基于移動應用的智能配網調度視頻及圖像感知系統設計

王歡

摘要：近年來，我國用電需求不斷增漲，為提高配網供電效率和供電質量，保證整個過程的穩定安全，開展智能配電網規劃與建設已經是當前我國電網建設發展的主要方向。隨著智能配電網建設越來越多，針對智能配網的調度研究就顯得尤為重要，為解決目前配網調度中無法直觀掌握網絡運行以及操作流程等問題，本文通過對智能配網調度管理特點進行分析，結合傳統調度存在的問題，探討了基于移動應用的智能配網調度視頻感知及圖像感知系統的配網調度研究。

關鍵詞：移動應用;配網調度;圖像感知;視頻感知

1配網調度管理分析

配網調度管理主要指管理人員對配電網的日常運行操作以及供電線路故障檢修等工作的計劃安排和管理指導。按照業務類型可以細分為故障處理類調度管理和計劃檢修類調度管理以及日常系統操作維護類調度管理三大塊。其中故障處理類調度管理主要指配電線路出現異常狀態而引起的短路或超負荷、漏電等故障問題。計劃檢修類調度主要指有計劃有目的的安排配電線路的周期性停電性能檢查和故障處理，配電網日常業務的主要組成部分，也是預防配電網出現嚴重故障的主要手段。日常系統操作維護調度則主要指計劃性的對配電線路進行設備養護、設備調換或系統升級等操作。配電網調度管理對象主要包括變電站日常運行人員、配電線路運行維護人員、電廠運行用戶等。其中配電線路運行人員則承擔了配電線路日常運作業務中的大部分。

2視頻感知及圖像感知技術與配網調度

2.1視頻感知與圖像感知技術

視頻感知和圖像感知是云計算構架技術中的一種表現形式，云計算是通過并行計算、分布式計算、網絡存儲和虛擬化等傳統計算機技術與網絡技術結合發展的新產物，視頻和圖像感知需要在前端設置相應的視頻和圖像捕捉器，包括傳感器等，通過大數據處理技術、視頻智能分析和解碼技術、將各種技術進行關聯和整合，利用云計算平臺的計算能力提供視頻圖像的分析識別，能夠提升電網調度系統對實施狀況的反應能力，對應方面通過分析視頻圖像，提取關鍵的電網調度信息，實現對原始數據的積累，通過對信息的識別，可以對電網調度信息進行更高層次的碰撞、分析和利用。由于圖像和視頻的采集是動態的，因此后期需要對視覺顯著性進行估計，還需要利用相應的算法和模型，實現對視覺感知圖像和視頻的濾波處理，將圖像的局部進行結構分析，實現白噪聲最小化的目標。電網調度運行數據具有實時性，因此在圖像和視頻采集、壓縮、存儲、通信與傳輸等過程中都會受到失真，因此需要對視頻數據和圖像數據進行重構。

2.2 5G網絡切片技術

網絡切片具有4種關鍵技術，分別為網絡切片標識、網絡切片端到端管理、網絡切片端到端SLA保障以及接入、傳輸、核心網切片。按照不同的需求，通過5G技術進行網絡性能、服務范圍、接入方式以及部署策略的定制，實現對新業務網絡的有序、快速部署。配網作業一般是大范圍或者長周期的作業，所以必須保證持續性的通信和較長的續航時間。可以依靠手機提供電量，并在手機上進行應用程序的安裝，之后通過手機實現和后臺的通信，利用5G+APN的方式組網。

2.3事故模擬與回放

配電網相對于輸電網更容易發生故障，配電運行在調度過程中所占的工作量較大，通過視頻捕捉和圖像采集技術能夠實現對配電網運行事故的采集，形成歷史數據庫，通過移動終端展示事故模擬與回放。通過視頻采集和圖像捕捉得到的配電網設備以及系統的模型，運用大數據、云計算等數據技術來模擬電力系統的故障，形成數據庫，可以針對不同運行方式下配電網運行的具體特征形成事故模擬，從而為反事故演練儲備一定的資源。針對配電網事故模擬，可以實現一次系統故障全面模擬，全面的保護定值信息校核、配電終端特性的全面模擬、事故的實時回放等。

2.4在線評估展示

由于配電網與用戶聯系緊密，包括分布式電源、電動汽車、電池儲能等接入配電網對配電網的運行帶來一定影響，配電網的潮流和在線評估工作，也增加了電力調度的難度。針對視頻以及調度圖像感知的方法，將視頻采集與圖像捕捉應用于配電終端、配電線路以及用戶測，可以實現對各主要電氣設備的狀態采集，從而獲得電氣設備的實施狀態，形成圖像和模型。針對所獲得的靜態數據和實時數據，通過平臺的評估模型對電力運行方式進行實施評估，形成預警分析，結合人工設置和檢修票方式，將評估結果輸出到移動終端，實現電網調度人員現場設備運行查看時，方便快捷的掌握調度的預警和流程，從而實現全局、變化區域的周邊范圍評估，實現電網調度的一體化。

2.5提高故障狀態識別與研判效率

單兵檢修作業人員能夠通過智能終端設備將配網線路或設備的故障表象信息借由WIFI、4G/5G網絡準確生動的向調度管理信息平臺呈現更具參考價值的作業現場異常狀態信息。便于調度管理人員輔助和指導現場作業人員對故障程度以及故障原因進行初步研判，然后借鑒企業云服務平臺內部的各類故障檢修案例信息存檔，更加快速準確的確定檢修方案。針對電力設備維護修理時出現的各類區別于跳閘的棘手問題時，同樣可以借由單兵子系統與后臺調度管理系統的聯系，組織企業內部專家幫助專家團隊配合調度管理人員通過無線電通話的方式及時的指導單兵作業人員完成技術要求較高的故障研判和排除業務操作。

結語

綜上所述，配網調度作為配電網末端的指揮中樞，擔負著保證供電安全及供電服務的雙重壓力，為解決配網調度中無法直觀掌握網絡運行以及操作流程等問題，需要建立一套基于移動應用的提供智能輔助、智能告警、智能決策的配網智能應用系統，實現調度運行的智能感知、移動應用、業務的智能化流轉以及調度智能輔助決策應用。本文分析了電網調度可視化以及移動化的需求，設計了移動應用和可視化調度的平臺構架，針對視頻感知及圖像感知技術與配網調度智能業務需求的關系進行說明，對基于移動應用的配網調度平臺進行了設計，給出了技術構架、系統功能，為配電網實現更加智能化的調度提供了依據。

參考文獻

[1]邱澤堅.基于配網調度網絡發令移動端設計與實現[J].電子設計工程，2018，26（22）：42-45，50.