변전소 원격 지능 순찰 솔루션

1. 방안 소개

최근 몇 년 동안 전력망이 급속히 발전함에 따라 시각화 장치의 응용 정도가 부단히 심화되고 기층 단위의 설비 시각화에 대한 수요가 부단히 높아지고 있다.특히 생산인원과 순검업무량간의 모순이 날로 두드러지고있으며 운수일체화, 변전정익화 등 사업은 업무범위를 확장하는 동시에 변전운수검사사업에 더욱 높은 요구를 제기하고있다. 이런 형세하에서 전통적인"인공순검, 수동기록"의 순시작업방식은 전력시스템의 정익화, 집약화의 발전요구에 적응하기 어렵다.변전소의 분포범위가 비교적 넓고 일상순시, 검사, 기록이 필요한 데이터량이 비교적 많으며 현장인원이 비교적 적고 작업량이 크며 게다가 국가전력망의 설비운수정익화에 대한 요구가 끊임없이 제고되여 일상순검지능화수준을 시급히 제고해야 한다.

변전소 원격 지능 순검 제어 시스템은"로봇 심화 응용, 고화질 영상 기능 업그레이드, 보조 제어 시스템 지능 연동 및 무인 항공기 순검"등 수단을 통해 빅 데이터 분석, 인공 지능, 영상 식별, 자동 네비게이션 기술을 변전소의 보호 스크린, 생산 설비, 생산 환경의 다차원 고화질 원격 입체 지능 순시에 응용하고, 동시에 설비 원방 조작과 영상 확인, 스케줄링 동작, 이상, 고장, 사고 영상 녹화 분석, 시각화 및 수리 설비 연동, 정밀 관리 기능 향상, 운영 효율 향상 및 운영 관리 기능 향상 등 인공지능 작업 인원에 대한 정밀 검사 및 운영 관리 능력을 향상시킨다.

2. 방안의 특징

1.원격 순시 시각화: 고화질 네트워크 카메라와 순찰 로봇을 통해 설비의 전방위, 다각도 감시를 실현하고 원격 자동 순시, 원격 인공 순시 두 가지 방식을 통해 전면 순시, 정기 순시, 소등 순시, 특수 순시 등 업무를 완성하며 순시 결과를 자동으로 기록하고 순시 보고서를 생성한다.

2.순시 결함 자동 식별: 시스템은 이미지 비교, 인공 지능 등 이미지 영상 분석 기술을 사용하여 설비 상태 식별과 설비 외관 결함 식별을 실현하고 설비 외관 결함 라이브러리를 구축하며 샘플에 대한 끊임없는 자동 수집과 학습을 통해 결함 식별 정밀도를 높이고 변전 설비 순시 수요를 만족시킨다.

3.이상 지능 경보: 시스템은 주요 변유 온도, 기름 위치, SF6 압력계, 설비 발열 부위의 온도 등 데이터를 획득하여 역사 데이터 곡선을 형성하고, 자동으로 데이터의 변화 추세와 관련 관계를 분석하며, 설비 운행 상태에 대한 지능 판단을 실현한다. 이러한 데이터의 발전 추세가 전력 설비의 정상적인 운행에 영향을 줄 수 있을 때, 시스템은 미리 경보하고, 운송 인원에게 중점적인 관심 또는 현장 검사를 일깨워준다.

4.주 보조 설비 지능 연동: 시스템과 주 보조 설비 모니터링 시스템은 경보 연동을 형성한다, 주 설비 원격 조종 사전 설정, 주 보조 설비 변위, 주 보조 설비 모니터링 시스템 한계 초과 또는 경고 등 신호를 받은 후, 배치된 연동 신호와 순시 지점의 대응 관계에 따라 자동 생성 영상 순시 임무, 재심사가 필요한 지점에 순시를 진행하여 운영자가 현장에 대해 전면적인 분석과 판단을 진행하는데 편리하다.

3. 방안 시스템 구조

변전소 원격 지능 순검 제어 시스템은 변전소 터미널에 배치되며, 주로 순검 호스트 (지능 응용 유닛, 지능 분석 유닛 포함), 터미널 지능 순검 워크스테이션, 터미널 제어층 교환기, 영상 호스트, 고화질 동영상 등으로 구성된다.순찰 본체는 통제, 순시 임무 등 지령을 하달하여 영상 본체 통제 카메라가 실내외 설비 연합 순시 작업을 전개하고 순시 데이터, 채집 문서 등을 순찰 본체에 전송한다;순시 검사 호스트는 수집된 데이터를 지능적으로 분석하여 순시 결과와 순시 보고서를 형성한다.실시간 모니터링, 주 보조 모니터링 시스템과의 스마트 연동 등의 기능을 갖추고 있다.순검본체는 4망구와 독립망구간을 갖추었으며 정보안전은"국가발전개혁위원회 제14호령 전력감시통제시스템 안전방호규정"의 요구에 부합된다.

시스템 아키텍처는 다음 그림과 같습니다.

4. 시나리오 시스템 기능

1. 데이터 자동 수집

(1) 순시 데이터 수집

가시광선 사진 데이터 수집: SF6 압력계, 스위치 동작 횟수 계수기, 피뢰기 누출 전류계, 유온계, 유압계, 유부하 압력조절 기어계, 유위계 등 계시수 수집;차단기, 차단 스위치 등 1차 설비 및 전환 손잡이, 압판, 표시등, 공기 스위치 등 2차 설비의 위치 상태 지시를 채집한다;채집 설비 시설의 외관 등 상황.

적외선 도감 데이터 수집: 설비 본체, 이음매, 튜브, 지시선 등 중점 부위를 포함한 적외선 도감 수

오디오 데이터 수집: 변압기, 저항기 등 설비의 음성 데이터를 포함한다.

(2) 로봇 상태 데이터 수집

(3) 환경 데이터 수집

미세 기상 설비를 통해 대기 온도, 대기 습도, 풍속, 비나 눈 상태 등 미세 기상 데이터를 수집한다.

2. 이미지 지능 분석

결함 식별: 딥 러닝 지능 분석 기술을 이용하여 시계판 모호, 시계 파손, 절연자 파열, 실리콘 변색, 오일 봉인 파손, 매달린 부유물, 새둥지, 부품 표면 기름때, 지면 기름때, 금속 녹식 등 설비 결함을 자동으로 식별한다,이미지에 이상이 있는지 분석하고 이상이 있는 것으로 의심되는 그림을 사각형 상자로 표시하여 저장합니다.

상태 인식: 시스템은 공동 순시 과정에 기록된 적외선 스펙트럼, 가시광선 사진 등을 지능적으로 분석할 수 있다.적외선 스펙트럼 분석을 통해 그림 속 대상 설비의 최고 온도 정보를 획득하여 설비의 과열 결함 여부를 자동으로 판단한다;이미지 인식 기술을 통해 테이블 판독, 스위치 클래스 장치 위치 지시 상태를 포함한 장치의 작동 상태를 자동으로 판단합니다.

3. 실시간 모니터링 전시

순시 모니터링은 로봇 상태 정보 표시, 순시 지도 전시, 로봇과 영상 모니터링 시스템의 영상 모니터링을 실현한다;로봇 제어는 클라우드 대 제어 조작, 클라우드 대 사전 설정 위치의 설치와 호출, 로봇 자체 검사, 원격 재설정, 원클릭 회항 등 제어 기능을 실현한다;영상 감시 시스템 제어는 영상 감시 시스템의 구름대 제어, 가시광선 영상 제어, 적외선 영상 제어, 오디오 제어 등 제어 기능을 실현한다.

4. 순시 임무 관리

순시 임무의 설정, 하달 및 전시 기능을 실현합니다.순시 임무 내용에는 순시 지점 정보 및 월, 주, 일, 시간 등 서로 다른 시간 차원의 순시 주기가 포함되며, 순시 유형에는 전면 순시, 정기 순시, 소등 순시, 특수 순시, 전문 순시, 사용자 정의 순시 등이 포함된다6클래스.작업 수행은 즉시 수행, 정기적 수행, 주기적 수행의 세 가지 방법을 지원합니다.

5.자동 지능형 순시

시스템은 자주적으로 운행하는 방식으로 로보트와 영상카메라는 미리 제작된 순시로선에 따라 순시임무를 집행하고 변전소에 대해 지능순시를 진행하여 설비문제, 본체열고장, 외관결함 등 설비이상현상을 제때에 발견하고 운행하는 작업효률과 질을 높인다.

6. 순시 결과 확인

순시 결과 탐색: 순시 데이터에 대한 확인 아카이브를 실현하고, 순시 완료 후 결과를 자동으로 저장하며, 장치 트리의 형식으로 순시 지점 설정 순서에 따라 전시하며, 각 순시 지점은 이번 순시 임무의 모든 수집 정보, 임계값을 포함하며, 모든 지점을 확인한 후 심사자와 심사 시간을 기록하며, 상태 이상을 식별하거나 식별할 수 없는 순시 지점 요약 조회 기능을 갖추고 있다.

장치 경고 확인: 장치 경고 분석, 경고 조회 확인, 메인 라인 전시, 간격 전시 기능을 제공하며 장치 이름, 부품 이름, 결함 범주, 경고 등급, 결함 또는 이상 이미지 (구체적인 결함 또는 이상 위치가 표시됨) 등 정보를 포함한다.신고 정보의 실시간 모니터링 화면 링크가 빠르게 이동하여 신고 설비의 실시간 모니터링 화면을 인공적으로 볼 수 있고, 신고 정보의 사실 여부와 피드백 의견 입력을 인공적으로 검증할 수 있다.

순시 보고서 생성: 질의, 찾아보기, 내보내기 기능을 제공합니다.순시 임무 감사가 완료되면 순시 보고서가 자동으로 생성됩니다.장치 영역, 간격 이름, 장치 유형, 검사 유형, 순시 시간대 등 조합 조건을 통해 이력 순시 보고 기능을 조회한다;작업 질의에는 질의, 재설정, 내보내기, 보고서 보기 기능이 있습니다.

7. 순시 결과 분석

역사 데이터 분석: 시스템은 각종 설비의 역사 순찰 데이터를 통합하여 설비의 역사 상태 데이터 곡선을 형성하고, 더욱 직관적으로 설비의 상태 변화 추세를 반응하며, 서로 다른 시간대 내의 서로 다른 설비 데이터 간의 곡선 파동과 추세를 분석함으로써 거시적으로 흔히 볼 수 있는 고장과 그 발생 원인을 통제함으로써 문제를 미리 발견하고 분석하며 고장을 해결하는 목적을 달성한다.

추세 분석: 시스템은 지능 분석 기능을 갖추고 순검 데이터를 효과적으로 통합, 연결하고 그 변화 추세와 관련 관계를 자동으로 분석하며 데이터가 경보 밸브 값에 도달하면 자동으로 경고한다. 이러한 데이터의 발전 추세가 전력 설비의 정상적인 운행에 영향을 줄 수 있을 때 시스템은 미리 경고하고 역사 데이터의 추세와 특징에서 가치 있는 정보를 추출하여 검사원에게 중점적으로 주목하거나 현장 검사를 하도록 일깨워 설비 운행의 위험을 예방한다.

8.순시 스마트 연동

시스템은 주 설비 원격 조종 사전 설정 신호, 변위 신호, 제한 초과 신호 및 경보 신호와의 연동 기능을 갖추고 있다;주 보조 모니터링 시스템은 순찰 호스트에 연동 신호를 발송하고, 순찰 호스트는 연동 신호를 받은 후 배치된 연동 신호와 순찰 지점의 대응 관계에 따라 자동으로 순찰 임무를 생성하며, 로봇 또는 동영상이 재심사가 필요한 지점을 순찰하고, 재심사 지점 순찰이 완료되면 순찰 호스트에서 재심사 결과를 볼 수 있다.