[发明专利]一种基于图像识别的变电站防误操作方法

摘要

本发明公开了一种基于图像识别的变电站防误操作方法，其特征在于，图像采集单元获取变电站设备静态和动态图像信息，经图像处理单元转化为逻辑判据，与变电站监控系统中各间隔设备测控单元获取的反映设备分合位置的电气量结合构成双闭锁判据，共同作为倒闸操作顺序控制或就地操作的控制条件，并实现在操作界面上被操作设备（开关、刀闸）图像联动。将该方法应用于基于图像识别的变电站防误操作系统，避免了单一的电气逻辑闭锁因判别失误造成设备误动、设备操作不到位而引起电气误操作问题，有效提高变电站操作的安全性、可靠性和倒闸操作效率，为保障电网安全、稳定运行提供有力的支持。

主权项

1.一种基于图像识别的变电站防误操作方法，其特征在于，包括如下步骤：A、图像采集单元对变电站设备静态状态、动态影像进行采集，并将采集的信息发送到图像处理单元；B、图像处理单元对图像采集单元发送的信息进行处理和判断，并通过网络通讯将判断的结果发送到防误操作服务器；C、变电站站端监控系统中各间隔设备测控单元对反映变电站设备分合状态的开关、刀闸设备辅助接点进行实时采集，通过网络通讯与防误操作服务器进行各设备状态电气量的信息交换和处理；D、防误操作服务器根据图像处理单元发送的判断结果和测控单元采集的变电站设备运行状态电气参数形成双逻辑判据，为防误操作工作站进行倒闸操作顺序控制或单步操作提供下一步操作的控制条件，并根据操作票流程自动匹配被操作设备和其动作视频影像；E、防误操作工作站运行防误操作程序，显示变电站主接线图和操作界面，根据操作票流程执行倒闸操作顺序控制或单步操作，通过网络通讯读取防误操作服务器相关数据库文件和解/闭锁逻辑程序，同步显示被操作设备状态或动作影像；图像处理单元对图像采集单元获取的设备操作前和操作后状态的图像信息进行处理和判断，具体包括：（1）预处理单元通过高斯滤波器对图像采集单元获取的图像进行滤波处理；（2）特征提取单元提取滤波后图像的特征信息；a、对滤波后的图像进行差分运算，获得差分图像，并根据视频图像和差分图像生成静止图像；b、根据预设颜色模型中的预设颜色遍历差分图像和静止图像中的每个像素，通过只保留颜色值与所述预设颜色的颜色值相同的像素将所述差分图像和静止图像分割成若干连通域；c、遍历所述差分图像中的连通域，去除差分图像中与所述静止图像中的连通域不相交的连通域，并计算差分图像和静止图像中存在交集的连通域的并集，获得潜在异常区；d、从潜在异常区中提取聚类面积信息、每个聚类中所有连通域的HU矩的平均值、每个聚类中连通域的数量及每个聚类的飘动性特征信息和聚类质点位置信息；（3）匹配单元存储有一个包括变电站各常用厂家及各厂家各种型号一次、二次设备正常运行状态的标准图像合集，匹配单元将特征提取单元提取的特征信息与标准图像合集中对应的标准图像的特征信息进行匹配；（4）判断单元根据匹配结果判断设备运行状态，并通过以太网通讯将判断结果、设备操作前和操作后图像信息及操作过程视频图像发送到防误操作服务器。