视频智能分析技术在某变电站的应用

1.概述

电力行业在国家现代化建设中起着举足轻重的作用，是国民经济发展的动脉。变电站作为电力系统的核心环节，担负着所在区域的高低压变换及供电任务。为确保变电站的长期高效安全运营，需要通过视频监控系统、环境监测系统、安防系统、火灾自动报警及消防系统、给排水系统等起到预警作用，切实保护无人值守或少人值守变电站的人员和现场设备的安全，并全面提高变电站综合自动化水平。

智能变电站辅助系统综合监控平台（以下简称辅助监控系统）是独立于站内计算机监控系统（一体化监控系统），专门用于实现对变电站各种辅助生产系统的整合、优化、管理及控制的一套系统。优特科技JOYO-AF辅助监控系统在高度集成视频监控、安全防范、环境监控、火灾自动报警、设备温度监测、SF6泄露报警、门禁管理等辅助生产系统的基础上，深度挖掘用户的新需求，通过视频智能分析技术的应用实现了变电站视频监控由被动转主动，由“亡羊补牢”转实时干预的模式转变，提高了无人值守变电站的安全级别，使供电部门的管理方法和手段不断地与科技发展的最新成果紧密相连。

JOYO-AF辅助监控系统在国内某市局智能化变电站自动化系统中得到了成功的应用，并以视频智能分析技术作为亮点，得到了用户的好评。

2.项目背景

2.1工程规模：

本期---主变1×180MVA；220kV双母线接线，出线2回；110kV双母线接线，出线5回；10kV单母线接线；

远景---主变3×180MVA；220kV双母线接线，出线8回；110kV双母线接线，出线12回；10kV单母线三分段接线；

3.建设目标

建成以视频智能分析为技术亮点，切合电力生产实际应用需要，能够保障电网生产安全运营的综合性管理平台。

(1)视频智能分析技术的应用

实现变电站区域周界越线检测、安防区域入侵检测、可疑物品遗留检测、可疑人员徘徊检测等视频智能分析应用，并实现画面自动推送、按告警信息关联录像等功能。

实现变电站内测量仪表读数视频智能识别。

(2)支撑变电站的远程运维

实现对变电站安防子系统、消防子系统、环境子系统（温度、湿度、SF6气体）、灯光和空调子系统、视频子系统、安全智能锁控子系统（一钥通）进行统一监控管理。实现对各子系统的报警信息的统一管理，实现各子系统之间的报警联动；

实现以变电站的电力一次设备为单位，对设备进行远程巡检；

(3)支撑变电站的安防、消防、工业环境数据的远程检测

系统通过与电子围栏、红外对射报警仪等进行联动，跟踪外来入侵人员，同时还可以启动声光报警装置惊吓入侵者和提醒保安值班人员及时采取措施进行制止。保障变电站空间范围内的建筑、设备的安全，及时发现火警、盗警，并启动报警装置，同时了解变电站内环境情况。

4.系统简介

4.1.系统架构

JOYO-AF系统以变电站内局域网为网络平台，站端信息处理单元主要实现规约转化以及运维中心数据远传，是数据传输的枢纽；工作站主要实现数据管理、权限管理、操作、系统维护等人机交互功能；视频智能分析服务器主要通过特定的算法对变电站视频流媒体进行智能分析并输出结果。

4.2.系统特点

4.2.1.采用视频智能分析技术

实现对变电站环境进行安全防范类智能识别报警以及变电站仪表等识别。

♦区域周界越线检测

变电站内有很多高压危险区域，系统通过对视频画面自动检测，当有人或物闯入设定的危险区域时，系统立刻自动报警，提醒监控人员注意现场情况。

♦安防区域入侵检测

设置好入侵检测或警戒绊线检测（可设置方向）或警戒区域检测，系统自动检测画面情况，发现有人闯入设置好的区域，如变电站室外高压设备区入口，系统自动报警，提醒监控人员注意现场情况。

♦可疑物品遗留检测

在变电站有些可疑的遗留物，或有人故意弃之疑似爆炸物，可以通过视频自动识别，发现设定区域内有可疑物品及时报警，防患于未然。

♦人员徘徊检测

在变电站内，有些可疑人员蓄意破坏，或进行踩点活动，经常长时间在周围徘徊，当检测到画面设定区域内有人徘徊时，系统自动报警，提醒安保人员注意现场情况。



♦其他识别类视频智能分析

在站端配置图像智能分析服务器，能对变电站的所有仪表进行全部的、准确的监控，能根据视频图像进行智能分析，实时获得变电站内每个仪表的读数，对仪表读数超过警戒值的，系统智能报警。

在站端配置图像智能分析服务器，实现对变电站每个隔离开关、断路器的分合指示牌进行智能分析，判断设备的分合状态，并将分析结果上传中心主站。

在站端配置图像智能分析服务器，实现对变电站断路器、隔离开关保护屏柜上的分合指示灯进行智能分析，判断设备的分合状态，并将分析结果上传中心主站。

4.2.2.符合国家电网变电站视频监控的技术规范和标准

JOYO-AF系统符合国家电网公司2010年11月颁布的关于视频监控的企业标准《Q/GDW517.1—2010视频监控系统及接口第一部分：技术要求》，采用技术要求中SIP协议作为视频部分的通讯接口协议。视频类数据，含智能分析数据都接入变电站的站端信息单元，站端信息单元与地区中心主站之间采用SIP协议进行通讯，传输视频数据。

变电站的安防子系统、消防子系统、工业环境子系统等信息数据也接入变电站的站端信息处理单元，以IEC103规约传输测量及信号类数据。

4.2.3.采用关联性显示技术，实现对目标全方位的综合监控

采用关联性显示技术，对与监控目标相关联的所有图像信息、工业环境信息、安防信息、设备运营信息、设备自身温度信息等内容组合在一起，可以对监控目标做整体的、全面的判断。

对主要设备进行图像关联性显示，即在同一个页面上显示和该设备相关的所有图像信息、设备工作状态信息、设备的智能分析数据、设备所在区域的环境信息（温湿度）、设备所在区域的安防设备信息（电子围栏、红外对射）等在同一个画面上显示，保证工作人员可以全面掌握设备的所有信息。

系统管理软件以变电站一次设备为单位，实现对变电站每一个一次设备的所有图像、仪表读数、工业环境、相关的安防信息、消防信息等同步同屏显示。

5.结束语

变电站辅助监控系统的发展过程中，现阶段基本已经完成了对各子系统有机整合，实现系统功能的统一管理及广泛联动。视频智能分析技术的进步和在变电站应用需求的产生，成为变电站辅助监控系统进一步发展的原动力，优特公司创新地将视频智能分析技术应用于变电站辅助监控系统，提高了系统的应急处理和反应能力，加强了对于意外灾害和突发事件的预防和控制能力，从而全面提升系统的智能化管理水平，为变电站安全运行保驾护航。

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