[发明专利]电网设备监控图像与业务分析图像叠加展示方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统调度自动化领域，具体涉及一种电网设备监控图像与业务分析图像叠加展示方法。

背景技术

随着电力系统规模的不断扩大和调度业务的日益复杂，电网设备的安全有效运行越来越重要，随着电网调度智能化及向无人值守方向发展，如何准确形象地了解电网设备的真实运行状态变的越来越重要，表现在：

1.电力调度自动化系统：随着社会和技术的发展，各级调度部门所管辖的电网规模越来越大，所采集的信息也越来越多，迫切需要图形化直观的自上而下的智能化的监视方式。

2.在线预警：在线预警是调度自动化系统的重要组成部分，主要实现对调度核心业务的监视和预警，例如对于电压的预警，对于线路、变压器负载率的预警等。

3.动态评估：主要从电网的安全性和充裕度方面构建评估的指标体系，通过对指标的动态提取和分析来评价当前电网的运行状态。

4.可视化：可视化技术是指将抽象的事物或过程变为图形或图象的表示方法，电力系统可视化主要是指将电力系统中抽象的负荷数据、电压数据、潮流数据、负载率数据等通过等高线、等深线、曲线、棒图、饼图等方式展现的一种技术手段。

5、无人值班：由于变电站等多在无人的郊区，交通不便，人力、交通成本上升，也对工作人员的劳动强度及身心健康不利，因此，电网的发展向无人值守方向发展，这就要求对电网设备有真实形象的了解，如遥控拉开刀闸时，刀闸是否确实处于分位等状况，要有视频予以确认，才能保证安全。

但目前调度人员只能单独查看电网设备的监控视频或其运行数据，缺乏一种将电网设备实物与其反映的各类参数有机结合的视频可视化展示方法，因此，增加了调度人员的工作量，也降低了电力调度的自动化程度，跟不上智能化电网的发展需求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于空间建模的电网设备监控图像与业务分析图像叠加展示的方法，将电网设备及其产生的各类信号集成于一个画面，可使调度人员直观明了的监视所辖设备的动态信号及其运行状况，为设备的健康状况体检及维修提供较为直观的资料。 

本发明提供的电网设备监控图像与业务分析图像叠加展示方法，具体包括如下步骤：

   步骤1、对电网设备的轮廓、位置以及监视设备的空间位置、视角范围进行三维建模，根据监视设备的视角、焦距信息，确定该监视设备所能展示的电网设备范围和该设备所处位置在建模空间中的视角信息；

　 步骤2、将监视设备的角度与所对电网设备相关联，同时将监视设备的角度与所对电网设备在EMS系统中的逻辑设备相关联，进而将实体设备与EMS系统中的逻辑设备关联起来； 

步骤3、在EMS系统中选择某一逻辑设备，启动相应监视设备拍照获得所对应实体电网设备的视频图像，同时通知EMS系统获得该设备的属性及运行状态数据，进行分析处理，生成可视化业务分析图像；

步骤4、在显示设备上显示实时拍摄的电网设备的视频图像，然后把该设备的业务分析图像进行底色透明处理后，叠加到视频图像中，得到电网设备图像和业务分析图像叠加展示的效果。

本发明通过将监视设备所拍摄的电网设备的视频图像与该电网设备产生的各类信号的可视化图形叠加在一起，既看到设备当前外貌又能将量测获得的各种信息生成可视化图形，并且将二者有机叠加，统一展示，给调度、维护人员明确的视觉提示，使调度人员能直观明了的监视所辖设备的动态信号及其运行状况，从而为设备的健康状况体检及维修提供直观明了的第一手材料，提高了电网调度的自动化程度，符合智能电网发展的形势要求。

附图说明

图1是本发明图像叠加功能示意图；

图中，1、电网设备，2、摄像采集设备，3、视频采集控制模块，4、EMS系统，5、可视化业务图像处理系统，6、视频图像处理系统，7、图像叠加模块，8、显示设备。 

具体实施方式

一种电网设备监控图像与业务分析图像叠加展示所用的系统，如图所示，包括电网设备1、摄像采集设备2、视频采集控制模块3、EMS系统4、可视化业务图像处理系统5、视频图像处理系统6、图像叠加模块7及显示设备8，EMS系统指示视频采集控制模块控制摄像采集设备给电网设备拍照，获取电网设备的视频图像，传给视频图像处理系统处理，同时通过EMS系统获取电网设备的业务数据，传给可视化业务图像处理系统处理，两个处理系统处理后的数据传给图像叠加模块组合叠加，在显示设备上显示。其叠加展示方法包括如下步骤：