[發明專利]一種閥廳設備故障識別方法及系統

有效

• 申請號: 202010865489.4
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112001327B
• 公開（公告）日: 2023-08-18
• 發明（設計）人: 于海;彭林;王鶴;徐敏;侯戰勝;鮑興川;朱亮;王剛;何志敏;楊建偉
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: G06V20/40
• 分類號: G06V20/40;G06V10/25;G06T7/62;G06Q10/20;G06Q50/06;G07C1/20
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 劉靜

本發明公開了一種閥廳設備故障識別方法及系統，方法包括：獲取圖像采集設備實時拍攝的待檢測設備的視頻流，所述視頻流包括：紅外圖像和紫外圖像；對視頻流中的任意一幀圖像進行預處理，并提取預處理后圖像的特征數據；利用動態特征分析算法、啟發式分類算法至少之一對特征數據進行分析，判斷待檢測設備是否存在故障；當檢測到故障時，生成故障類型并定位到具體位置。本發明提出了通過對紅外圖像和紫外圖像進行預處理及特征數據提取，利用動態特征分析算法、啟發式分類算法至少之一對特征數據進行分析，明確閥廳設備故障發生的類型及故障區域位置，提高了閥廳設備運維的可靠性、科學性和智能化。

技術領域

本發明涉及電力巡檢技術領域，具體涉及一種閥廳設備故障識別方法及系統。

背景技術

目前，以時間為基礎的預防性試驗及定期維修的電力設備檢修制度，由于其自身的盲目性及檢修水平不高等因素，可能使設備良好的運行狀態造成破壞或者使設備“越修越壞”，尤其是特高壓換流閥、換流變壓器、穿墻套管等復雜大型設備，由于常用的預防性試驗通常是在離線情況下施加低電壓進行的，低壓試驗完全無法模擬設備在特高壓情況下的運行工況；離線情況下，也無法模擬設備的熱應力等特性；同時，閥廳內特高壓換流閥等設備結構復雜，在其閥體內部存在水路穿梭、高低電位的交叉，雖然整體的絕緣特性在產品的設計生產中有可靠的保證，但隨著長期運行，元件性能下降、運行環境變化，尤其是滲水，對換流站的可靠運行造成了潛在威脅以及換流變壓器高壓端子滲油異常等情況，通過當前人為監視手段很難及時發現異常情況，對整個特高壓直流工程的持續穩定運行形成了潛在風險。

換流閥閥廳是特高壓換流站核心的建筑單元，其長期運行在電、磁、熱等多物理場交織的復雜環境中，換流閥閥廳運行的可靠性是直接影響整個直流工程穩定的關鍵點，當前排除換流閥閥廳內設備的運行隱患方法是定期檢修，而停電狀態下的定期檢修無法模擬換流閥等設備的實際運行工況，同時導致設備某些運行缺陷或隱患無法重現，存在不能明確閥廳設備故障發生的類型及故障區域位置的問題。

發明內容

因此，本發明提供的一種閥廳設備故障識別方法及系統，克服了現有技術中不能明確閥廳設備故障發生的類型及故障區域位置的缺陷。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種閥廳設備故障識別方法，包括：

獲取圖像采集設備實時拍攝的待檢測設備的視頻流，所述視頻流包括：紅外圖像和紫外圖像；

對視頻流中的任意一幀圖像進行預處理，并提取預處理后圖像的特征數據；

利用動態特征分析算法、啟發式分類算法至少之一對特征數據進行分析，判斷待檢測設備是否存在故障；

當檢測到故障時，生成故障類型并定位到具體位置。

在一實施例中，所述當檢測到故障時，生成故障類型并定位到具體位置的步驟后，還包括：生成報警信息，并對報警信息進行圖表繪制、可視化顯示，報警信息包括故障閥廳設備的故障類型、時間、圖像和視頻信息。

在一實施例中，所述故障類型包括：明火、放電、過熱、滲水。

在一實施例中，當檢測到設備故障為明火、過熱、滲水類型時，在紅外圖像中標識出故障區域；當檢測到設備故障為放電類型時，在紫外圖像中標識出故障區域。

在一實施例中，明火故障檢測的步驟包括：獲取圖像采集設備實時拍攝的紅外圖像，通過預設圖像處理算法確定火焰可疑區域，提取可疑區域每一個時刻每一個火焰的特征值，并輸入動態特征池，特征值包括:平均圓形度、面積平均變化率、周長平均變化率，利用啟發式分類算法對特征值進行分類歸隊，結合動態特征分析算法判斷多個待檢測設備是否存在明火故障。