[发明专利]一种变电站保护压板状态识别方法

说明书

一种变电站保护压板状态识别方法,采集功能压板、出口压板、备用压板的屏柜图像；根据RGB值对采集图像提取有效色块；对所得图像进行形态学处理，将孔洞区域填充为连通区域；对所有连通区域进行分析，计算区域像素面积、区域边界像素尺寸、区域等效长宽比等，并进行阈值联合比较，确定有效压板区域个数；判断筛选出的有效压板个数是否等于已知，若相等则继续，否则重新进行图像采集并重复上述流程；对有效压板区域依据方向角判据识别各压板的投退状态；依据各区域重心，按照从上至下、从左至右的顺序确定有效压板顺序，进而识别出屏柜有效压板投退状态的标识序列。本发明有效解决了人工巡检时的误操作问题，可为变电站智能化建设与运行提供一定技术支持。

技术领域

本发明属于电力系统二次侧应用领域，具体涉及一种变电站保护压板状态识别方法。

背景技术

随着我国经济社会的高速发展，电力系统结构日趋复杂。尤其是在间歇性新能源广泛接入下，电力系统的安全稳定运行面临更大的挑战。在此背景下，具有显著优势的智能变电站正逐步成为建设热点。为促进变电站安全、稳定、高效运行，需有效提升二次设备运行与维护水平，尤其是继保装置巡检水平。作为对一次侧进行测控和继保操作的重要设备，变电站二次设备屏柜的结构愈发复杂，压板数量日渐增多。而保护压板管理作为继保装置巡检的重要内容，其信息化、智能化水平却相对较低，无法与变电站总体智能化水平相匹配，难以满足变电站智能化管理的需要。

此外，现有二次设备压板状态的监视仍主要由人工进行巡检完成。而人工监测时由于视觉疲劳、记忆混淆等原因，导致压板漏操作、误操作的现象时有发生。而且当人为不可控因素导致出现压板误操作时，只有在相关事故出现后，才能够被发现并予以恢复，严重危害着电力系统安全稳定。在智能化发展机遇下，结合自动化和计算机信息技术，开展压板状态识别研究，准确识别电力二次压板的投退状态，将有助于提升变电站运行的安全性和可靠性，具有较强的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种变电站保护压板状态识别方法，能准确识别变电站保护压板投/退状态，有效解决人工巡检时的误操作问题。

本发明采取的技术方案为：

一种变电站保护压板状态识别方法，包括以下步骤：

步骤1：采集功能压板、出口压板、备用压板的屏柜图像；

步骤2：根据RGB值对采集的屏柜图像提取有效色块；

步骤3：对所得图像进行灰度化、二值化处理，提高压板特征提取的准确性；

步骤4：对二值化图像进行形态学处理，将孔洞区域填充为连通区域，以便于进行形态特征分析；

步骤5：对所有连通区域进行面积分析、尺寸分析、形状分析，计算区域像素面积、区域边界像素尺寸、区域等效长宽比，并进行阈值联合比较，确定有效压板区域个数；

步骤6：判断筛选出的有效压板区域个数是否等于已知，若相等则下一步，否则重新进行图像采集并重复上述步骤，其中识别出的有效压板区域个数就视为有效压板个数；

步骤7：对有效压板区域，依据方向角判据识别各压板的投退状态；

步骤8：依据各区域重心，按照从上至下、从左至右的顺序，确定有效压板顺序，进而识别出屏柜有效压板投退状态的标识序列。

所述步骤2中，采集的屏柜图像多为彩色图像，包含了不同的色块区域，不同的色块区域具有不同的RGB值；其中，备用压板区域为无效色块，显示白色，有效压板区域为有效色块，显示红、绿、黄色；通过设置一定的RGB阈值判断，即可从采集的屏柜图像中筛选出有效色块区域，同时将图像中的非有效色块区域的R、G、B设为相等值，即将背景设为黑色；此时，图片上其它元件、标识以及光线、拍摄角度干扰因素，会导致部分非压板区域被划分为有效色块。