[发明专利]一种基于泛在电力物联网的智能变电站状态监测系统

说明书

本发明提出一种基于泛在电力物联网的智能变电站状态监测系统，包括：感知层、网络层、平台层及应用层，所述感知层包括若干个用于采集变电站内各电力设备状态数据的传感器及智能巡检装置；感知层采集的数据通过无线通信的方式传输至网络层，网络层将感知层采集的各电力设备的状态数据集成，并通过无线通信的方式将已集成的电力设备状态数据传输至平台层，平台层将接收到的电力设备状态数据通过无线通信的方式传输至应用层，所述应用层包括若干个可视化装置，用于实现变电站内各电力设备状态监测数据的可视化。本发明实现了变电站内电力设备的实时监控和风险评估，提高了工作人员对变电站内设备的全面感知能力。

技术领域

本发明涉及变电站状态监测技术领域，更具体地，涉及一种基于泛在电力物联网的智能变电站状态监测系统。

背景技术

建设泛在电力物联网是实现能源互联网的重要举措，泛在电力物联网同时包含了互联互通的电力网和通信网，传统物联网主要强调信息的互联互通，而泛在电力物联网既有电力的互联互通，又有信息的互联互通。在整个电力系统中，为了保证系统的安全稳定，可在输电电路或变电站的各种设备上安装包括数据采集和监控的状态监测系统。

但就目前而言，变电站主要靠人工值守，变电站的设备巡视任务也是由站内值班工作人员来完成，包括设备外观缺陷检查、红外测温、局部放电监测、仪表数据记录及变电站环境参数测量等日常巡视任务。人工巡视的作业方法对变电站内各设备的监测不够全面，另一方面，变电站内各设备运行状态的判断和风险评估仅靠巡视人员的个人经验可能导致较大偏差，信息的互联互通存在巨大障碍。

以红外测温为例，现有软件只能显示监测图像中的高温点，不能与可见光图像融合自动定位高温故障区域，也不能自动判别故障类型，并且监测的数据不能实时上传与历史数据对比，变电站内的图像和视频监控系统主要是把监测的数据上传到数据中心，这种方式并不能从海量的数据库里自动识别出有用的数据，给工作人员对数据的筛选和分析处理带来了很大的工作量。另外，人工巡视产生的大量图像数据不能及时分类标记保存，给后期的分析和存档带来了很大的不便。

随着泛在电力物联网技术、变电站智能化技术和状态检修技术的不断发展，变电站标准化模型体系已成为今后变电站技术发展的方向，作为智能变电站重要组成部分的状态监测系统，是对智能变电站设备进行运行状态全面监控及数据共享分析的关键环节，因此对智能变电站状态监测系统进行研究具有十分重要的意义。

发明内容

本发明为克服现有变电站采用人工值守和人工巡视的作业方法，对变电站内各设备的监测不够全面的弊端，基于人工智能和5G通信技术，响应国家倡导推进泛在电力物联网建设的号召，提供一种基于泛在电力物联网的智能变电站状态监测系统。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：本发明提供一种基于泛在电力物联网的智能变电站状态监测系统，包括：感知层、网络层、平台层及应用层，所述感知层包括若干个用于采集变电站内各电力设备状态数据的传感器及智能巡检装置；感知层采集的数据通过无线通信的方式传输至网络层，所述网络层将感知层采集的各电力设备的状态数据集成，并通过无线通信的方式将已集成的各电力设备状态数据传输至平台层，平台层将接收到的各电力设备状态数据通过无线通信的方式传输至应用层，所述应用层包括若干个可视化模块，用于完成变电站内各电力设备状态监测数据的可视化，实现对变电站电力设备运行状态的实时监控以及风险监控。

优选地，所述感知层的传感器包括：

红外成像测温告警传感器，包括红外摄像头和可见光摄像头，用于采集识别变电站内电力设备的高温故障区域信息，并定位变电站内电力设备的高温故障区域；

可见光设备识别与定位传感器，用于采集识别变电站内被监测的电力设备位置信息，并定位变电站内被监测的电力设备位置；

紫外局部放电与电晕监测传感器，包括紫外摄像头和可见光摄像头，用于采集识别所述紫外摄像头下呈现的紫外图像中局部放电的放电程度信息，并定位紫外局部放电的放电位置；