变电站火灾监测方法、监测装置、程序产品和监测系统与流程

专利2025-07-09  5


本发明涉及变电站火灾监测,具体而言,涉及一种变电站火灾监测方法、变电站火灾监测装置、计算机程序产品和变电站火灾监测系统。


背景技术:

1、变电站作为电力系统中的关键设施,其安全运行对电力供应的可靠性至关重要,然而,油浸式变压器作为变电站的核心组件,存在火灾风险,可能导致设备毁坏和电力中断,火灾的主要原因是变压器内部局部过热,产生电弧并引燃绝缘油,为了及早发现并应对这一潜在威胁,变电站需要可靠的火灾探测系统。

2、在火灾初期,往往最先产生烟雾,如果能准确检测烟雾,则能够在初期便控制住险情,传统的基于传感器的烟雾检测方法易受环境的影响,有一定的报警延时并且不适用于户外等大范围的环境,随着智能视频技术的快速发展,利用视频识别技术进行烟雾检测的研究已经开始,在目前的变电站火灾检测领域,通常是获取变电站的线路的视频,然后,基于线路的视频,确定线路是否发生火灾,但是视频识别占用的网络带宽资源较多,多路数据同时实时传输检测时后台服务器负载较重,时效性比较差。

3、目前,针对上述问题,暂无解决方案。


技术实现思路

1、本技术的主要目的在于提供一种变电站火灾监测方法、变电站火灾监测装置、计算机程序产品和变电站火灾监测系统,以至少解决现有技术中的变电站火灾监测方法时效性差的问题。

2、为了实现上述目的,根据本技术的一个方面,提供了一种变电站火灾监测方法,变电站包括多条待测线路,每条所述待测线路均安装有传感器设备,每条所述待测线路的正上方均安装有红外设备,每个所述传感器设备和每个所述红外设备均与后台服务器通信连接,所述方法应用于所述后台服务器,所述方法包括:通过所述传感器设备获取多组目标传感器数据,所述目标传感器数据为在第一目标时间节点下一条所述待测线路的传感器数据,所述第一目标时间节点为任意一个传感器时间节点,所述传感器时间节点为传感器设备的时间节点,所述传感器数据包括:所述待测线路的温度、所述待测线路的电流、所述待测线路的电压和所述待测线路的剩余电流;根据所述多组目标传感器数据,确定是否存在目标待测线路,所述目标待测线路为在第二目标时间节点下存在发生火灾风险的所述待测线路,所述第二目标时间节点为所述第一目标时间节点的下一个所述传感器时间节点;在存在所述目标待测线路的情况下,通过目标红外设备获取目标红外图像,所述目标红外设备为所述目标待测线路上的所述红外设备,所述目标红外图像为所述目标待测线路在所述第二目标时间节点下的红外图像;根据所述目标红外图像,确定在所述第二目标时间节点下所述目标待测线路是否发生火灾。

3、可选地,根据所述多组目标传感器数据,确定是否存在目标待测线路的过程中,所述方法包括:分别将各组所述目标传感器数据输入温度预测模型,得到多个目标温度,一个所述目标温度对应于一条所述待测线路,一个所述目标温度为对应的所述待测线路在所述第二目标时间节点下的温度,所述温度预测模型为采用多组第一训练数据训练神经网络得到的,其中,每组所述第一训练数据均包括:在一个所述传感器时间节点下一条所述待测线路的所述传感器数据,在这一个所述传感器时间节点的下一个所述传感器时间节点下这一条所述待测线路的温度;在所述目标温度大于预定温度的情况下,确定所述目标温度对应的所述待测线路为所述目标待测线路。

4、可选地,在通过目标红外设备获取目标红外图像之前,所述方法包括:通过目标传感器设备获取第三目标时间节点,并获取第四目标时间节点,所述目标传感器设备为所述目标待测线路上的所述传感器设备,所述第三目标时间节点为所述第二目标时间节点的下一个所述传感器时间节点,所述第四目标时间节点为所述后台服务器获取所述第三目标时间节点时的服务器时间节点,所述服务器时间节点为所述后台服务器的时间节点;计算所述第三目标时间节点与所述第四目标时间节点的差值,得到第一时间差值;计算所述第二目标时间节点与所述第一时间差值的差值,得到第五目标时间节点;通过所述目标红外设备获取第六目标时间节点,并获取第七目标时间节点,所述第六目标时间节点为一个红外时间节点,所述红外时间节点为所述目标红外设备的时间节点,所述第七目标时间节点为后台服务器获取所述第六目标时间节点时的所述服务器时间节点;计算所述第六目标时间节点与所述第七目标时间节点的差值,得到第二时间差值;计算所述第五目标时间节点和所述第二时间差值的和,得到第六目标时间节点;确定所述目标红外设备在所述第六目标时间节点采集的红外图像为所述目标红外图像。

5、可选地,根据所述目标红外图像,确定在所述第二目标时间节点下所述目标待测线路是否发生火灾,包括:将所述目标红外图像划分为多个大小相同的方格区域;分别计算各所述方格区域中的像素点的灰度值的平均值,得到多个平均灰度值,所述平均灰度值与所述方格区域一一对应;在至少一个所述平均灰度值大于预定灰度值的情况下,确定在所述第二目标时间节点下所述目标待测线路发生火灾。

6、可选地,每条所述待测线路上均安装有报警设备,每个所述报警设备均与所述后台服务器通信连接,在根据所述目标红外图像,确定在所述第二目标时间节点下所述目标待测线路是否发生火灾之后,所述方法还包括:在所述第二目标时间节点下所述目标待测线路发生火灾的情况下,控制目标报警设备进行声光报警,所述目标报警设备为所述目标待测线路上的报警设备;将反馈信息发送至显示设备,以使所述显示设备显示所述反馈信息,所述反馈信息表示所述目标待测线路发生火灾,所述反馈信息包括:所述变电站的编号和所述目标待测线路的编号。

7、可选地,在根据所述目标红外图像,确定在所述第二目标时间节点下所述目标待测线路是否发生火灾之后,所述方法还包括,包括:通过所述传感器设备获取目标气象信息,所述目标气象信息为所述目标待测线路在所述第二目标时间节点的气象信息,所述气象信息包括:风速和风向;获取所述目标待测线路上的各电气设备的易燃参数信息,所述易燃参数信息包括:着火温度、燃烧温度、自燃温度;将所述目标待测线路的所述气象信息、所述目标红外图像、所述目标待测线路上的各所述电气设备的所述易燃参数信息输入火灾路径预测模型,得到所述目标待测线路的火灾路径,所述火灾路径预测模型为采用第二训练数据训练神经网络得到的,其中,每组所述第二训练数据至少包括历史时段内获取的:所述待测线路的所述气象信息,所述待测线路的红外图像、所述待测线路上各所述电气设备的所述易燃参数信息、所述待测线路的所述火灾路径,所述火灾路径为由各所述电气设备的编号按照火灾发生的先后顺序排列组成的编号序列。

8、可选地,在通过目标红外设备获取目标红外图像之后,所述方法还包括:对所述目标红外图像依次进行图像增强处理和图像降噪处理。

9、根据本技术的另一方面,提供了一种变电站火灾监测装置变电站包括多条待测线路,每条所述待测线路均安装有传感器设备,每条所述待测线路的正上方均安装有红外设备,每个所述传感器设备和每个所述红外设备均与后台服务器通信连接,所述装置应用于所述后台服务器,所述装置包括:第一获取单元,用于通过所述传感器设备获取多组目标传感器数据,所述目标传感器数据为在第一目标时间节点下一条所述待测线路的传感器数据,所述第一目标时间节点为任意一个传感器时间节点,所述传感器时间节点为传感器设备的时间节点,所述传感器数据包括:所述待测线路的温度、所述待测线路的电流、所述待测线路的电压和所述待测线路的剩余电流;第一确定单元,用于根据所述多组目标传感器数据,确定是否存在目标待测线路,所述目标待测线路为在第二目标时间节点下存在发生火灾风险的所述待测线路,所述第二目标时间节点为所述第一目标时间节点的下一个所述传感器时间节点;第二获取单元,用于在存在所述目标待测线路的情况下,通过目标红外设备获取目标红外图像,所述目标红外设备为所述目标待测线路上的所述红外设备,所述目标红外图像为所述目标待测线路在所述第二目标时间节点下的红外图像;第二确定单元,用于根据所述目标红外图像,确定在所述第二目标时间节点下所述目标待测线路是否发生火灾。

10、根据本技术的再一方面,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,该计算机程序/指令被处理器执行时实现执行任意一种所述的变电站火灾监测方法。

11、根据本技术的又一方面,提供了一种变电站火灾监测系统,所述系统包括:多个传感器设备,变电站包括多条待测线路,一个所述传感器设备对应于一条所述待测线路,且所述传感器设备安装在对应的所述待测线路上;多个红外设备,一个所述红外设备对应于一条所述待测线路,且所述红外设备安装在对应的所述待测线路的正上方;多个报警设备,一个所述报警设备对应于一条所述待测线路,且所述报警设备安装在对应的所述待测线路上;显示设备;所述后台服务器分别与各所述传感器设备通信连接,且分别于各所述红外设备通信连接,且分别于各所述报警设备通信连接,且与所述显示设备通信连接,所述后台服务器用于执行任意一种所述的变电站火灾监测方法。

12、应用本技术的技术方案,首先,获取第一目标时间节点下待测线路的传感器数据,然后,基于传感器数据筛选出第二目标时间节点下存在发生火灾风险的待测线路即目标待测线路,之后,仅需要获取目标待测线路在第二目标时间节点的红外图像,最后,基于此红外图像,确定目标待测线路是否发生火灾,无需获取每条线路的视频,并且,传感器数据传输仅需要占用较少的网络资源,从而提高了变电站火灾监测的时效性,从而解决了现有技术中的变电站火灾监测方法时效性差的问题。


技术特征:

1.一种变电站火灾监测方法,其特征在于,变电站包括多条待测线路,每条所述待测线路均安装有传感器设备,每条所述待测线路的正上方均安装有红外设备,每个所述传感器设备和每个所述红外设备均与后台服务器通信连接,所述方法应用于所述后台服务器,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述多组目标传感器数据,确定是否存在目标待测线路的过程中,所述方法包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在通过目标红外设备获取目标红外图像之前,所述方法包括:

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述目标红外图像,确定在所述第二目标时间节点下所述目标待测线路是否发生火灾,包括:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每条所述待测线路上均安装有报警设备,每个所述报警设备均与所述后台服务器通信连接,在根据所述目标红外图像,确定在所述第二目标时间节点下所述目标待测线路是否发生火灾之后,所述方法还包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在根据所述目标红外图像,确定在所述第二目标时间节点下所述目标待测线路是否发生火灾之后,所述方法还包括,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在通过目标红外设备获取目标红外图像之后,所述方法还包括:

8.一种变电站火灾监测装置,其特征在于,变电站包括多条待测线路,每条所述待测线路均安装有传感器设备,每条所述待测线路的正上方均安装有红外设备,每个所述传感器设备和每个所述红外设备均与后台服务器通信连接,所述装置应用于所述后台服务器,所述装置包括:

9.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其特征在于,该计算机程序/指令被处理器执行时实现执行权利要求1至7中任意一项所述的变电站火灾监测方法。

10.一种变电站火灾监测系统,其特征在于,所述系统包括:


技术总结
本申请提供了一种变电站火灾监测方法、监测装置、程序产品和监测系统。该方法包括:通过传感器设备获取多组目标传感器数据;根据多组目标传感器数据,确定是否存在目标待测线路;在存在目标待测线路的情况下,通过目标红外设备获取目标红外图像;根据目标红外图像,确定在第二目标时间节点下目标待测线路是否发生火灾。该方法解决了现有技术中的变电站火灾监测方法时效性差的问题。

技术研发人员:林永昌,李新海,孟晨旭,曾令诚,池莲庆,李宾,张勇志,张永挺,高锋,练志斌,罗其锋,韩彦微,丁宗宝,范德和,周恒,肖星,刘思源,江玉欢,杨永健,吴棉廷
受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司中山供电局
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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