[发明专利]一种基于云计算的变电站运行安全在线实时监测调控管理云平台

权利要求书

1.一种基于云计算的变电站运行安全在线实时监测调控管理云平台，其特征在于：包括设备区分模块、监测位置布设模块、温湿度检测模块、温湿度分析模块、图像采集模块、图像处理模块、破损面积获取模块、破损面积分析模块、电流检测模块、电流分析模块、分析服务器、存储数据库和云管理平台；

所述设备区分模块用于对室内变电站内设备进行区分，按照设定的顺序对室内变电站内各设备依次进行编号，室内变电站内各设备的编号分别为1,2,...,i,...,n，将室内变电站内各设备的编号发送至监测位置布设模块；

所述监测位置布设模块与设备区分模块连接，用于接收设备区分模块发送的室内变电站内各设备的编号，对室内变电站内各设备中各连接点进行监测位置的布设，并按照布设的先后顺序依次对室内变电站内各设备中各连接点的监测位置进行编号，统计室内变电站内各设备中各连接点的监测位置编号，构成室内变电站内各设备中各连接点的监测位置编号集合Aⁱ_m(aⁱ₁,aⁱ₂,...,aⁱ_j,...,aⁱ_m)，

aⁱ_j 表示为室内变电站内第i个设备中第j个连接点的监测位置编号，将室内变电站内各设备中各连接点的监测位置编号集合分别发送至温湿度检测模块和图像采集模块；

所述温湿度检测模块与监测位置布设模块连接，用于接收监测位置布设模块发送的室内变电站内各设备中各连接点的监测位置编号集合，对室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处温度和湿度进行检测，统计室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处温度和湿度，分别构成室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处温度集合T_iA(T_ia₁,T_ia₂,...,T_ia_j,...,T_ia_m)和室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处湿度集合R_iA(R_ia₁,R_ia₂,...,R_ia_j,...,R_ia_m),T_ia_j表示为室内变电站内第i个设备中第j个连接点的监测位置处温度，R_ia_j表示为室内变电站内第i个设备中第j个连接点的监测位置处湿度，将室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处温度集合和湿度集合发送至温湿度分析模块；

所述温湿度分析模块与温湿度检测模块连接，用于接收温湿度检测模块发送的室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处温度集合和湿度集合，提取存储数据库中存储的室内变电站内设备连接点的标准温度和标准湿度，将室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处温度与标准温度进行对比，得到室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处温度差值集合ΔT_iA(ΔT_ia₁,ΔT_ia₂,...,ΔT_ia_j,...,ΔT_ia_m)，ΔT_ia_j表示为室内变电站内第i个设备中第j个连接点的监测位置处温度与标准温度的对比差值，同时将室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处湿度与标准湿度进行对比，得到室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处湿度差值集合ΔR_iA(ΔR_ia₁,ΔR_ia₂,...,ΔR_ia_j,...,ΔR_ia_m)，ΔR_ia_j表示为室内变电站内第i个设备中第j个连接点的监测位置处湿度与标准湿度的对比差值，将室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处温度差值集合和湿度差值集合发送至分析服务器；

所述图像采集模块与监测位置布设模块连接，其中包括高清摄像头，用于接收监测位置布设模块发送的室内变电站内各设备中各连接点的监测位置编号集合，通过高清摄像头对室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面进行图像采集，统计室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面图像，将室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面图像发送至图像处理模块；

所述图像处理模块与图像采集模块连接，用于接收图像采集模块发送的室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面图像，采用图像处理技术对接收的室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面图像进行处理，统计室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处处理后的绝缘皮表面图像，将室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处处理后的绝缘皮表面图像发送至破损面积获取模块；

所述破损面积获取模块与图像处理模块连接，用于接收图像处理模块发送的室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处处理后的绝缘皮表面图像，提取存储数据库中存储的室内变电站内设备连接点处的标准绝缘皮表面图像，将接收的室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处处理后的绝缘皮表面图像与标准绝缘皮表面图像进行匹配，获取室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面图像的绝缘皮破损面积，统计室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面图像的绝缘皮破损面积，构成室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面图像的绝缘皮破损面积集合S_iA(s_ia₁,s_ia₂,...,s_ia_j,...,s_ia_m)，s_ia_j表示为室内变电站内第i个设备中第j个连接点的监测位置处绝缘皮表面图像的绝缘皮破损面积，将室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面图像的绝缘皮破损面积集合发送至破损面积分析模块；

所述破损面积分析模块与破损面积获取模块连接，用于接收破损面积获取模块发送的室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面图像的绝缘皮破损面积集合，提取存储数据库中存储的标准形式的图像数据与实际数据的比例系数，计算室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面实际破损面积，将室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面实际破损面积发送至分析服务器；

所述电流检测模块包括若干电流传感器，其中若干电流传感器分别安装在室内变电站内各设备中各连接点的进口端和出口端，用于对室内变电站内各设备中各连接点的进口端电流和出口端电流进行检测，分别统计室内变电站内各设备中各连接点的进口端电流和出口端电流，构成室内变电站内各设备中各连接点的进口端电流集合I_iA(I_ia₁,I_ia₂,...,I_ia_j,...,I_ia_m)和室内变电站内各设备中各连接点的出口端电流集合I_i′A(I_i′a₁,I_i′a₂,...,I_i′a_j,...,I_i′a_m)，I_ia_j表示为室内变电站内第i个设备中第j个连接点的进口端电流，I_i′a_j表示为室内变电站内第i个设备中第j个连接点的出口端电流，将室内变电站内各设备中各连接点的进口端电流集合和出口端电流集合发送至电流分析模块；

所述电流分析模块与电流分析模块连接，用于接收电流检测模块发送的室内变电站内各设备中各连接点的进口端电流集合和出口端电流集合，计算室内变电站内各设备中各连接点处电流差值，统计室内变电站内各设备中各连接点处电流差值，将室内变电站内各设备中各连接点处电流差值发送至分析服务器；

所述分析服务器分别与温湿度分析模块、破损面积分析模块和电流分析模块连接，用于接收温湿度分析模块发送的室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处温度差值集合和湿度差值集合，同时接收破损面积分析模块发送的室内变电站内各设备中各连接点的监测位置处绝缘皮表面实际破损面积，并接收电流分析模块发送的室内变电站内各设备中各连接点处电流差值，提取存储数据库中存储的室内变电站内温度和湿度对设备运行安全影响比例系数、室内变电站内设备连接点处绝缘皮破损面积和电流差值对应的运行安全影响系数，计算室内变电站内各设备的综合运行安全影响系数，统计室内变电站内各设备的综合运行安全影响系数，将室内变电站内各设备的综合运行安全影响系数发送至云管理平台；

所述存储数据库分别与温湿度分析模块、破损面积获取模块、破损面积分析模块和分析服务器连接，用于存储室内变电站内设备连接点的标准温度T_标a′和标准湿度R_标a′，同时存储室内变电站内设备连接点处的标准绝缘皮表面图像，存储标准形式的图像数据与实际数据的比例系数k，并存储室内变电站内温度和湿度对设备运行安全影响比例系数，分别记为λ_T,λ_R，存储室内变电站内设备连接点处绝缘皮破损面积和电流差值对应的运行安全影响系数，分别记为α,β；

所述云管理平台与分析服务器连接，用于接收分析服务器发送的室内变电站内各设备的综合运行安全影响系数，将室内变电站内各设备的综合运行安全影响系数与预设的设备运行安全影响系数阈值进行对比，若室内变电站内某设备的综合运行安全影响系数大于预设的设备运行安全影响系数阈值，则控制室内变电站内该设备停止运行，并发出对应的预警提醒。