无人值守变电站监控中视频分析技术的应用

2022-11-25骆丰

通信电源技术 2022年13期

关键词：实时性无人变电站

骆丰

（安徽南瑞继远电网技术有限公司，安徽合肥 230088）

0 引言

随着电力行业的不断发展和进步，变电站监控工作越来越重要。在无人值守管理体系中，为了避免安全隐患问题，电力部门会设置独立监控网络，配合相关技术内容共同打造完整的技术管理平台，为无人值守变电站监控系统的完善提供保障。

1 视频分析技术

视频分析技术在实际应用过程中借助计算机完成视频图像的预处理等工作，配合区域分割等算法完成目标对象的实时性提取，利用算法设定的方式配合计算机自动执行相关操作，有效提升安全区域或非安全区域实时性管理工作的水平，为变电站监控系统的优化予以支持。

在视频分析技术拓扑结构中，以公网为核心，有效利用Network Link完成外网监控设备的连接和控制[1]。与此同时，还能实现行为分析服务器、码流解码转发服务器、报警数据库等基础系统的连接，共同形成内网应用平台，提高内网客户端信息汇总的及时性和科学性。

在视频分析技术应用过程中，结合实际需求建立相应的分析和控制模块，从而保证具体功能性任务得以落实，利用周边检测、物品管理以及信息联动等功能维持应用效果，提升统一管理的规范性和科学性。

2 无人值守变电站监控系统

无人值守变电站日常监控管理中主要包括前端现场、数据传输、后端管控等，利用相应的处理模块完成具体工作。无人值守变电站监控系统结构如图1所示。

图1 无人值守变电站监控系统结构

摄像头是前端客户系统的主要组成部分，将其安装在现场，以便完成视频、音频信息的实时性采集和编码[2]。而在传输处理系统中，为了保证数据传输交换任务顺利落实，需要借助网络通信设备配合网络通道打造完整的传输平台，实现实时性数据信息汇总传递的目标。后端系统包括监控控制中心等职能性组成部分，在信息解码后有效存储，以保证变电站管理部门能结合实际情况制定更加合理的决策。

借助传输网络实现视频、音频信号传输，利用多屏蔽网实现同轴电缆的信号实时性处理。当彩色闭路基带信号在5 MHz点的不平坦度高于3 dB时，要增设电缆均衡器，以维持整体应用效能。与此同时，无线视频终端和音频电缆需要借助AV端子（Radio Corporation of American，RCA）完成连接[3]。电源利用交流12 V供电模式予以控制，配合5G或码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）网络等实现无线视频终端的控制。

监控中心主要实现对视频监控涉及区域内单相越界、双向越界、区域闯入等基础信息的视频捕捉，针对相应行为做出较为准确的判定，并发出对应的警报信息，从而确保区域内周边检测工作的高安全级别控制[4]。利用视频分析技术能探测到物体状态发生的变动，变动信息可能来自于现场物品的移动、消失等，根据变动信息及时反馈对应的警报信号，结合周界报警功能完成相应工作。

3 无人值守变电站监控中视频分析技术应用的具体内容

3.1 整体布局

在无人值守变电站监控管理工作中，要结合实际需求和具体工作状态评估相关内容。为了保证监控人员获取更加直观的视频图像，建立有效的系统控制模式。传统的视频图像信息汇总中，图像往往都是借助解码处理后获取，此时清晰度会大幅下降，后端系统显示的视频和现场相比会存在一定的延时，从而使分析和判定结果的准确性受到影响。基于此，借助视频分析技术建立视频图像分流处理模式，对部分视频图像编码后上传，以保证完成实时性监控管理[5]。基于视频分析技术的无人值守变电站监控系统程序架构如图2所示。

图2 程序处理架构

3.2 具体应用

依据视频分析技术的具体要点，结合无人值守变电站监控管理的相关要求，积极整合具体管控内容，建立完整的分析模式，以保证相关应用环节管理的规范性，最大程度上发挥技术优势作用，促进无人值守变电站监控管理工作的全面进步。

3.2.1 绊线分析

基于视频分析技术规范，利用对视频图像设置合理警戒线的方式，实现对超出警戒线的行为和内容予以警告。为了更好地提升无人值守变电站监控质量，一般会依据实际情况和空间区域特点设置多条警戒线，对禁止穿越的区域予以限制，一旦目标运动方向和设定的方向存在不一致，就会发出对应的报警信号[6]。单向绊线检测如图3所示。

图3 单向绊线检测示例

结合无人值守变电站日常管理内容，规范化的绊线处理能最大程度上提高日常管理的实效性，减轻人员巡检的压力。利用数字化技术体系完成信号的实时性捕捉，降低出错率，打造更加科学的应用平台[7]。

3.2.2 禁区分析

在应用视频分析技术的过程中，要对变电站内的流动人员、运动目标等予以集中检测和分析，配合程序设计组件化处理。结合实际情况设定对应的警戒管控区域，着重完成异常情况的警戒信号处理，并标识目标运动轨迹，实现数据的全面汇总和分析。完成信息整合后，直接将获取的信息集传输到监控管理客户端，便于工作人员制定更加可行的管理决策。

3.2.3 可疑物遗弃

在变电站安全管理控制工作中，不仅要关注变电站内物品的移动和遗失，还要关注是否存在可疑物遗弃等问题。通过建立更加科学的控制模式，更好地提升管理效果。一般情况下，变电站内存在可疑物品遗留会增加变电站日常管理的难度，甚至会形成严重的安全隐患[8]。借助视频分析技术能对画面进行实时性对比分析和关键节点处理，结合获取的节点信息判定是否存在遗留物，并针对遗留物进行报警处理，便于无人值守变电站监控管理人员及时采取安全干预措施，提升整体管控工作的安全性和可靠性。

3.2.4 区域周边监控

基于变电站综合安全性考量，借助视频分析技术对变电站周边情况进行集中分析和监测。例如，在视频分析技术支持下的监控平台中发现运动目标，若是运动目标没有进入到变电站的警戒区域，此时仅完成运动目标的观察和位置校对，不会形成告警信号。当运动目标在警戒区域的周围徘徊或频繁试探时，利用视频分析技术建立完整的目标跟踪处理模式，对徘徊的时间予以设定，针对超出限定时长的动作予以报警，并将视频获取的图像予以截图处理，回传到监控中心，为后续开展相应的处理工作提供最直观的图像依据[9]。

3.2.5 设备监控

在监控和指挥调度工作中，利用对应的技术处理方式实现多级联动，并支持向固定工作人员的移动终端发送相应的预警信息，以便及时处理故障问题。变电站的日常设备管理也非常关键，利用视频分析技术进行设备的监督管理具有重要意义。借助视频分析技术对重要设备进行监控预设，配合视频监控关键节点提取方式建立完整的识别机制和对比机制，有效提高设备监控管理工作的整体水平[10]。

3.2.6 事故监控

变电站长期运行过程中，受外界各种因素的影响，电力设备故障等问题较为常见。借助视频分析技术配合遥测传感器连接应用服务器、内网客户端、企业内网网关等，及时进行相关事故信息的汇总和分析，同时进行分割识别，提醒工作人员及时采取相应的处理措施。