[發(fā)明專利]一種變電站風冷可視化管理系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110613025.9
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113161113B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張云晨;戴軍君;常文杰;魯勝清;楊冬強
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)安徽省電力有限公司馬鞍山供電公司
• 主分類號: H01F27/08
• 分類號: H01F27/08;H01F27/12;G06V20/50;H01F27/40
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?34111
• 代理人: 陳超強

本發(fā)明公開了一種變電站風冷可視化管理系統(tǒng)及方法，涉及變電站風扇檢測技術(shù)領(lǐng)域。該變電站風冷可視化管理系統(tǒng)及方法采用AI識別技術(shù)以及利用轉(zhuǎn)動運動模型的特點在變電站散熱風扇的葉輪上安裝色帶，可以高效識別出風扇的運動狀態(tài)，比如風扇正常轉(zhuǎn)動時，AI識別的內(nèi)容是一個環(huán)形色塊且色塊面積等于色帶轉(zhuǎn)動所成色環(huán)的面積，如果風扇被遮擋則不能識別出對應(yīng)的色環(huán)面積或者風扇故障則會識別出較多的色塊，從而發(fā)出“風扇故障”信號。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變電站風扇檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種變電站風冷可視化管理系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

變壓器是變電站的常用設(shè)備，變壓器是用來變換交流電壓、電流而傳輸交流電能的一種靜止的電器設(shè)備。它是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理實現(xiàn)電能傳遞的。變壓器就其用途可分為電力變壓器、試驗變壓器、儀用變壓器及特殊用途的變壓器：電力變壓器是電力輸配電、電力用戶配電的必要設(shè)備；試驗變壓器對電器設(shè)備進行耐壓(升壓)試驗的設(shè)備；儀用變壓器作為配電系統(tǒng)的電氣測量、繼電保護之用(PT、CT)；特殊用途的變壓器有冶煉用電爐變壓器、電焊變壓器、電解用整流變壓器、小型調(diào)壓變壓器等。

大型變壓器由于體積和產(chǎn)熱較大，所以必須設(shè)備散熱設(shè)備，常見的冷卻設(shè)備為散熱風扇。在濕式變壓器中，直接給變壓器冷卻的介質(zhì)為冷卻油，然后通過散熱風扇和換熱器對冷卻油進行冷卻。

在大型變壓器運行過程中，散熱風扇的狀態(tài)好壞對變壓器能否穩(wěn)定運行有關(guān)鍵的作用，但在散熱風扇工作的過程中，可能會有柳絮或其他物體遮擋散熱風扇，導致散熱風扇不能正常運行，同時也有可能是風扇自身故障導致風扇轉(zhuǎn)速。

在現(xiàn)有的大型變壓器散熱風扇檢查主要依靠人工和DCS系統(tǒng)操作界面顯示，雖然也有AI識別技術(shù)輔助進行檢查，但現(xiàn)有的AI識別算法都較為復雜，而散熱風扇的運動模型只是平面轉(zhuǎn)動，所以只需要AI識別算法可以識別平面的一些特點即可，比如色塊數(shù)量和色塊面積。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種變電站風冷可視化管理系統(tǒng)及方法，解決了傳統(tǒng)變電站風冷設(shè)備運行監(jiān)控不及時、不方便的問題。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：一種變電站風冷可視化管理系統(tǒng)，包括攝像機、變壓器、散熱風扇、AI識別模塊、圖像編碼器、信號發(fā)射器、控制端、移動端、幀數(shù)控制模塊、溫度檢測模塊，所述變壓器上設(shè)置有散熱風扇，所述攝像機正對散熱風扇，所述散熱風扇的葉片上設(shè)置有色帶，所述攝像機的信號輸出端與AI識別模塊的信號輸入端電性連接，所述AI識別模塊的信號輸出端與圖像編碼器的信號輸入端電性連接，所述圖像編碼器的信號輸出端于信號發(fā)射器的信號輸入端電性連接，所述信號發(fā)射器的信號輸出端分別與控制端和移動端的信號輸入端電性連接，所述攝像機的信號輸出端與信號發(fā)射器的信號輸入端電性連接；

所述AI識別模塊的信號輸入端與控制端的信號輸出端電性連接，所述控制端分別與溫度檢測模塊、變壓器、散熱風扇電性連接。

優(yōu)選的，所述控制端的信號輸出端與幀數(shù)控制模塊的信號輸入端電性連接，所述幀數(shù)控制模塊的信號輸出端與攝像機的信號輸入端電性連接。

優(yōu)選的，所述AI識別模塊具有色塊數(shù)量計數(shù)和色塊面積測量功能。

一種變電站風冷可視化管理方法，包括一種變電站風冷可視化管理系統(tǒng)和如下步驟：

步驟一：在散熱風扇的葉片上設(shè)置色帶，所述色帶距離散熱風扇圓心的距離相等，所述色帶中心與散熱風扇圓心的連線與色帶的長邊垂直；

步驟二：溫度檢測模塊檢測變壓器的溫度，同時變壓器自檢狀態(tài)，如果溫度較高或變壓器負荷較高則溫度檢測模塊和變壓器可以分別發(fā)出信號至控制端，控制端啟動散熱風扇；

步驟三：攝像機在散熱風扇正面對散熱風扇進行拍攝，拍攝的連續(xù)視頻信號傳遞給AI識別模塊；