thông qua các phương tiện như "robot làm sâu sắc ứng dụng, nâng cấp chức năng video HD, liên kết thông minh của hệ thống điều khiển phụ trợ và kiểm tra máy bay không người lái", đồng thời hỗ trợ hoạt động từ xa của thiết bị và xác nhận video, lập kế hoạch hành động, bất thường, thất bại, phân tích liên kết video tai nạn, trực quan đến việc sửa chữa và chẩn đoán thiết bị từ xa và quản lý an toàn định vị thời gian thực của nhân viên vận hành, nhận ra sự thay thế của máy để nhân tạo, nâng cao trình độ thông minh và thông minh hóa kiểm tra vận hành thông minh, nâng cao hiệu quả và chất lượng làm việc của nhân viên vận hành và tăng cường kiểm soát trạng thái thiết bị.

II. Đặc điểm chương trình

1. Trực quan hóa tuần tra từ xa: thông qua camera mạng HD và robot tuần tra, nhận ra sự giám sát toàn diện và đa góc của thiết bị. Thông qua hai cách là tuần tra tự động từ xa và tuần tra nhân tạo từ xa, hoàn thành công việc tuần tra toàn diện, tuần tra định kỳ, tuần tra tắt đèn và tuần tra đặc biệt, tự động ghi lại kết quả tuần tra và tạo báo cáo tuần tra.

2. Nhận dạng tự động các khuyết tật tuần tra: Hệ thống sử dụng công nghệ phân tích video hình ảnh như tỷ lệ hình ảnh và trí tuệ nhân tạo để nhận ra trạng thái thiết bị và nhận dạng khuyết tật xuất hiện thiết bị, thiết lập thư viện khuyết tật xuất hiện thiết bị. Thông qua việc thu thập và học tập tự động liên tục các mẫu, cải thiện độ chính xác nhận dạng khuyết tật và đáp ứng nhu cầu tuần tra thiết bị biến điện.

3. Cảnh báo thông minh bất thường: Hệ thống có được nhiệt độ dầu thay đổi chính, mức dầu, đồng hồ đo áp suất SF6, nhiệt độ của phần nóng của thiết bị và các dữ liệu khác, tạo thành đường cong dữ liệu lịch sử, tự động phân tích xu hướng thay đổi dữ liệu và mối quan hệ liên quan, nhận ra phán đoán thông minh về trạng thái hoạt động của thiết bị, khi xu hướng phát triển của dữ liệu này có thể ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị điện, hệ thống cảnh báo sớm để nhắc nhở nhân viên vận hành và bảo trì tập trung vào hoặc kiểm tra tại chỗ.

4. Liên kết thông minh của thiết bị chính và phụ trợ: Hệ thống và hệ thống giám sát thiết bị chính và phụ trợ hình thành liên kết báo động. Sau khi nhận được các tín hiệu như cài đặt trước điều khiển từ xa của thiết bị chính, thay đổi vị trí của thiết bị chính và phụ trợ, vượt quá giới hạn của hệ thống giám sát thiết bị chính và phụ trợ hoặc cảnh báo, theo tín hiệu liên kết được cấu hình và sự tương ứng của vị trí điểm tuần tra, nhiệm vụ tuần tra video tự động được tạo ra để kiểm tra các điểm cần kiểm tra lại, thuận tiện cho nhân viên vận hành và bảo trì để phân tích và đánh giá toàn diện trang web.

III. Cấu trúc hệ thống chương trình

Hệ thống điều khiển tuần tra thông minh từ xa trạm biến áp được triển khai ở cuối trạm biến áp, chủ yếu bao gồm máy chủ tuần tra (bao gồm đơn vị ứng dụng thông minh, đơn vị phân tích thông minh), trạm làm việc tuần tra thông minh cuối trạm, công tắc lớp điều khiển trạm, máy chủ video, video HD, v.v. Máy chủ tuần tra gửi các chỉ thị như điều khiển, nhiệm vụ tuần tra, v. v., do máy chủ điều khiển máy chủ video triển khai công tác tuần tra chung thiết bị trong và ngoài phòng, đưa dữ liệu tuần tra, thu thập tệp, v. đến máy chủ tuần tra; Máy chủ tuần tra tiến hành phân tích thông minh dữ liệu thu thập được, hình thành kết quả tuần tra và báo cáo tuần tra. Có chức năng giám sát thời gian thực, kết nối thông minh với hệ thống giám sát chính phụ, v. v. Máy chủ tuần tra có 4 cửa mạng và thiết lập các đoạn mạng độc lập, an ninh thông tin phù hợp với yêu cầu của "Quy định bảo vệ an ninh hệ thống giám sát điện lực số 14 của Ủy ban Phát triển và Cải cách Nhà nước".

Kiến trúc hệ thống như sau:

IV. Chức năng hệ thống chương trình

1. Thu thập dữ liệu tự động

(1) Thu thập dữ liệu tuần tra

Thu thập dữ liệu ảnh có thể nhìn thấy: thu thập đồng hồ đo áp suất SF6, bộ đếm số lần chuyển đổi hành động, đồng hồ đo rò rỉ sét, đồng hồ đo nhiệt độ dầu, đồng hồ thủy lực, đồng hồ đo áp suất điều chỉnh tải, đồng hồ đo mức dầu và các đồng hồ đo khác; Bộ ngắt mạch thu thập, công tắc cách ly và các thiết bị chính khác và chỉ báo trạng thái vị trí của tay cầm chuyển mạch, tấm áp suất, đèn chỉ báo, công tắc không khí và các thiết bị thứ cấp khác; Các tình trạng như hình thức của cơ sở thiết bị thu thập, v. v.

Thu thập dữ liệu biểu đồ hồng ngoại: bao gồm số lượng biểu đồ hồng ngoại của cơ thể thiết bị, khớp, tay áo, dây dẫn và các bộ phận trọng tâm khác

Thu thập dữ liệu âm thanh: Bao gồm dữ liệu âm thanh cho các thiết bị như máy biến áp, kháng điện.

(2) Thu thập dữ liệu trạng thái robot

(3) Thu thập dữ liệu môi trường

Thông qua thiết bị vi khí tượng, dữ liệu vi khí tượng như nhiệt độ khí quyển, độ ẩm khí quyển, tốc độ gió, trạng thái mưa và tuyết được thu thập.

2. Phân tích hình ảnh thông minh

Nhận dạng khuyết tật: Sử dụng công nghệ phân tích thông minh học sâu, tự động xác định các khuyết tật thiết bị như mờ mặt số, vỡ đồng hồ đo, vỡ chất cách điện, đổi màu silicone, vỡ con dấu dầu, treo trên không, tổ chim, vết dầu bề mặt các bộ phận, vết dầu mặt đất, rỉ kim loại và các thiết bị khác,Phân tích sự bất thường trong hình ảnh và đánh dấu và lưu hình ảnh bị nghi ngờ có bất thường trên hình ảnh bằng một hộp hình chữ nhật.

Nhận dạng trạng thái: Hệ thống có thể thực hiện phân tích thông minh về bản đồ hồng ngoại, ảnh ánh sáng khả kiến, v.v. được ghi lại trong quá trình tuần tra chung. Thông qua phân tích bản đồ hồng ngoại, thu được thông tin nhiệt độ tối đa của thiết bị mục tiêu trong hình, tự động đánh giá xem thiết bị có lỗi quá nhiệt hay không; Thông qua công nghệ nhận dạng hình ảnh, trạng thái hoạt động của thiết bị được đánh giá tự động, bao gồm đọc đồng hồ đo, trạng thái chỉ thị vị trí của thiết bị loại công tắc.

3. Hiển thị giám sát thời gian thực

Giám sát tuần tra để thực hiện hiển thị thông tin trạng thái robot, hiển thị bản đồ tuần tra, giám sát video của robot và hệ thống giám sát video; Điều khiển robot để thực hiện hoạt động điều khiển PTZ, cài đặt và gọi các vị trí đặt sẵn PTZ, tự kiểm tra robot, thiết lập lại từ xa, một phím trở lại và các chức năng điều khiển khác; Điều khiển hệ thống giám sát video thực hiện điều khiển PTZ, điều khiển hình ảnh ánh sáng khả kiến, điều khiển hình ảnh hồng ngoại, điều khiển âm thanh và các chức năng điều khiển khác của hệ thống giám sát video.

4. Quản lý nhiệm vụ tuần tra

Thực hiện các chức năng thiết lập, phát hành và trưng bày của nhiệm vụ tuần tra. Nội dung nhiệm vụ tuần tra bao gồm thông tin vị trí tuần tra và chu kỳ tuần tra các chiều thời gian khác nhau như tháng, tuần, ngày và giờ, các loại tuần tra bao gồm tuần tra toàn diện, tuần tra thường xuyên, tuần tra tắt đèn, tuần tra đặc biệt, tuần tra đặc biệt, tuần tra tùy chỉnh, v.v.6Lớp học. Thực hiện nhiệm vụ hỗ trợ ba cách thực hiện ngay lập tức, thực hiện định kỳ và thực hiện theo chu kỳ.

5. Tự động thông minh tuần tra

Theo cách hoạt động độc lập của hệ thống, robot và camera video thực hiện các nhiệm vụ tuần tra theo tuyến đường tuần tra đúc sẵn, thực hiện các chuyến tham quan thông minh của trạm biến áp, kịp thời phát hiện các vấn đề về thiết bị, trục trặc nhiệt cơ thể, khiếm khuyết về ngoại hình và các hiện tượng bất thường khác của thiết bị, hiệu quả và chất lượng hoạt động cao.

6. Xác nhận kết quả tuần tra

Duyệt kết quả tuần tra: nhận ra việc lưu trữ xác nhận dữ liệu tuần tra, kết quả được lưu tự động sau khi hoàn thành tuần tra, dưới dạng cây thiết bị, theo thứ tự thiết lập điểm tuần tra, mỗi điểm tuần tra chứa toàn bộ thông tin thu thập được, ngưỡng của nhiệm vụ tuần tra này, sau khi tất cả các điểm được xác nhận, người kiểm tra và thời gian kiểm tra được ghi lại, có chức năng truy vấn tổng hợp điểm kiểm tra để xác định trạng thái bất thường hoặc không thể xác định.

Xác nhận cảnh báo thiết bị: cung cấp phân tích cảnh báo thiết bị, xác nhận truy vấn cảnh báo, hiển thị dây chính, chức năng hiển thị khoảng thời gian, bao gồm thông tin như tên thiết bị, tên thành phần, loại lỗi, mức cảnh báo, hình ảnh khiếm khuyết hoặc bất thường (khiếm khuyết cụ thể hoặc vị trí bất thường đã được đánh dấu); Liên kết hình ảnh giám sát theo thời gian thực của thông tin cảnh báo nhanh chóng nhảy vọt, có thể kiểm tra nhân tạo hình ảnh giám sát theo thời gian thực của thiết bị cảnh báo, kiểm định nhân tạo thông tin cảnh báo có thật và ý kiến phản hồi hay không.

Tạo báo cáo tuần tra: Hệ thống có chức năng truy vấn, duyệt, xuất. Tự động tạo báo cáo tuần tra sau khi hoàn thành xét duyệt nhiệm vụ tuần tra; Có chức năng báo cáo tuần tra lịch sử truy vấn thông qua khu vực thiết bị, tên khoảng thời gian, loại thiết bị, loại phát hiện, khoảng thời gian tuần tra và các điều kiện kết hợp khác; Truy vấn tác vụ có chức năng truy vấn, đặt lại, xuất, xem báo cáo.

7. Phân tích kết quả tuần tra

Phân tích dữ liệu lịch sử: Hệ thống tích hợp dữ liệu tuần tra lịch sử của tất cả các loại thiết bị, tạo thành đường cong dữ liệu trạng thái lịch sử của thiết bị, phản ứng trực quan hơn với xu hướng thay đổi trạng thái của thiết bị, bằng cách phân tích biến động đường cong và chuyển động của dữ liệu thiết bị khác nhau trong các khoảng thời gian khác nhau, từ vĩ mô kiểm soát các lỗi phổ biến và nguyên nhân tạo ra chúng, để đạt được mục đích phát hiện vấn đề trước, phân tích và giải quyết lỗi.

Phân tích xu hướng: Hệ thống có chức năng phân tích thông minh, có thể tích hợp hiệu quả dữ liệu tuần tra, liên kết, tự động phân tích xu hướng thay đổi và mối quan hệ liên kết của nó, tự động cảnh báo khi dữ liệu đạt đến giá trị van báo động, khi xu hướng phát triển của dữ liệu này có thể ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị điện, hệ thống cảnh báo sớm, từ các xu hướng và đặc điểm của dữ liệu lịch sử, trích xuất thông tin có giá trị, nhắc nhở nhân viên kiểm tra tập trung vào hoặc kiểm tra tại chỗ, ngăn ngừa rủi ro hoạt động của thiết bị.

8. Tham quan liên kết thông minh

Hệ thống có chức năng liên kết với tín hiệu đặt trước điều khiển từ xa của thiết bị chính, tín hiệu thay đổi, tín hiệu vượt quá giới hạn và tín hiệu cảnh báo; Hệ thống giám sát chính và phụ trợ gửi tín hiệu liên kết đến máy chủ tuần tra. Sau khi máy chủ tuần tra nhận được tín hiệu liên kết, theo tín hiệu liên kết được cấu hình và mối quan hệ tương ứng của vị trí điểm tuần tra, nhiệm vụ tuần tra tự động được tạo ra. Do robot hoặc video tiến hành tuần tra các điểm cần kiểm tra lại. Sau khi hoàn thành tuần tra điểm kiểm tra lại, kết quả kiểm tra có thể được xem xét tại máy chủ tuần tra.