基于移动应用的智能配网调度视频及图像感知系统设计

王欢

摘要：近年来，我国用电需求不断增涨，为提高配网供电效率和供电质量，保证整个过程的稳定安全，开展智能配电网规划与建设已经是当前我国电网建设发展的主要方向。随着智能配电网建设越来越多，针对智能配网的调度研究就显得尤为重要，为解决目前配网调度中无法直观掌握网络运行以及操作流程等问题，本文通过对智能配网调度管理特点进行分析，结合传统调度存在的问题，探讨了基于移动应用的智能配网调度视频感知及图像感知系统的配网调度研究。

关键词：移动应用;配网调度;图像感知;视频感知

1配网调度管理分析

配网调度管理主要指管理人员对配电网的日常运行操作以及供电线路故障检修等工作的计划安排和管理指导。按照业务类型可以细分为故障处理类调度管理和计划检修类调度管理以及日常系统操作维护类调度管理三大块。其中故障处理类调度管理主要指配电线路出现异常状态而引起的短路或超负荷、漏电等故障问题。计划检修类调度主要指有计划有目的的安排配电线路的周期性停电性能检查和故障处理，配电网日常业务的主要组成部分，也是预防配电网出现严重故障的主要手段。日常系统操作维护调度则主要指计划性的对配电线路进行设备养护、设备调换或系统升级等操作。配电网调度管理对象主要包括变电站日常运行人员、配电线路运行维护人员、电厂运行用户等。其中配电线路运行人员则承担了配电线路日常运作业务中的大部分。

2视频感知及图像感知技术与配网调度

2.1视频感知与图像感知技术

视频感知和图像感知是云计算构架技术中的一种表现形式，云计算是通过并行计算、分布式计算、网络存储和虚拟化等传统计算机技术与网络技术结合发展的新产物，视频和图像感知需要在前端设置相应的视频和图像捕捉器，包括传感器等，通过大数据处理技术、视频智能分析和解码技术、将各种技术进行关联和整合，利用云计算平台的计算能力提供视频图像的分析识别，能够提升电网调度系统对实施状况的反应能力，对应方面通过分析视频图像，提取关键的电网调度信息，实现对原始数据的积累，通过对信息的识别，可以对电网调度信息进行更高层次的碰撞、分析和利用。由于图像和视频的采集是动态的，因此后期需要对视觉显著性进行估计，还需要利用相应的算法和模型，实现对视觉感知图像和视频的滤波处理，将图像的局部进行结构分析，实现白噪声最小化的目标。电网调度运行数据具有实时性，因此在图像和视频采集、压缩、存储、通信与传输等过程中都会受到失真，因此需要对视频数据和图像数据进行重构。

2.2 5G网络切片技术

网络切片具有4种关键技术，分别为网络切片标识、网络切片端到端管理、网络切片端到端SLA保障以及接入、传输、核心网切片。按照不同的需求，通过5G技术进行网络性能、服务范围、接入方式以及部署策略的定制，实现对新业务网络的有序、快速部署。配网作业一般是大范围或者长周期的作业，所以必须保证持续性的通信和较长的续航时间。可以依靠手机提供电量，并在手机上进行应用程序的安装，之后通过手机实现和后台的通信，利用5G+APN的方式组网。

2.3事故模拟与回放

配电网相对于输电网更容易发生故障，配电运行在调度过程中所占的工作量较大，通过视频捕捉和图像采集技术能够实现对配电网运行事故的采集，形成历史数据库，通过移动终端展示事故模拟与回放。通过视频采集和图像捕捉得到的配电网设备以及系统的模型，运用大数据、云计算等数据技术来模拟电力系统的故障，形成数据库，可以针对不同运行方式下配电网运行的具体特征形成事故模拟，从而为反事故演练储备一定的资源。针对配电网事故模拟，可以实现一次系统故障全面模拟，全面的保护定值信息校核、配电终端特性的全面模拟、事故的实时回放等。

2.4在线评估展示

由于配电网与用户联系紧密，包括分布式电源、电动汽车、电池储能等接入配电网对配电网的运行带来一定影响，配电网的潮流和在線评估工作，也增加了电力调度的难度。针对视频以及调度图像感知的方法，将视频采集与图像捕捉应用于配电终端、配电线路以及用户测，可以实现对各主要电气设备的状态采集，从而获得电气设备的实施状态，形成图像和模型。针对所获得的静态数据和实时数据，通过平台的评估模型对电力运行方式进行实施评估，形成预警分析，结合人工设置和检修票方式，将评估结果输出到移动终端，实现电网调度人员现场设备运行查看时，方便快捷的掌握调度的预警和流程，从而实现全局、变化区域的周边范围评估，实现电网调度的一体化。

2.5提高故障状态识别与研判效率

单兵检修作业人员能够通过智能终端设备将配网线路或设备的故障表象信息借由WIFI、4G/5G网络准确生动的向调度管理信息平台呈现更具参考价值的作业现场异常状态信息。便于调度管理人员辅助和指导现场作业人员对故障程度以及故障原因进行初步研判，然后借鉴企业云服务平台内部的各类故障检修案例信息存档，更加快速准确的确定检修方案。针对电力设备维护修理时出现的各类区别于跳闸的棘手问题时，同样可以借由单兵子系统与后台调度管理系统的联系，组织企业内部专家帮助专家团队配合调度管理人员通过无线电通话的方式及时的指导单兵作业人员完成技术要求较高的故障研判和排除业务操作。

结语

综上所述，配网调度作为配电网末端的指挥中枢，担负着保证供电安全及供电服务的双重压力，为解决配网调度中无法直观掌握网络运行以及操作流程等问题，需要建立一套基于移动应用的提供智能辅助、智能告警、智能决策的配网智能应用系统，实现调度运行的智能感知、移动应用、业务的智能化流转以及调度智能辅助决策应用。本文分析了电网调度可视化以及移动化的需求，设计了移动应用和可视化调度的平台构架，针对视频感知及图像感知技术与配网调度智能业务需求的关系进行说明，对基于移动应用的配网调度平台进行了设计，给出了技术构架、系统功能，为配电网实现更加智能化的调度提供了依据。

参考文献

[1]邱泽坚.基于配网调度网络发令移动端设计与实现[J].电子设计工程，2018，26（22）：42-45，50.