一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)及其方法，該系統(tǒng)包括調(diào)度中心服務(wù)器，所述調(diào)度中心服務(wù)器與各個(gè)變電站內(nèi)服務(wù)器相互通信，所述調(diào)度中心服務(wù)器還與云端服務(wù)器相互通信，云端服務(wù)器用于將接收到的信息基于IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，并將生成的電網(wǎng)調(diào)度指令由調(diào)度中心服務(wù)器反饋至各個(gè)變電站的服務(wù)器來控制變電站的運(yùn)行。
【專利說明】
一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力調(diào)度是為了保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、對外可靠供電、各類電力生產(chǎn)工作有序進(jìn)行而采用的一種有效的管理手段。電力調(diào)度的具體工作內(nèi)容是依據(jù)各類信息采集設(shè)備反饋回來的數(shù)據(jù)信息，或監(jiān)控人員提供的信息，結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，如電壓、電流、頻率、負(fù)荷等，綜合考慮各項(xiàng)生產(chǎn)工作開展情況，對電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行判斷，通過電話或自動(dòng)系統(tǒng)發(fā)布操作指令，指揮現(xiàn)場操作人員或自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，如調(diào)整發(fā)電機(jī)出力、調(diào)整負(fù)荷分布、投切電容器、電抗器等，從而確保電網(wǎng)持續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行。在電力調(diào)控中安裝工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)，其目的是為了在保證電力調(diào)度和電力供應(yīng)的時(shí)間段中，提高對于突發(fā)事件的應(yīng)急情況的解決速度，進(jìn)一步來確保電力供應(yīng)的安全運(yùn)行水平。
[0003]目前，電網(wǎng)調(diào)度過程的安全問題，是迫切需要解決的問題，在2016年6月18日凌晨零點(diǎn)二十分左右，位于西安南郊長安區(qū)一變電站發(fā)生閃爆。附近兩公里內(nèi)可見火光并伴隨爆炸聲，西安部分區(qū)域停電。這給用戶的生命和生產(chǎn)生活帶來了嚴(yán)重的威脅。因此，電網(wǎng)調(diào)度過程的安全是對于所有用電用戶的生命安全起到重要的保障。
[0004]在變電站內(nèi)鋪設(shè)有較多的電纜，而電纜的鋪設(shè)位置處使用的有機(jī)防火堵料，因?yàn)檎辰Y(jié)劑老化以及環(huán)境溫度等原因常常固化，固化后造成封堵不嚴(yán)密，留下了安全隱患，再者固化后價(jià)位堅(jiān)硬，不便于電纜的檢修更換，還有的堵料其耐火性能不好，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)易燒裂而不能有效阻止火焰和煙氣蔓延。
[0005]而且，現(xiàn)有的電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)并沒有將變壓器故障、輸電線路巡檢、防誤閉鎖、智能消防應(yīng)急疏散、應(yīng)急供電以及調(diào)度人員疲勞狀態(tài)檢測集成在一起。因?yàn)殡娋W(wǎng)調(diào)度影響整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，在電網(wǎng)調(diào)度過程中，缺乏在變電站中的變壓器設(shè)備的故障監(jiān)測的同時(shí)進(jìn)行檢測電網(wǎng)調(diào)度人員疲勞狀態(tài)的裝置。由于電網(wǎng)調(diào)度的運(yùn)行是全天候24小時(shí)不間斷的工作，而且電網(wǎng)調(diào)度的工作需要電網(wǎng)調(diào)度人員的細(xì)致和謹(jǐn)慎操作，若電網(wǎng)調(diào)度人員出現(xiàn)疲勞狀態(tài)，則很容易發(fā)生電力誤操作現(xiàn)象，這對于電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行安全的穩(wěn)定性產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，甚至影響整個(gè)電網(wǎng)的癱瘓以及用戶的生命安全。
[0006]而且如今隨著電力企業(yè)規(guī)模的不斷壯大，電力系統(tǒng)的互聯(lián)程度也隨之越來越高，且正在逐漸向一個(gè)大數(shù)量和信息計(jì)算匯聚的系統(tǒng)演變。由于電網(wǎng)調(diào)度中心服務(wù)器接收到的數(shù)據(jù)龐大，嚴(yán)重影響電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的高效。目前在電網(wǎng)調(diào)度中存在復(fù)雜的數(shù)據(jù)梳理流程、異構(gòu)的數(shù)據(jù)類型和紛繁多樣的數(shù)據(jù)算法，需要通過相關(guān)技術(shù)來協(xié)同完成任務(wù);還需要根據(jù)應(yīng)用對象的需求動(dòng)態(tài)地控制計(jì)算資源;系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度和計(jì)算過程需要向用戶和調(diào)度人員透明。因此，需要提高電網(wǎng)調(diào)度的運(yùn)行速度以及調(diào)度指令傳送正確性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明提供了一種智能化來滿足多種監(jiān)控預(yù)警功能的電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0009]—種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，包括調(diào)度中心服務(wù)器，所述調(diào)度中心服務(wù)器與各個(gè)變電站內(nèi)服務(wù)器相互通信，所述調(diào)度中心服務(wù)器還與云端服務(wù)器相互通信，云端服務(wù)器用于將接收到的信息基于IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，并將生成的電網(wǎng)調(diào)度指令由調(diào)度中心服務(wù)器反饋至各個(gè)變電站的服務(wù)器來控制變電站的運(yùn)行；
[0010]所述變電站內(nèi)服務(wù)器與變壓器故障氣體監(jiān)測裝置相連，所述變壓器故障氣體監(jiān)測裝置包括油氣分離裝置和光纖氣體傳感器，所述油氣分離裝置將變壓器中的故障氣體分離到氣室，所述光纖氣體傳感器檢測氣室內(nèi)的故障氣體并轉(zhuǎn)換為電信號傳送至工控機(jī)進(jìn)行判斷變壓器的運(yùn)行狀態(tài)；
[0011]所述工控機(jī)與變電站內(nèi)服務(wù)器通過電纜相互通信，所述電纜鋪設(shè)于變電站的電纜管道內(nèi)，所述電纜管道的孔洞采用有機(jī)防火堵料進(jìn)行密封;所述有機(jī)防火堵料按重量份計(jì)量的原料混合構(gòu)成:二乙基硅油32?38，碳酸鈣32?37，膨脹珍珠巖或/和膨脹蛭石I?5，填料15?23，阻燃劑3?6，所述阻燃劑為氫氧化鋁、水合硼酸鋅和氫氧化鎂中的至少一種；
[0012]所述變電站內(nèi)服務(wù)器與輸電線路巡檢裝置相連，所述輸電線路巡檢裝置包括無人機(jī)，所述無人機(jī)上設(shè)置有圖像采集模塊用于采集輸電線路圖像并傳送至變電站內(nèi)服務(wù)器；所述無人機(jī)內(nèi)部設(shè)置GPS慣性組合姿態(tài)方位檢測裝置，無人機(jī)下方懸掛有轉(zhuǎn)動(dòng)檢測吊艙，所述轉(zhuǎn)動(dòng)檢測吊艙內(nèi)安裝有光電穩(wěn)定平臺(tái)；
[0013]所述變電站內(nèi)服務(wù)器與防誤閉鎖裝置相連，所述防誤閉鎖裝置包括主體機(jī)構(gòu)，所述主體機(jī)構(gòu)安裝于高壓開關(guān)柜上，所述主體結(jié)構(gòu)包括電壓互感器、主控制器和電磁鎖，所述電壓互感器用于檢測高壓開光柜輸出的電壓信號并傳送至主控制器，所述主控制器將接收到的電壓信號傳送至變電站內(nèi)服務(wù)器，若變電站內(nèi)服務(wù)器判斷接收到的電壓信號為高壓時(shí)，變電站內(nèi)服務(wù)器向主控制器發(fā)送控制電磁鎖不解鎖指令，否則，變電站內(nèi)服務(wù)器向主控制器發(fā)送控制電磁鎖解鎖指令；
[0014]所述變電站內(nèi)服務(wù)器還與智能消防應(yīng)急疏散指示裝置相連，所述智能消防應(yīng)急疏散指示裝置包括Zigbee無線消防疏散指示燈，所述Zigbee無線消防疏散指示燈包括煙霧和溫度探測模塊，所述煙霧和溫度探測模塊將檢測到的煙霧和溫度信息傳送至消防控制器中，消防控制器Zigbee單元與疏散指示燈相連，所述疏散指示燈沿變電站內(nèi)安全通道進(jìn)行布置；
[0015]所述變電站內(nèi)服務(wù)器還應(yīng)急供電裝置相連，所述應(yīng)急供電裝置為離網(wǎng)光伏供電電源；
[0016]所述調(diào)度中心服務(wù)器還與調(diào)度人員面部神態(tài)采集裝置相連，所述調(diào)度人員面部神態(tài)采集裝置用于采集調(diào)度人員面部神態(tài)并傳送至調(diào)度中心服務(wù)器，并與正常面部神態(tài)比較，若面部神態(tài)偏差超出預(yù)設(shè)偏差范圍，則按照偏差程度發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警。
[0017]本發(fā)明采用IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，解決了現(xiàn)有任務(wù)調(diào)度算法任務(wù)完成時(shí)間長、收斂速度慢、資源利用率低和系統(tǒng)整體性能不高以及負(fù)載不均的問題，采用本發(fā)明的該算法，能夠生成最佳電網(wǎng)調(diào)度指令，提高了電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行速度，提高了資源利用率；
[0018]本發(fā)明還針對充油式變壓器潛伏性故障，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低且檢測精度高的變壓器故障氣體監(jiān)測裝置，保證了變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行；
[0019]本發(fā)明提供了一種耐火性能高、可塑性和柔性好的有機(jī)防火堵料來對電纜孔洞進(jìn)行密封，有利于電纜的檢修以及防止火焰和煙氣的蔓延；
[0020]本發(fā)明采用輸電線路巡檢裝置的無人機(jī)對輸電線路進(jìn)行高效全方位地檢測輸電線路運(yùn)行的安全性，減少了人力和物力的消耗，提高了對輸電線路安全檢測的效率；
[0021]本發(fā)明還能夠及時(shí)檢測變電站內(nèi)火災(zāi)情況并提供智能消防應(yīng)急疏散指示。
[0022]本發(fā)明還通過對調(diào)度人員的面部神態(tài)實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)檢測的面部神態(tài)超出預(yù)設(shè)偏差范圍，則表明電網(wǎng)調(diào)度人員處于疲勞狀態(tài)，則調(diào)度中心服務(wù)器發(fā)出報(bào)警信號來警示電網(wǎng)調(diào)度人員，進(jìn)而為保證調(diào)度人員在精力充沛的情況下，對電力設(shè)備進(jìn)行操作，滿足準(zhǔn)確且簡單判斷電力誤操作的要求，能夠有效地防止電力設(shè)備誤操作，為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行安全的穩(wěn)定性奠定了基礎(chǔ)。
[0023]所述主體機(jī)構(gòu)包括操作孔;所述電磁鎖包括遮擋片，所述遮擋片用于遮擋操作孔；所述電磁鎖包括電磁鐵，所述電磁鐵用于帶動(dòng)遮擋片平移或轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]所述煙霧和溫度探測模塊設(shè)置有備用電池組，所述煙霧和溫度探測模塊由耐高溫包裹材料包裹。
[0025]所述光電穩(wěn)定平臺(tái)中基座組件單元的下面設(shè)置U架單元，所述U架單元的一側(cè)安裝有減速電機(jī)單元，所述減速電機(jī)單元通過傳動(dòng)系統(tǒng)與基座組件單元相連;U架單元還與外框架單元相連，所述外框架單元的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)框架單元，所述外框架單元和內(nèi)框架單元上均安裝有光電陀螺。
[0026]所述調(diào)度中心服務(wù)器還通過調(diào)度交換機(jī)與調(diào)度觸摸屏相連，所述調(diào)度觸摸屏與調(diào)度交換機(jī)通過音頻線相連接。
[0027]所述調(diào)度觸摸屏上分別設(shè)有與直通調(diào)度電話、市話用戶和內(nèi)部電話用戶的電話號碼相對應(yīng)的按鍵，所述按鍵為觸摸按鍵。這樣解決了現(xiàn)有技術(shù)中電網(wǎng)調(diào)度時(shí)呼叫直通用戶以外的用戶時(shí)工作量大和效率低的問題；當(dāng)調(diào)度人員需要呼叫市話用戶和內(nèi)部電話用戶時(shí)，無需查詢用戶號碼和撥號，只需要啟機(jī)觸摸點(diǎn)擊觸摸屏上的用戶名稱，就會(huì)自動(dòng)呼叫到相應(yīng)用戶，大大節(jié)省了呼叫時(shí)間，減少了調(diào)度員的工作量。
[0028]所述油氣分離裝置包括油栗，所述油栗將變壓器的絕緣油輸送至油室，絕緣油通過油室后經(jīng)回路返回變壓器，絕緣油中的變壓器故障氣體透過薄膜進(jìn)入氣室。
[0029]—種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的工作方法，包括:各個(gè)變電站內(nèi)服務(wù)器將檢測到變電站內(nèi)信息傳送至調(diào)度中心服務(wù)器，調(diào)度中心服務(wù)器將接收到的信息傳送至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器將接收到的信息基于IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，并將生成的電網(wǎng)調(diào)度指令由調(diào)度中心服務(wù)器反饋至各個(gè)變電站的服務(wù)器來控制變電站的運(yùn)行。
[0030]調(diào)度中心服務(wù)器驗(yàn)證進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室內(nèi)的調(diào)度人員身份的真?zhèn)危趄?yàn)證調(diào)度人員的身份合法，則允許進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室;否則調(diào)度人員的身份是非法的，不允許進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室并發(fā)出預(yù)警信號進(jìn)行預(yù)警。
[0031]驗(yàn)證調(diào)度人員的身份合法之后，調(diào)度中心服務(wù)器還根據(jù)調(diào)度人員的身份信息來設(shè)置調(diào)度人員的權(quán)限等級。
[0032]本發(fā)明的有益效果為:
[0033](I)本發(fā)明采用IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，解決了現(xiàn)有任務(wù)調(diào)度算法任務(wù)完成時(shí)間長、收斂速度慢、資源利用率低和系統(tǒng)整體性能不高以及負(fù)載不均的問題，采用本發(fā)明的該算法，能夠生成最佳電網(wǎng)調(diào)度指令，提高了電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行速度，提高了資源利用率；
[0034](2)本發(fā)明還針對充油式變壓器潛伏性故障，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低且檢測精度高的變壓器故障氣體監(jiān)測裝置，保證了變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行;本發(fā)明提供了一種耐火性能高、可塑性和柔性好的有機(jī)防火堵料來對電纜孔洞進(jìn)行密封，有利于電纜的檢修以及防止火焰和煙氣的蔓延；
[0035](3)本發(fā)明采用輸電線路巡檢裝置的無人機(jī)對輸電線路進(jìn)行高效全方位地檢測輸電線路運(yùn)行的安全性，減少了人力和物力的消耗，提高了對輸電線路安全檢測的效率;本發(fā)明還能夠及時(shí)檢測變電站內(nèi)火災(zāi)情況并提供智能消防應(yīng)急疏散指示；
[0036](4)本發(fā)明還解決了現(xiàn)有技術(shù)中電網(wǎng)調(diào)度時(shí)呼叫直通用戶以外的用戶時(shí)工作量大和效率低的問題；當(dāng)調(diào)度人員需要呼叫市話用戶和內(nèi)部電話用戶時(shí)，無需查詢用戶號碼和撥號，只需要啟機(jī)觸摸點(diǎn)擊觸摸屏上的用戶名稱，就會(huì)自動(dòng)呼叫到相應(yīng)用戶，大大節(jié)省了呼叫時(shí)間，減少了調(diào)度員的工作量。
【附圖說明】
[0037]圖1是本發(fā)明的電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。本發(fā)明實(shí)施例中提及的調(diào)度人員的面部神態(tài)在單位時(shí)間內(nèi)的變化包括:調(diào)度人員眼瞼的閉合頻率、眼睛的聚焦范圍和面部表情的一種或多種組合。
[0039]由于人在精力充沛或不疲勞的情形，眼瞼的閉合頻率、眼睛的聚焦范圍和面部表情這些指標(biāo)處于一個(gè)正常的范圍內(nèi)；若處于疲勞狀態(tài)，眼瞼的閉合頻率、眼睛的聚焦范圍和面部表情這些指標(biāo)會(huì)發(fā)生一些變化;例如，眼瞼頻繁閉合和眼睛聚焦范圍變窄，因此，眼瞼的閉合頻率、眼睛的聚焦范圍和面部表情這些指標(biāo)可以作為判斷調(diào)度人員是否處于疲勞狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。
[0040]圖1是本發(fā)明的電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該系統(tǒng)包括調(diào)度中心服務(wù)器，所述調(diào)度中心服務(wù)器與各個(gè)變電站內(nèi)服務(wù)器相互通信，所述調(diào)度中心服務(wù)器還與云端服務(wù)器相互通信，云端服務(wù)器用于將接收到的信息基于IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，并將生成的電網(wǎng)調(diào)度指令由調(diào)度中心服務(wù)器反饋至各個(gè)變電站的服務(wù)器來控制變電站的運(yùn)行；
[0041]所述變電站內(nèi)服務(wù)器與變壓器故障氣體監(jiān)測裝置相連，所述變壓器故障氣體監(jiān)測裝置包括油氣分離裝置和光纖氣體傳感器，所述油氣分離裝置將變壓器中的故障氣體分離到氣室，所述光纖氣體傳感器檢測氣室內(nèi)的故障氣體并轉(zhuǎn)換為電信號傳送至工控機(jī)進(jìn)行判斷變壓器的運(yùn)行狀態(tài)；
[0042]所述工控機(jī)與變電站內(nèi)服務(wù)器通過電纜相互通信，所述電纜鋪設(shè)于變電站的電纜管道內(nèi)，所述電纜管道的孔洞采用有機(jī)防火堵料進(jìn)行密封;所述有機(jī)防火堵料按重量份計(jì)量的原料混合構(gòu)成:二乙基硅油32?38，碳酸鈣32?37，膨脹珍珠巖或/和膨脹蛭石I?5，填料15?23，阻燃劑3?6，所述阻燃劑為氫氧化鋁、水合硼酸鋅和氫氧化鎂中的至少一種；
[0043]所述變電站內(nèi)服務(wù)器與輸電線路巡檢裝置相連，所述輸電線路巡檢裝置包括無人機(jī)，所述無人機(jī)上設(shè)置有圖像采集模塊用于采集輸電線路圖像并傳送至變電站內(nèi)服務(wù)器；所述無人機(jī)內(nèi)部設(shè)置GPS慣性組合姿態(tài)方位檢測裝置，無人機(jī)下方懸掛有轉(zhuǎn)動(dòng)檢測吊艙，所述轉(zhuǎn)動(dòng)檢測吊艙內(nèi)安裝有光電穩(wěn)定平臺(tái)；
[0044]所述變電站內(nèi)服務(wù)器與防誤閉鎖裝置相連，所述防誤閉鎖裝置包括主體機(jī)構(gòu)，所述主體機(jī)構(gòu)安裝于高壓開關(guān)柜上，所述主體結(jié)構(gòu)包括電壓互感器、主控制器和電磁鎖，所述電壓互感器用于檢測高壓開光柜輸出的電壓信號并傳送至主控制器，所述主控制器將接收到的電壓信號傳送至變電站內(nèi)服務(wù)器，若變電站內(nèi)服務(wù)器判斷接收到的電壓信號為高壓時(shí)，變電站內(nèi)服務(wù)器向主控制器發(fā)送控制電磁鎖不解鎖指令，否則，變電站內(nèi)服務(wù)器向主控制器發(fā)送控制電磁鎖解鎖指令；
[0045]所述變電站內(nèi)服務(wù)器還與智能消防應(yīng)急疏散指示裝置相連，所述智能消防應(yīng)急疏散指示裝置包括Zigbee無線消防疏散指示燈，所述Zigbee無線消防疏散指示燈包括煙霧和溫度探測模塊，所述煙霧和溫度探測模塊將檢測到的煙霧和溫度信息傳送至消防控制器中，消防控制器Zigbee單元與疏散指示燈相連，所述疏散指示燈沿變電站內(nèi)安全通道進(jìn)行布置；
[0046]所述變電站內(nèi)服務(wù)器還應(yīng)急供電裝置相連，所述應(yīng)急供電裝置為離網(wǎng)光伏供電電源；
[0047]所述調(diào)度中心服務(wù)器還與調(diào)度人員面部神態(tài)采集裝置相連，所述調(diào)度人員面部神態(tài)采集裝置用于采集調(diào)度人員面部神態(tài)并傳送至調(diào)度中心服務(wù)器，并與正常面部神態(tài)比較，若面部神態(tài)偏差超出預(yù)設(shè)偏差范圍，則按照偏差程度發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警。
[0048]本發(fā)明采用IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，解決了現(xiàn)有任務(wù)調(diào)度算法任務(wù)完成時(shí)間長、收斂速度慢、資源利用率低和系統(tǒng)整體性能不高以及負(fù)載不均的問題，采用本發(fā)明的該算法，能夠生成最佳電網(wǎng)調(diào)度指令，提高了電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行速度，提高了資源利用率；
[0049]本發(fā)明還針對充油式變壓器潛伏性故障，提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低且檢測精度高的變壓器故障氣體監(jiān)測裝置，保證了變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行；
[0050]本發(fā)明提供了一種耐火性能高、可塑性和柔性好的有機(jī)防火堵料來對電纜孔洞進(jìn)行密封，有利于電纜的檢修以及防止火焰和煙氣的蔓延；
[0051]本發(fā)明采用輸電線路巡檢裝置的無人機(jī)對輸電線路進(jìn)行高效全方位地檢測輸電線路運(yùn)行的安全性，減少了人力和物力的消耗，提高了對輸電線路安全檢測的效率；
[0052]本發(fā)明還能夠及時(shí)檢測變電站內(nèi)火災(zāi)情況并提供智能消防應(yīng)急疏散指示。
[0053]本發(fā)明還通過對調(diào)度人員的面部神態(tài)實(shí)時(shí)檢測，當(dāng)檢測的面部神態(tài)超出預(yù)設(shè)偏差范圍，則表明電網(wǎng)調(diào)度人員處于疲勞狀態(tài)，則調(diào)度中心服務(wù)器發(fā)出報(bào)警信號來警示電網(wǎng)調(diào)度人員，進(jìn)而為保證調(diào)度人員在精力充沛的情況下，對電力設(shè)備進(jìn)行操作，滿足準(zhǔn)確且簡單判斷電力誤操作的要求，能夠有效地防止電力設(shè)備誤操作，為電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行安全的穩(wěn)定性奠定了基礎(chǔ)。
[0054]在采集調(diào)度人員的面部神態(tài)是通過自動(dòng)檢測、跟蹤眼睛和嘴巴面部器官的運(yùn)動(dòng)特性，并統(tǒng)計(jì)一定時(shí)間內(nèi)的面部運(yùn)動(dòng)指標(biāo)來進(jìn)行面部神態(tài)的檢測，具體包括如下步驟:
[0055](I)采用AdaBoost算法，在當(dāng)前待檢測人臉圖像中進(jìn)行人臉檢測，找到人臉位置，并進(jìn)一步對面部器官進(jìn)行初步定位；
[0056](2)以該人臉面部器官初步定的結(jié)果為基礎(chǔ)，進(jìn)行人臉特征點(diǎn)定位，得到精確定位的人臉特征點(diǎn)；
[0057](3)以當(dāng)前待檢測人臉特征點(diǎn)定位的結(jié)果為基礎(chǔ)，在下一幀圖像上進(jìn)行特征點(diǎn)跟蹤，得到下一幀圖像的待測人臉特征點(diǎn)精確定位的結(jié)果；
[0058](4)最終以多幀待測人臉特征點(diǎn)的精確定位結(jié)果為基礎(chǔ)，在面部運(yùn)動(dòng)特征進(jìn)行量化描述。
[0059]其中，采用AdaBoost算法，在當(dāng)前待檢測人臉圖像中進(jìn)行人臉檢測，找到人臉位置，并進(jìn)一步對面部器官進(jìn)行初步定位的具體步驟包括:
[0060]步驟(1.1):計(jì)算圖像特征:建立代表性的訓(xùn)練樣本庫，獲取大量人臉和非臉圖像并進(jìn)行尺寸歸一化，采用Haar-1ike小波特征描述待檢測目標(biāo)，利用積分圖進(jìn)行Haar-1ike小波特征的快速計(jì)算，得到該圖像的所有Haar-1ike小波特征；
[0061]步驟(1.2):利用所述小波特征的快速計(jì)算得到的圖像特征訓(xùn)練強(qiáng)分類器:用基于AdaBoost學(xué)習(xí)算法從一個(gè)大的Haar-1ike小波集，即弱學(xué)習(xí)器中選擇特征，然后將弱學(xué)習(xí)器組合成強(qiáng)分類器；
[0062]步驟(1.3):使用瀑布模型的分層結(jié)構(gòu)在待測人臉圖像中完成人臉檢測;每層由若干強(qiáng)分類器組成，經(jīng)過Haar-1ike特征的計(jì)算，用強(qiáng)分類器中具有最大似然比的那個(gè)特征點(diǎn)作為最終人臉的初步定位；
[0063]步驟(1.4):人臉初步定位之后，采用與人臉檢測類似的方法完成對人臉面部器官的初步定位，獲取多幅人臉局部器官圖像作為訓(xùn)練樣本，從局部器官圖像中獲取相應(yīng)的HARR特征，通過瀑布模型來加快器官檢測速度，得到面部器官的初步定位。
[0064]所述主體機(jī)構(gòu)包括操作孔;所述電磁鎖包括遮擋片，所述遮擋片用于遮擋操作孔；所述電磁鎖包括電磁鐵，所述電磁鐵用于帶動(dòng)遮擋片平移或轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0065]所述煙霧和溫度探測模塊設(shè)置有備用電池組，所述煙霧和溫度探測模塊由耐高溫包裹材料包裹。
[0066]所述光電穩(wěn)定平臺(tái)中基座組件單元的下面設(shè)置U架單元，所述U架單元的一側(cè)安裝有減速電機(jī)單元，所述減速電機(jī)單元通過傳動(dòng)系統(tǒng)與基座組件單元相連;U架單元還與外框架單元相連，所述外框架單元的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)框架單元，所述外框架單元和內(nèi)框架單元上均安裝有光電陀螺。
[0067]所述調(diào)度中心服務(wù)器還通過調(diào)度交換機(jī)與調(diào)度觸摸屏相連，所述調(diào)度觸摸屏與調(diào)度交換機(jī)通過音頻線相連接。
[0068]所述調(diào)度觸摸屏上分別設(shè)有與直通調(diào)度電話、市話用戶和內(nèi)部電話用戶的電話號碼相對應(yīng)的按鍵，所述按鍵為觸摸按鍵。這樣解決了現(xiàn)有技術(shù)中電網(wǎng)調(diào)度時(shí)呼叫直通用戶以外的用戶時(shí)工作量大和效率低的問題；當(dāng)調(diào)度人員需要呼叫市話用戶和內(nèi)部電話用戶時(shí)，無需查詢用戶號碼和撥號，只需要啟機(jī)觸摸點(diǎn)擊觸摸屏上的用戶名稱，就會(huì)自動(dòng)呼叫到相應(yīng)用戶，大大節(jié)省了呼叫時(shí)間，減少了調(diào)度員的工作量。
[0069]所述油氣分離裝置包括油栗，所述油栗將變壓器的絕緣油輸送至油室，絕緣油通過油室后經(jīng)回路返回變壓器，絕緣油中的變壓器故障氣體透過薄膜進(jìn)入氣室。
[0070]一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的工作方法，包括:各個(gè)變電站內(nèi)服務(wù)器將檢測到變電站內(nèi)信息傳送至調(diào)度中心服務(wù)器，調(diào)度中心服務(wù)器將接收到的信息傳送至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器將接收到的信息基于IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，并將生成的電網(wǎng)調(diào)度指令由調(diào)度中心服務(wù)器反饋至各個(gè)變電站的服務(wù)器來控制變電站的運(yùn)行。
[0071]調(diào)度中心服務(wù)器驗(yàn)證進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室內(nèi)的調(diào)度人員身份的真?zhèn)?，若?yàn)證調(diào)度人員的身份合法，則允許進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室;否則調(diào)度人員的身份是非法的，不允許進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室并發(fā)出預(yù)警信號進(jìn)行預(yù)警。
[0072]調(diào)度中心服務(wù)器獲取被驗(yàn)證的調(diào)度人員的人臉圖像，生成一張對應(yīng)的肖像畫，然后通過人臉識(shí)別算法計(jì)算出識(shí)別特征區(qū)域以及對應(yīng)的識(shí)別特征數(shù)據(jù);接收被驗(yàn)證的調(diào)度人員的登陸信息，選擇被驗(yàn)證人的肖像畫以及對應(yīng)的識(shí)別特征區(qū)域和對應(yīng)的識(shí)別特征數(shù)據(jù)；當(dāng)獲取被驗(yàn)證的調(diào)度人員的人臉圖像與肖像畫對齊時(shí)，提取在識(shí)別特征區(qū)域內(nèi)的人臉圖像;對提取的識(shí)別特征區(qū)域內(nèi)的人臉圖像重新計(jì)算識(shí)別特征數(shù)據(jù)，與通過人臉識(shí)別算法計(jì)算的該識(shí)別特征區(qū)域?qū)?yīng)的識(shí)別特征數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，如匹配成功，則認(rèn)為當(dāng)前被驗(yàn)證的調(diào)度人員的身份合法，允許調(diào)度人員進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室；否則認(rèn)為當(dāng)前被驗(yàn)證的調(diào)度人員的身份是非法的，發(fā)出預(yù)警信號進(jìn)行預(yù)警。
[0073]其中，本實(shí)施例中所采用的人臉識(shí)別算法為AdaBoost算法。
[0074]本發(fā)明首先對通過人臉識(shí)別技術(shù)來驗(yàn)證進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室內(nèi)的調(diào)度人員身份的真?zhèn)?，達(dá)到了采用簡單的算法來實(shí)現(xiàn)快速驗(yàn)證調(diào)度人員身份，避免了冒充調(diào)度人員身份的人進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室，保證了對電力設(shè)備操作人員身份的核實(shí)及確認(rèn)，防止無關(guān)人員進(jìn)入電力操作現(xiàn)場，對電力設(shè)備進(jìn)行操作而可能引發(fā)電力安全事故，對于電網(wǎng)調(diào)度的操作安全性提供了第一層保障。
[0075]在云端服務(wù)器中采用IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令的具體過程，包括以下步驟:
[0076]步驟(I):根據(jù)接收到的各個(gè)變電站運(yùn)行工作狀態(tài)以及輸電線路負(fù)載數(shù)據(jù)，初始化IGA的任務(wù)調(diào)度算法的運(yùn)行參數(shù)；
[0077]步驟(2):進(jìn)行編碼操作，利用均勻分布策略初始化種群；
[0078]步驟(3):計(jì)算個(gè)體的適應(yīng)度和平均適應(yīng)度；
[0079]步驟(4):采用精英保留策略將兩個(gè)適應(yīng)度最高的個(gè)體保留下來；
[0080]步驟(5):按照相應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行選擇、交叉和變異；
[0081 ]步驟(6):采用精英替換策略把步驟(4)中的個(gè)體替換新一代中的適應(yīng)度最低的個(gè)體;提高概率讓個(gè)體進(jìn)行加速進(jìn)化；
[0082]步驟(7):上述步驟完成后進(jìn)行收斂判定，如果達(dá)到最大進(jìn)化迭代次數(shù)或指定的計(jì)算精度，則立即停止進(jìn)化，輸出最優(yōu)解，即輸出最佳電網(wǎng)調(diào)度指令，否則，轉(zhuǎn)到步驟(3)繼續(xù)進(jìn)化。
[0083]本發(fā)明采用IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，解決了現(xiàn)有任務(wù)調(diào)度算法任務(wù)完成時(shí)間長、收斂速度慢、資源利用率低和系統(tǒng)整體性能不高以及負(fù)載不均的問題，采用本發(fā)明的該算法，能夠生成最佳電網(wǎng)調(diào)度指令，提高了電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行速度，提高了資源利用率。
[0084]調(diào)度中心服務(wù)器與各個(gè)變電站的服務(wù)器之間實(shí)時(shí)檢測通信糾錯(cuò)編解碼的具體過程，包括:
[0085]調(diào)度中心服務(wù)器以差動(dòng)編碼和糾錯(cuò)編碼的順序?qū)﹄娋W(wǎng)調(diào)度指令實(shí)施差動(dòng)編碼，生成通信數(shù)據(jù);調(diào)度中心服務(wù)器將生成的通信數(shù)據(jù)傳送至相應(yīng)變電站的服務(wù)器中；
[0086]相應(yīng)變電站的服務(wù)器接收通信數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)解碼生成糾錯(cuò)解碼數(shù)據(jù)，再對糾錯(cuò)解碼數(shù)據(jù)進(jìn)行差動(dòng)解碼，最后相應(yīng)變電站的服務(wù)器按照差動(dòng)解碼后的數(shù)據(jù)執(zhí)行相應(yīng)的指令。
[0087]在調(diào)度中心服務(wù)器與各個(gè)變電站的服務(wù)器相互通信過程中，以差動(dòng)編碼和糾錯(cuò)編碼的順序?qū)﹄娋W(wǎng)調(diào)度指令實(shí)施差動(dòng)編碼，能夠高效地進(jìn)行通信糾錯(cuò)，還保證了通信的正確性。
[0088]驗(yàn)證調(diào)度人員的身份合法之后，調(diào)度中心服務(wù)器還根據(jù)調(diào)度人員的身份信息來設(shè)置調(diào)度人員的權(quán)限等級。
[0089]上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括調(diào)度中心服務(wù)器，所述調(diào)度中心服務(wù)器與各個(gè)變電站內(nèi)服務(wù)器相互通信，所述調(diào)度中心服務(wù)器還與云端服務(wù)器相互通信，云端服務(wù)器用于將接收到的信息基于IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，并將生成的電網(wǎng)調(diào)度指令由調(diào)度中心服務(wù)器反饋至各個(gè)變電站的服務(wù)器來控制變電站的運(yùn)行； 所述變電站內(nèi)服務(wù)器與變壓器故障氣體監(jiān)測裝置相連，所述變壓器故障氣體監(jiān)測裝置包括油氣分離裝置和光纖氣體傳感器，所述油氣分離裝置將變壓器中的故障氣體分離到氣室，所述光纖氣體傳感器檢測氣室內(nèi)的故障氣體并轉(zhuǎn)換為電信號傳送至工控機(jī)進(jìn)行判斷變壓器的運(yùn)行狀態(tài)； 所述工控機(jī)與變電站內(nèi)服務(wù)器通過電纜相互通信，所述電纜鋪設(shè)于變電站的電纜管道內(nèi)，所述電纜管道的孔洞采用有機(jī)防火堵料進(jìn)行密封;所述有機(jī)防火堵料按重量份計(jì)量的原料混合構(gòu)成:二乙基硅油32?38，碳酸鈣32?37，膨脹珍珠巖或/和膨脹蛭石I?5，填料15?23，阻燃劑3?6，所述阻燃劑為氫氧化鋁、水合硼酸鋅和氫氧化鎂中的至少一種； 所述變電站內(nèi)服務(wù)器與輸電線路巡檢裝置相連，所述輸電線路巡檢裝置包括無人機(jī)，所述無人機(jī)上設(shè)置有圖像采集模塊用于采集輸電線路圖像并傳送至變電站內(nèi)服務(wù)器;所述無人機(jī)內(nèi)部設(shè)置GPS慣性組合姿態(tài)方位檢測裝置，無人機(jī)下方懸掛有轉(zhuǎn)動(dòng)檢測吊艙，所述轉(zhuǎn)動(dòng)檢測吊艙內(nèi)安裝有光電穩(wěn)定平臺(tái)； 所述變電站內(nèi)服務(wù)器與防誤閉鎖裝置相連，所述防誤閉鎖裝置包括主體機(jī)構(gòu)，所述主體機(jī)構(gòu)安裝于高壓開關(guān)柜上，所述主體結(jié)構(gòu)包括電壓互感器、主控制器和電磁鎖，所述電壓互感器用于檢測高壓開光柜輸出的電壓信號并傳送至主控制器，所述主控制器將接收到的電壓信號傳送至變電站內(nèi)服務(wù)器，若變電站內(nèi)服務(wù)器判斷接收到的電壓信號為高壓時(shí)，變電站內(nèi)服務(wù)器向主控制器發(fā)送控制電磁鎖不解鎖指令，否則，變電站內(nèi)服務(wù)器向主控制器發(fā)送控制電磁鎖解鎖指令；所述變電站內(nèi)服務(wù)器還與智能消防應(yīng)急疏散指示裝置相連，所述智能消防應(yīng)急疏散指示裝置包括Zigbee無線消防疏散指示燈，所述Zigbee無線消防疏散指示燈包括煙霧和溫度探測模塊，所述煙霧和溫度探測模塊將檢測到的煙霧和溫度信息傳送至消防控制器中，消防控制器Zigbee單元與疏散指示燈相連，所述疏散指示燈沿變電站內(nèi)安全通道進(jìn)行布置；所述變電站內(nèi)服務(wù)器還應(yīng)急供電裝置相連，所述應(yīng)急供電裝置為離網(wǎng)光伏供電電源； 所述調(diào)度中心服務(wù)器還與調(diào)度人員面部神態(tài)采集裝置相連，所述調(diào)度人員面部神態(tài)采集裝置用于采集調(diào)度人員面部神態(tài)并傳送至調(diào)度中心服務(wù)器，并與正常面部神態(tài)比較，若面部神態(tài)偏差超出預(yù)設(shè)偏差范圍，則按照偏差程度發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警。2.如權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述主體機(jī)構(gòu)包括操作孔;所述電磁鎖包括遮擋片，所述遮擋片用于遮擋操作孔;所述電磁鎖包括電磁鐵，所述電磁鐵用于帶動(dòng)遮擋片平移或轉(zhuǎn)動(dòng)。3.如權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述煙霧和溫度探測模塊設(shè)置有備用電池組，所述煙霧和溫度探測模塊由耐高溫包裹材料包裹。4.如權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述光電穩(wěn)定平臺(tái)中基座組件單元的下面設(shè)置U架單元，所述U架單元的一側(cè)安裝有減速電機(jī)單元，所述減速電機(jī)單元通過傳動(dòng)系統(tǒng)與基座組件單元相連;U架單元還與外框架單元相連，所述外框架單元的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)框架單元，所述外框架單元和內(nèi)框架單元上均安裝有光電陀螺。5.如權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度中心服務(wù)器還通過調(diào)度交換機(jī)與調(diào)度觸摸屏相連，所述調(diào)度觸摸屏與調(diào)度交換機(jī)通過音頻線相連接。6.如權(quán)利要求5所述的一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度觸摸屏上分別設(shè)有與直通調(diào)度電話、市話用戶和內(nèi)部電話用戶的電話號碼相對應(yīng)的按鍵，所述按鍵為觸摸按鍵。7.如權(quán)利要求1所述的一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述油氣分離裝置包括油栗，所述油栗將變壓器的絕緣油輸送至油室，絕緣油通過油室后經(jīng)回路返回變壓器，絕緣油中的變壓器故障氣體透過薄膜進(jìn)入氣室。8.—種基于如權(quán)利要求1-7任一所述的電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，包括:各個(gè)變電站內(nèi)服務(wù)器將檢測到變電站內(nèi)信息傳送至調(diào)度中心服務(wù)器，調(diào)度中心服務(wù)器將接收到的信息傳送至云端服務(wù)器，云端服務(wù)器將接收到的信息基于IGA的任務(wù)調(diào)度算法生成電網(wǎng)調(diào)度指令，并將生成的電網(wǎng)調(diào)度指令由調(diào)度中心服務(wù)器反饋至各個(gè)變電站的服務(wù)器來控制變電站的運(yùn)行。9.如權(quán)利要求8所述的一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，調(diào)度中心服務(wù)器驗(yàn)證進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室內(nèi)的調(diào)度人員身份的真?zhèn)危趄?yàn)證調(diào)度人員的身份合法，則允許進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室；否則調(diào)度人員的身份是非法的，不允許進(jìn)入電網(wǎng)調(diào)度室并發(fā)出預(yù)警信號進(jìn)行預(yù)警。10.如權(quán)利要求9所述的一種電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的工作方法，其特征在于，驗(yàn)證調(diào)度人員的身份合法之后，調(diào)度中心服務(wù)器還根據(jù)調(diào)度人員的身份信息來設(shè)置調(diào)度人員的權(quán)限等級。
【文檔編號】G08B19/00GK105958653SQ201610506196
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】史美紅, 王俊生, 梁衡祿, 趙春山, 劉彥群, 劉曉凌, 欒偉妮, 孫曉彬, 王曉路, 馮學(xué)玲, 盛許章, 臧好軍, 楊永前, 張曉銘, 陳少明, 趙炳善
【申請人】國網(wǎng)山東省電力公司招遠(yuǎn)市供電公司