基于视觉信息的继电保护压板投退位置的自动识别研究.pdfVIP

第33卷 第4期 继 电器 Vo1．33 No．4 40 2005年2月16日 RELAY Feb．16，2005 基于视觉信息的继 电保护压板投退位置的 自动识别研究 夏志宏，罗毅 ，涂光瑜，龚 超 (华中科技大学电气与电子工程学院，湖北 武汉 430074) 摘要-如何有效地进行压板投退管理对电力系统安全稳定运行具有重要作用，但是压板的投退状态的获取是 个难点问题，一直没有好的解决办法。该文利用遥视系统上传的视频图像，从拍摄的保护屏的视频流中抽出 特定的静态有效帧，利用计算机图像识别算法 自动识别设定的有效区域内的压板的投退状态，并将压板状态 信息作为继电保护管理系统输入信息进行管理。利用现场采集的压板图像信息对匹配与比较算法进行识别 研究表明，所提算法具有较高的准确性，抗干扰能力和实时性也很好。 关键词：视频信号处理； 图像识别； 遥视； 继 电保护管理系统 中图分类号：TM769 文献标识码：A 文章编号：1003--4897(2005)0443040-05 信息，包括了压板的投退状态信息。利用计算机视 0 引言 觉技术，对遥视系统拍摄的保护屏图像进行识别处 随着 电网规模的不断扩大，电压等级较高的输 理，可以得到压板实际投退状态，这是一种解决上述 电线路的主保护由过去的一套发展到了几套，保护 问题的可行思路。本文基于这样一种思路，在现有 压板(保护连片)由十几个发展到了几十个，压板的 的遥视系统视频数据流中抽 出特定的静态有效帧， 投退方式也由单一的投 1端发展到投2～3端，压板 利用计算机识别算法，自动识别设定的有效区域内 与压板之间的联系随处可见。但是，长期以来压板 的压板的投退状态，将准确的识别信息融人继 电保 管理是继电保护管理系统的一个薄弱环节，其难点 护管理运行中，以解决继电保护管理和运行亟待解 和关键技术问题在于没有可行的方法获取压板真实 决的重要问题。 的投退状态，造成了 目前的继 电保护整定和压板投 1 继电保护压板位置图像的获取 退之间缺少必要的联系。因此，在实际工作中，往往 要求从事继 电保护整定工作的操作人员掌握多个变 为了对继电保护压板的投退状态进行 自动实时 电站成百或上千保护压板正确的投退方式，而且 目 识别，快速而清晰地获得现场压板图像是不可或缺 前保护定值单没有压板的投退说明，误投、误退、不 的。目前最方便可行的方法是，从现有的变电站遥 按顺序投退保护压板的情况时有发生…。 视系统获取所需的压板投退图像数据。目前在现场 为了防止对保护压板的误操作，目前主要的措 运行的远程视频监控系统，固化在视频压缩卡中的 施是严格规章制度，提高保护整定人员的素质和责 编码程序一般采用国际上通用 MPEG系列视频编 任感，实行保护压板离线管理。显然这种方法要求 码标准，从MPEG实时视频数据流中抽取特定的有 操作人员必须掌握压板的正确投退方式。由于复杂 效帧，作为识别的原始图片。因而可以把压板的自 的、不可控的人为因素，一旦保护压板出现误操作， 动识别看作是遥视系统的高级应用和功能的扩展。 则只有当发生相关事故后才能得 以纠正，对电力系 在变电站遥视系统中，一般配置有定焦摄像机、 统安全运行危害极大。 云台摄像机和快球摄像机，后两种摄像机都可选用