試論應用于智能變電站的智能視覺系統

【摘要】變電站智能化運行，提高了變電站的工作效率，而且還降低了人力成本和物資成本。但是，中國的智能化技術尚處于發展階段，要確保變電站安全可靠運行，就要采用智能視覺系統對變電站的運行狀況進行監控，以確保變電站的設備運行環境良好。本論文針對智能變電站的智能視覺系統進行研究。

【關鍵詞】變電站；智能技術；視覺系統

引言

智能變電站是對電網進行調度，以確保其能夠安全穩定地向電能用戶供電。特別是電網處于智能化運行狀態，需要根據電能用戶的需要對電流進行調整，并對電能進行優化分配。智能變電站匯集了電網的信息流、業務流、電力流，而網絡平臺則發揮著通信信息傳輸的作用。具體操作中，就是智能變電站通過傳感技術采集設備運行過程中所產生的數據信息。當智能電網處于運行狀態的時候，就會啟動監測系統對智能電網以及電網上所連接的設備的運行狀態進行監督管理，以使得變電站與外部環境協同，使得智能電網的運行效率有所提高。

一、智能變電站的設備監控子系統

智能變電站的設備監控子系統可以對設備運行狀態進行監控。監控原理是，應用紅外熱像儀將智能變電站處于運行狀態的設備拍攝下來，形成紅外圖像。雖然紅外圖像是由于是可見光圖像，設備的運行狀態得以呈現，但是，如果處于運行狀態的設備產生故障，使用紅外圖像無法定位。所以，紅外圖像僅僅能夠提供表示設備的輪廓以及外觀的數據。

在對智能變電站的設備監控子系統進行設計的時候，要做到圖像與技術特征相匹配。智能變電設備的紅外圖像結合見光圖像對產生運行故障的設備進行定位，就能夠對變電站現場的運行故障設備做出準確的判斷。此外，智能變電站的設備監控子系統還可以定位巡檢設備，使得變電站的設備檢修人員能夠提前獲得設備故障隱患的各項數據，并對處于運行狀態的變電設備進行診斷，對設備的描述提取出來，采用特征變換尺度不變算法進行計算，根據所獲得的數據信息對設備的紅外圖像的特征點進行描述，同時還可以將可見光圖像的特征點描述出來，將紅外圖像與可見光圖像充分結合，通過將特征點所在位置確定下來，就測算出空間尺度，使用相似性度量函數對所獲得的特征點進行描述。在建立變換模型時，可以采用一致性算法估計模型的變換參數，以對幾何變化以準確描述。

二、智能變電站的環境監控子系統

如果對圖像進行遠距離觀察，觀察的質量是非常不好的，況且室外的環境比較復雜，參照物不同，所觀察的圖像也會存在著不同，觀察目標不同，觀察的結果也會發生變化。智能環境監控子系統與傳統的監控環境系統有所不同，智能環境監控子系統在運行技術上所采用的是視覺跟蹤技術，在數據的處理上所采用的是機器學習算法，根據所獲得的數據信息對變電站的運行狀態做出判斷，既能夠確保智能變電站的運行安全，也能夠對智能變電站設備運行現場的運動物體進行識別，這是視覺跟蹤系統在發揮作用。對于變電站運行現場的估計，可以根據粒子濾波算法所獲得的結果做出判斷。這樣做可以對通過計算所獲得的數據進行向量處理，并根據數據對有關信息進行描述。在應用粒子濾波算法的時候，如果存在粒子退化的問題，就會對算法的準確準確性起到了負面影響。為了避免這一現象，可以采用高斯過程回歸模型，可以使得視覺跟蹤技術更好地發揮作用，工作人員可以對現場工作的檢修人員進行監控，并對設備的運行狀況以準確識別，從而確保了視頻內容完整。

三、智能變電站的門禁子系統

電網處于運行狀態的時候，如果采用傳統的識別方式，如身份證識別方法、鑰匙識別方法，就必然會存在局限性而導致識別有誤。一旦這些識別方法遭到破解，非法入侵的現象存在，就會導致信息丟失或者資料被篡改，對智能變電站的安全性影響嚴重。智能變電站運行中，采用門禁子系統，就是利用智能視覺系統對人的行為特征進行識別，并能夠對人的心理特征以描述，基于此而獲得個人資料，經過綜合分析后對人的身份加以確定[3]。智能門禁子系統所獲得的信息成為對人的特征進行判斷的最基本條件，也是進入到智能變電站的重地，諸如高壓室、接地變室、主控室等重要之地的有效憑證。

智能門禁子系統所采用的識別技術包括虹膜識別技術、人臉識別技術和指紋識別技術。虹膜識別技術是基于每個人都有屬于自己的虹膜結構，可以基于此而對人的生理條件做出判斷。人臉識別技術是通過對人臉進行分析，通過獲取的圖像對人臉定位，能夠將人的身份快速地認證。指紋識別技術是利用了每個人的指紋都有所不同的特點進行個體身份認證，包括指紋的曲率、短紋、起點、終點、結合點等等。智能變電站采用智能門禁子系統，通過識別技術的運行可以確保智變電站的安全可靠運行。

結束語

綜上所述，變電站智能化運行，不僅降低了變電站的運行成本，而且還提高了運行效率。但是，智能變電站處于運行狀態的時候，安全可靠性依然是需要關注的問題。將智能視覺系統應用于智能變電站，對變電設備的運行實施視頻監控，可以確保變電站的運行都處于監控之下，而能夠做到發現故障及時解決，從而保證了智能變電站高效率、高質量運行。

參考文獻：

[1]馮堅.基于智能變電站的智能視覺系統的設計及實現[J].科技創新與應用，2014（05）：170—170.

[2]李斌.智能變電站技術及其應用研究[D].北京：華北電力大學碩士學位研究生，2011.

[3]洪鳴.基于智能變電站的繼電保護分析[J].中國電業（技術版），2012（14）：35—36.