CN117875946B - 一种用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法。该用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法，包括以下步骤：通过在巡检时通过人机协同方法获取参数数据，对参数数据进行计分析得到监测指数数据，对监测指数数据进行检验，确保指数处于正常范围，对监测指数数据进行分析得到变电站设备安全评估指数，对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警。本发明通过对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警，达到了快速高效地完成变电站设备运维巡检任务并同时减少了电力资源浪费的效果，解决了现有技术中存在不能快速高效地完成变电站设备运维巡检的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力安全技术领域，尤其涉及一种用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法。
背景技术
随着社会科技水平高速发展，国家各个地区对电力资源的需求也在飞速上涨，为了满足日益增长的电力使用需求，大量的变电站被建设出来，变电站的运行提供了人们日常生活需要的电力资源，变电站的电力设备在长期使用过程中会出现设备磨损和老化等问题，出了问题的电力设备继续使用时可能会发生故障导致变电站停电，一旦发生会给人们日常生活和社会生产生活造成恶劣影响，因此需要经常对变电站设备进行检查，减少电力故障事件的发生，为了提高变电站设备检查效率使用了红外巡检技术。
现有的变电站设备运维巡检系统通过工作人员使用检查仪器对变电站的设备进行检查，并记录检查得到的数据，将记录数据与变电站设备正常运行时的数据进行对比并判断变电站设备是否出现问题，实现变电站设备运维巡检功能。
例如公开号为：CN115470944A的发明专利公开申请的一种变电站设备主人制管理系统和运维方法，包括：人员登记系统、信息查询系统、记录系统和汇总系统，所述人员登记系统与信息查询系统电相连，所述信息查询系统与记录系统电相连，所述人员登记系统、信息查询系统、记录系统和汇总系统电相连；人员登记系统用于识别工作人员。
例如公开号为：CN114169726A的发明专利公开申请的一种基于电力巡检业务的web端红外解析方法，包括：步骤S1：获取无人机巡检POS数据，并基于任务类型对获取的照片进行分类，得到红外照片；步骤S2：根据得到的红外照片，基于预设规则进行规范化命名；步骤S3：将规范化命名后的红外照片上传至服务器；步骤S4：根据任务变化提取相应的红外照片文件数据；步骤S5：根据红外温度需求，设置高温阈值；步骤S6：基于预设高温阈值，对红外照片文件进行温度解析；步骤S7：根据温度解析结果，生成缺陷数据；步骤S8：通过在线方式进行缺陷上报至PMS2.0；步骤S9：由PMS2.0开展红外缺陷消缺闭环和归档处理。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
现有技术中，由于完成一次变电站设备运维巡检需要耗费大量人力物力，存在不能快速高效地完成变电站设备运维巡检的问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法，解决了现有技术中，不能快速高效地完成变电站设备运维巡检的问题，实现了准确高效地完成变电站设备运维巡检。
本申请实施例提供了一种用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法，包括以下步骤：在巡检时通过人机协同方法获取参数数据，所述参数数据包括设备条件状况评估数据、变电站温湿度影响评估数据、变电站开关影响评估数据、变电站线缆影响评估数据和变电站红外成像影响评估数据；通过对参数数据进行分析得到监测指数数据，所述监测指数数据包括设备条件状况评估指数、变电站温湿度影响评估指数、变电站开关影响评估指数、变电站线缆影响评估指数和变电站红外成像影响评估指数；所述设备条件状况评估指数用于表示通过变电站设备使用时长数据、变电站设备损耗程度数据、变电站备用设施等级数据和变电站备用设施数量数据综合评估变电站设备条件良好程度的数据；所述变电站温湿度影响评估指数用于描述通过变电站设备表面温度数据、变电站室内温度数据、变电站室内湿度数据、变电站室外温度数据和变电站室外湿度数据综合评估变电站温湿度影响程度的数据；所述变电站开关影响评估指数用于反映通过变电站开关灵敏度数据、变电站开关使用时长数据、变电站开关连接紧密程度数据和变电站开关表面温度数据评估变电站开关影响程度的数据；所述变电站线缆影响评估指数用于指通过变电站线缆直径数据、变电站线缆磨损程度数据、变电站线缆温度数据和变电站线缆使用时长数据综合评估变电站线缆影响程度的数据；所述变电站红外成像影响评估指数用于反映通过变电站区域红外成像图像数据和变电站区域红外成像所处温度数据评估变电站红外成像影响程度的数据；对监测指数数据进行检验，确保指数处于正常范围；通过对监测指数数据进行分析得到变电站设备安全评估指数，所述变电站设备安全评估指数用于反映变电站设备的安全程度；通过对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警。
进一步的，所述变电站设备安全评估指数的具体获取方法为：获取监测指数数据；设置巡检次数，将巡检次数进行编号；获取变电站设备的数量，对变电站设备进行编号；获取变电站开关的数量，对变电站开关进行编号；获取变电站线缆的数量，对变电站线缆进行编号；将变电站均匀划分为多个区域，对区域进行编号；构建变电站设备安全评估指数计算公式；具体的变电站设备安全评估指数计算公式为：，式中，表示为第次巡检时的变电站设备安全评估指数，，表示为巡检次数总数，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的设备条件状况评估指数，，表示为变电站设备总数，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的变电站温湿度影响评估指数，表示为变电站的第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关影响评估指数，，表示为变电站开关总数，表示为变电站的第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆影响评估指数，，表示为变电站线缆总数，表示为变电站的第个变电站区域在第次巡检时的变电站红外成像影响评估指数，，表示为变电站区域总数，表示为设备条件状况评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站温湿度影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站红外成像影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为自然常数。
进一步的，所述设备条件状况评估指数的具体获取方法为：每次巡检对变电站设备进行多次检查，将检查次数进行编号；构建设备条件状况评估指数计算公式；具体的设备条件状况评估指数计算公式为：，式中，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的设备条件状况评估指数，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站设备使用时长数据，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备使用时长数据最大值，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备使用时长数据最小值，，表示为检查次数总数，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站设备使用时长数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站设备损耗程度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备损耗程度数据最大值，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备损耗程度数据最小值，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站设备损耗程度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站备用设施等级数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站备用设施等级数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站备用设施数量数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站备用设施数量数据标准值，表示为变电站设备使用时长数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例，表示为变电站设备损耗程度数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例，表示为变电站备用设施等级数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例，表示为变电站备用设施数量数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例。
进一步的，所述变电站温湿度影响评估指数的具体计算公式为：，式中，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的变电站温湿度影响评估指数，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站设备表面温度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备表面温度数据最大值，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备表面温度数据最小值，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站设备表面温度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室内温度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室内温度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室内湿度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室内湿度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室外温度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室外温度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室外湿度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室外湿度数据标准值，表示为变电站设备表面温度数据在变电站温湿度影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站室内温度数据和变电站室内湿度数据在变电站温湿度影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站室外温度数据和变电站室外湿度数据在变电站温湿度影响评估指数中所占权重比例。
进一步的，所述变电站开关影响评估指数的具体获取方法为：每次巡检对变电站开关进行多次检查，将开关检查次数进行编号；构建变电站开关影响评估指数计算公式；具体的变电站开关影响评估指数计算公式为：，式中，表示为变电站的第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关影响评估指数，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关灵敏度数据，表示为第个变电站开关在第次巡检的变电站开关灵敏度数据最大值，表示为第个变电站开关在第次巡检的变电站开关灵敏度数据最小值，，表示为开关检查次数总数，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关灵敏度数据标准值，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关使用时长数据，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关使用时长数据标准值，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关连接紧密程度数据，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关连接紧密程度数据标准值，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关表面温度数据，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关表面温度数据标准值，表示为变电站开关灵敏度数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关使用时长数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关连接紧密程度数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关表面温度数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例。
进一步的，所述变电站线缆影响评估指数的具体获取方法为：每次巡检对变电站线缆进行多次检查，将线缆检查次数进行编号；构建变电站线缆影响评估指数计算公式；具体的变电站线缆影响评估指数计算公式为：，式中，表示为变电站的第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆影响评估指数，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆直径数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆直径数据最大值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆直径数据最小值，，表示为线缆检查次数总数，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆直径数据标准值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆磨损程度数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆磨损程度数据标准值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆温度数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆温度数据最大值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆温度数据最小值，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆温度数据标准值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆使用时长数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆使用时长数据标准值，表示为变电站线缆直径数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆磨损程度数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆温度数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆使用时长数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例。
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进一步的，所述对监测指数数据进行检验，确保指数处于正常范围的具体过程为：获取监测指数数据的最大值和最小值，并获取监测指数数据对应的最大阈值和最小阈值；当监测指数数据不大于最大阈值，且不小于最小阈值，则监测指数数据处于正常范围，能参与后续计算；否则监测指数数据处于非正常范围，重新获取参数数据并计算监测指数数据，至监测指数数据处于正常范围时参与后续计算。
进一步的，所述通过对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警具体过程为：获取变电站设备安全评估指数的平均值，当时，变电站设备处于正常运行状态，不发出预警提醒；当时，变电站设备处于轻微故障状态，发出一级预警提醒；当时，变电站设备处于严重故障状态，发出二级预警提醒。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、通过获取参数数据并计算得到监测指数数据，从而对监测指数数据进行分析得到变电站设备安全评估指数，进而实现了通过对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警，有效解决了现有技术中，不能快速高效地完成变电站设备运维巡检的问题。
2、通过使用人机协同方法，从而快速高效地获取设备条件状况评估数据、变电站温湿度影响评估数据、变电站开关影响评估数据、变电站线缆影响评估数据和变电站红外成像影响评估数据，进而实现了缩短变电站设备运维巡检时间。
3、通过对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警，从而缩短工作人员发现变电站设备处于故障状态的时间，进而实现了减少电力资源的浪费。
附图说明
图1为本申请实施例提供的用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法流程图；
图2为本申请实施例提供的用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法的分析得到变电站设备安全评估指数的结构图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法，解决了现有技术中，不能快速高效地完成变电站设备运维巡检的问题，通过在巡检时通过人机协同方法获取参数数据，对参数数据进行分析得到监测指数数据，对监测指数数据进行检验，确保指数处于正常范围，对监测指数数据进行分析得到变电站设备安全评估指数，对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警，实现了快速高效地完成变电站设备运维巡检。
本申请实施例中的技术方案为解决上述，不能快速高效地完成变电站设备运维巡检的问题，总体思路如下：
通过在巡检时通过人机协同方法获取设备条件状况评估数据、变电站温湿度影响评估数据、变电站开关影响评估数据、变电站线缆影响评估数据和变电站红外成像影响评估数据等参数数据，对参数数据进行计算处理得到设备条件状况评估指数、变电站温湿度影响评估指数、变电站开关影响评估指数、变电站线缆影响评估指数和变电站红外成像影响评估指数等监测指数数据，对监测指数数据进行检验，确保指数处于正常范围，对监测指数数据进行分析得到变电站设备安全评估指数，对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警，达到了快速高效地完成变电站设备运维巡检任务并同时减少了电力资源浪费的效果。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1所示，为本申请实施例提供的用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法流程图，该方法包括以下步骤：在巡检时通过人机协同方法获取参数数据，参数数据包括设备条件状况评估数据、变电站温湿度影响评估数据、变电站开关影响评估数据、变电站线缆影响评估数据和变电站红外成像影响评估数据；通过对参数数据进行计分析得到监测指数数据，监测指数数据包括设备条件状况评估指数、变电站温湿度影响评估指数、变电站开关影响评估指数、变电站线缆影响评估指数和变电站红外成像影响评估指数；设备条件状况评估指数用于表示通过变电站设备使用时长数据、变电站设备损耗程度数据、变电站备用设施等级数据和变电站备用设施数量数据综合评估变电站设备条件良好程度的数据；变电站温湿度影响评估指数用于描述通过变电站设备表面温度数据、变电站室内温度数据、变电站室内湿度数据、变电站室外温度数据和变电站室外湿度数据综合评估变电站温湿度影响程度的数据；变电站开关影响评估指数用于反映通过变电站开关灵敏度数据、变电站开关使用时长数据、变电站开关连接紧密程度数据和变电站开关表面温度数据评估变电站开关影响程度的数据；变电站线缆影响评估指数用于指通过变电站线缆直径数据、变电站线缆磨损程度数据、变电站线缆温度数据和变电站线缆使用时长数据综合评估变电站线缆影响程度的数据；变电站红外成像影响评估指数用于反映通过变电站区域红外成像图像数据和变电站区域红外成像所处温度数据评估变电站红外成像影响程度的数据；对监测指数数据进行检验，确保指数处于正常范围；通过对监测指数数据进行分析得到变电站设备安全评估指数，变电站设备安全评估指数用于反映变电站设备的安全程度；通过对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警。
进一步的，监测指数数据的分析过程包括：通过对设备条件状况评估数据进行分析得到设备条件状况评估指数；通过对变电站温湿度影响评估数据进行分析得到变电站温湿度影响评估指数；通过对变电站开关影响评估数据进行分析得到变电站开关影响评估指数；通过对变电站线缆影响评估数据进行分析得到变电站线缆影响评估指数；通过对变电站红外成像影响评估数据进行分析得到变电站红外成像影响评估指数。
在本实施例中，通过对设备条件状况评估数据、变电站温湿度影响评估数据、变电站开关影响评估数据、变电站线缆影响评估数据和变电站红外成像影响评估数据进行数据清洗和预处理，使得参数数据完整性更高且出错率更低，便于参与计算。
进一步的，变电站设备安全评估指数的具体获取方法为：获取监测指数数据；设置巡检次数，将巡检次数进行编号；获取变电站设备的数量，对变电站设备进行编号；获取变电站开关的数量，对变电站开关进行编号；获取变电站线缆的数量，对变电站线缆进行编号；将变电站均匀划分为多个区域，对区域进行编号；构建变电站设备安全评估指数计算公式；具体的变电站设备安全评估指数计算公式为：，式中，表示为第次巡检时的变电站设备安全评估指数，，表示为巡检次数总数，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的设备条件状况评估指数，，表示为变电站设备总数，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的变电站温湿度影响评估指数，表示为变电站的第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关影响评估指数，，表示为变电站开关总数，表示为变电站的第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆影响评估指数，，表示为变电站线缆总数，表示为变电站的第个变电站区域在第次巡检时的变电站红外成像影响评估指数，，表示为变电站区域总数，表示为设备条件状况评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站温湿度影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站红外成像影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为自然常数。
在本实施例中，如图2所示，为本申请实施例提供的用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法的分析得到变电站设备安全评估指数的结构图，通过从设备条件状况评估数据、变电站温湿度影响评估数据、变电站开关影响评估数据、变电站线缆影响评估数据和变电站红外成像影响评估数据五个方面进行计算得到变电站设备安全评估指数，使得变电站设备安全评估指数考虑更加全面。
进一步的，设备条件状况评估指数的具体获取方法为：每次巡检对变电站设备进行多次检查，将检查次数进行编号；构建设备条件状况评估指数计算公式；具体的设备条件状况评估指数计算公式为：，式中，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的设备条件状况评估指数，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站设备使用时长数据，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备使用时长数据最大值，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备使用时长数据最小值，，表示为检查次数总数，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站设备使用时长数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站设备损耗程度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备损耗程度数据最大值，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备损耗程度数据最小值，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站设备损耗程度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站备用设施等级数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站备用设施等级数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站备用设施数量数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站备用设施数量数据标准值，表示为变电站设备使用时长数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例，表示为变电站设备损耗程度数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例，表示为变电站备用设施等级数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例，表示为变电站备用设施数量数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例。
在本实施例中，通过在每次巡检时对变电站设备进行多次检查并获取变电站设备使用时长数据、变电站设备损耗程度数据、变电站备用设施等级数据和变电站备用设施数量数据，使得可以得到更加准确的设备条件状况评估指数。设备条件状况评估指数越大，表示变电站设备的条件越差，变电站设备越容易出故障；设备条件状况评估指数越小，表示变电站设备的条件越好，变电站设备越难以出故障。
变电站设备使用时长数据表示变电站设备的总使用时长数据，变电站设备使用时长数据最大值表示变电站设备总使用时长数据中的最大值代表的数据，变电站设备使用时长数据最小值表示变电站设备总使用时长数据中的最小值代表的数据，变电站设备使用时长数据标准值表示变电站设备规定的最长使用时间数据，变电站设备损耗程度数据表示反映变电站设备损耗程度的数据，变电站设备损耗程度数据最大值表示反映变电站设备损耗程度的数据中的最大值代表的数据，变电站设备损耗程度数据最小值表示反映变电站设备损耗程度的数据中的最小值代表的数据，变电站设备损耗程度数据标准值表示变电站设备规定的最大损耗程度代表的数据，变电站备用设施等级数据表示反映变电站备用设施的等级代表的数据，变电站备用设施等级数据标准值表示反映变电站备用设施规定的最低等级代表的数据，变电站备用设施数量数据表示变电站备用的设施的总数量，变电站备用设施数量数据标准值表示变电站规定的备用设施最低数量。
进一步的，变电站温湿度影响评估指数的具体计算公式为：，式中，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的变电站温湿度影响评估指数，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站设备表面温度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备表面温度数据最大值，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备表面温度数据最小值，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站设备表面温度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室内温度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室内温度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室内湿度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室内湿度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室外温度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室外温度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室外湿度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室外湿度数据标准值，表示为变电站设备表面温度数据在变电站温湿度影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站室内温度数据和变电站室内湿度数据在变电站温湿度影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站室外温度数据和变电站室外湿度数据在变电站温湿度影响评估指数中所占权重比例。
在本实施例中，通过对获得的变电站设备表面温度数据、变电站室内温度数据、变电站室内湿度数据、变电站室外温度数据和变电站室外湿度数据进行数据集成、数据存储和数据转换，使得变电站温湿度影响评估数据更加准确。变电站温湿度影响评估指数越大，表示变电站环境条件越差，变电站设备越容易发生故障；变电站温湿度影响评估指数越小，表示变电站环境条件越好，变电站设备越难以发生故障。
变电站设备表面温度数据表示变电站设备表面的温度代表的数据，变电站设备表面温度数据最大值表示变电站设备表面温度数据中的最大值，变电站设备表面温度数据最小值表示变电站设备表面温度数据中的最小值，变电站设备表面温度数据标准值表示变电站设备表面温度标准数据，变电站室内温度数据表示变电站室内的温度，变电站室内温度数据标准值表示变电站室内温度规定数据，变电站室内湿度数据表示变电站室内的湿度，变电站室内湿度数据标准值表示变电站室内湿度规定数据，变电站室外温度数据表示变电站室外的温度，变电站室外温度数据标准值表示变电站室外温度规定数据，变电站室外湿度数据表示变电站室外的湿度，变电站室外湿度数据标准值表示变电站室外湿度规定数据。
进一步的，变电站开关影响评估指数的具体获取方法为：每次巡检对变电站开关进行多次检查，将开关检查次数进行编号；构建变电站开关影响评估指数计算公式；具体的变电站开关影响评估指数计算公式为：，式中，表示为变电站的第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关影响评估指数，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关灵敏度数据，表示为第个变电站开关在第次巡检的变电站开关灵敏度数据最大值，表示为第个变电站开关在第次巡检的变电站开关灵敏度数据最小值，，表示为开关检查次数总数，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关灵敏度数据标准值，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关使用时长数据，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关使用时长数据标准值，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关连接紧密程度数据，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关连接紧密程度数据标准值，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关表面温度数据，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关表面温度数据标准值，表示为变电站开关灵敏度数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关使用时长数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关连接紧密程度数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关表面温度数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例。
在本实施例中，通过对变电站开关灵敏度数据、变电站开关使用时长数据、变电站开关连接紧密程度数据和变电站开关表面温度数据进行数据挖掘和数据清洗，使得变电站开关影响评估指数准确性更高。变电站开关影响评估指数越大，表示变电站开关状态越差，变电站越容易处于故障状态；变电站开关影响评估指数越小，表示变电站开关状态越好，变电站越难处于故障状态。
变电站开关灵敏度数据表示变电站开关的灵敏程度，变电站开关灵敏度数据最大值表示变电站开关灵敏度数据中的最大值代表的数据，变电站开关灵敏度数据最小值表示变电站开关灵敏度数据中的最小值代表的数据，变电站开关灵敏度数据标准值表示变电站开关规定的标准灵敏度，变电站开关使用时长数据表示变电站开关使用总时长，变电站开关使用时长数据标准值表示变电站开关规定的可使用总时长，变电站开关连接紧密程度数据表示反映变电站开关连接紧密程度的数据，变电站开关连接紧密程度数据标准值表示变电站开关规定的连接紧密程度，变电站开关表面温度数据表示变电站开关表面的温度，变电站开关表面温度数据标准值表示变电站开关规定的表面温度数据。
进一步的，变电站线缆影响评估指数的具体获取方法为：每次巡检对变电站线缆进行多次检查，将线缆检查次数进行编号；构建变电站线缆影响评估指数计算公式；具体的变电站线缆影响评估指数计算公式为：，式中，表示为变电站的第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆影响评估指数，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆直径数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆直径数据最大值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆直径数据最小值，，表示为线缆检查次数总数，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆直径数据标准值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆磨损程度数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆磨损程度数据标准值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆温度数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆温度数据最大值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆温度数据最小值，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆温度数据标准值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆使用时长数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆使用时长数据标准值，表示为变电站线缆直径数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆磨损程度数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆温度数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆使用时长数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例。
在本实施例中，通过对变电站线缆直径数据、变电站线缆磨损程度数据、变电站线缆温度数据和变电站线缆使用时长数据数据分组、数据计算和数据存储，使得变电站线缆影响评估数据误差更小。变电站线缆影响评估指数越大，表示变电站线缆状态越差，变电站越容易出现故障；变电站线缆影响评估指数越小，表示变电站线缆状态越好，变电站越难以出现故障。
变电站线缆直径数据表示变电站线缆的直径，变电站线缆直径数据最大值表示变电站线缆直径数据中的最大值代表的数据，变电站线缆直径数据最小值表示变电站线缆直径数据中的最小值代表的数据，变电站线缆直径数据标准值表示变电站线缆规定的直径数据，变电站线缆磨损程度数据表示反映变电站线缆磨损程度的数据，变电站线缆磨损程度数据标准值表示变电站线缆规定的最大磨损程度数据，变电站线缆温度数据表示变电站线缆的温度，变电站线缆温度数据最大值表示变电站线缆温度数据中的最大值代表的数据，变电站线缆温度数据最小值表示变电站线缆温度数据中的最小值代表的数据，变电站线缆温度数据标准值表示变电站线缆规定的温度数据，变电站线缆使用时长数据表示变电站线缆的使用时长，变电站线缆使用时长数据标准值表示变电站线缆规定的限使用时长。
进一步的，变电站红外成像影响评估指数的具体获取方法为：每次巡检对变电站区域进行多次检查，将区域检查次数进行编号；构建变电站红外成像影响评估指数计算公式；具体的变电站红外成像影响评估指数计算公式为：，式中，表示为变电站的第个变电站区域在第次巡检时的变电站红外成像影响评估指数，表示为第个变电站区域在第次巡检的第次检查时的变电站区域红外成像图像数据，表示为第个变电站区域在第次巡检的变电站区域红外成像图像数据最大值，表示为第个变电站区域在第次巡检的变电站区域红外成像图像数据最小值，，表示为区域检查次数总数，表示为第个变电站区域在第次巡检时的变电站区域红外成像图像数据标准值，表示为第个变电站区域在第次巡检的第次检查时的变电站区域红外成像所处温度数据，表示为第个变电站区域在第次巡检的第次检查时的变电站区域红外成像所处温度数据最大值，表示为第个变电站区域在第次巡检的第次检查时的变电站区域红外成像所处温度数据最小值，表示为第个变电站区域在第次巡检时的变电站区域红外成像所处温度数据标准值，表示为变电站区域红外成像图像数据在变电站红外成像影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站区域红外成像所处温度数据在变电站红外成像影响评估指数中所占权重比例。
在本实施例中，通过使用人机协同方法获取变电站区域红外成像图像数据和变电站区域红外成像所处温度数据并进行数据存储、数据转换和预处理，减小了变电站红外成像影响评估数据误差，有利于得到更加精确的变电站红外成像影响评估指数。变电站红外成像影响评估指数越大，表示变电站红外成像程度越差，变电站越容易处于故障状态；变电站红外成像影响评估指数越小，表示变电站红外成像程度越好，变电站越难以处于故障状态。
变电站区域红外成像图像数据表示反映变电站区域红外成像图像的数据，变电站区域红外成像图像数据最大值表示变电站区域红外成像图像数据中的最大值代表的数据，变电站区域红外成像图像数据最小值表示变电站区域红外成像图像数据中的最小值代表的数据，变电站区域红外成像所处温度数据表示变电站区域红外成像所处的环境温度，变电站区域红外成像所处温度数据最大值表示变电站区域红外成像所处温度数据中的最大值代表的数据，变电站区域红外成像所处温度数据最小值表示变电站区域红外成像所处温度数据中的最小值代表的数据。
进一步的，对监测指数数据进行检验，确保指数处于正常范围的具体过程为：获取监测指数数据的最大值和最小值，并获取监测指数数据对应的最大阈值和最小阈值；当监测指数数据不大于最大阈值，且不小于最小阈值，则监测指数数据处于正常范围，能参与后续计算；否则监测指数数据处于非正常范围，重新获取参数数据并计算监测指数数据，至监测指数数据处于正常范围时参与后续计算。
在本实施例中，获取设备条件状况评估指数的最大值和最小值，当时，其中，和分别表示为的最小阈值和最大阈值，获取变电站温湿度影响评估指数的最大值和最小值，当时，其中，和分别表示为的最小阈值和最大阈值，获取变电站开关影响评估指数的最大值和最小值，当时，其中，和分别表示为的最小阈值和最大阈值，获取变电站线缆影响评估指数的最大值和最小值，当时，其中，和分别表示为的最小阈值和最大阈值，获取变电站线缆影响评估指数的最大值和最小值，当时，其中，和分别表示为的最小阈值和最大阈值，通过对监测指数数据进行检验，使得设备条件状况评估指数、变电站温湿度影响评估指数、变电站开关影响评估指数、变电站线缆影响评估指数和变电站红外成像影响评估指数更加准确，有利于计算得到准确性更高的变电站设备安全评估指数。
进一步的，通过对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警具体过程为：获取变电站设备安全评估指数的平均值，当时，变电站设备处于正常运行状态，不发出预警提醒；当时，变电站设备处于轻微故障状态，发出一级预警提醒；当时，变电站设备处于严重故障状态，发出二级预警提醒。
在本实施例中，通过对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警，使得工作人员及时注意到变电站设备处于故障状态，从而及时采取维修相关措施，降低了电力资源的损失。
上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：相对于公开号为：CN115470944A的发明专利公开申请的一种变电站设备主人制管理系统和运维方法，本申请实施例通过使用人机协同方法，从而快速高效地获取设备条件状况评估数据、变电站温湿度影响评估数据、变电站开关影响评估数据、变电站线缆影响评估数据和变电站红外成像影响评估数据，进而实现了缩短变电站设备运维巡检时间；相对于公开号为：CN114169726A的发明专利公开申请的一种基于电力巡检业务的web端红外解析方法，本申请实施例通过对变电站设备安全评估指数进行分析明确变电站设备当前状态并进行预警，从而缩短工作人员发现变电站设备处于故障状态的时间，进而实现了减少电力资源的浪费。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (2)
1.一种用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取参数数据，并对参数数据进行分析，构建变电站设备安全评估指数模型；
根据变电站设备安全评估指数模型，计算变电站设备安全评估指数；
获取变电站设备安全评估指数的平均值，当时，变电站设备处于正常运行状态，不发出预警提醒；当时，变电站设备处于轻微故障状态，发出一级预警提醒；当时，变电站设备处于严重故障状态，发出二级预警提醒；
所述变电站设备安全评估指数的具体获取方法为：
获取监测指数数据,并设置巡检次数，将巡检次数进行编号，所述监测指数数据包括设备条件状况评估指数、变电站温湿度影响评估指数、变电站开关影响评估指数、变电站线缆影响评估指数和变电站红外成像影响评估指数；
将变电站均匀划分为多个区域，并对区域进行编号；
构建变电站设备安全评估指数计算公式：
，
式中，表示为第次巡检时的变电站设备安全评估指数，，表示为巡检次数总数，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的设备条件状况评估指数，，表示为变电站设备总数，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的变电站温湿度影响评估指数，表示为变电站的第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关影响评估指数，，表示为变电站开关总数，表示为变电站的第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆影响评估指数，，表示为变电站线缆总数，表示为变电站的第个变电站区域在第次巡检时的变电站红外成像影响评估指数，，表示为变电站区域总数，表示为设备条件状况评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站温湿度影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为变电站红外成像影响评估数据在变电站设备安全评估指数中所占权重比例，表示为自然常数；
所述设备条件状况评估指数的计算公式为：
，
式中，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的设备条件状况评估指数，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站设备使用时长数据，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备使用时长数据最大值，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备使用时长数据最小值，，表示为检查次数总数，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站设备使用时长数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站设备损耗程度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备损耗程度数据最大值，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备损耗程度数据最小值，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站设备损耗程度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站备用设施等级数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站备用设施等级数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站备用设施数量数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站备用设施数量数据标准值，表示为变电站设备使用时长数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例，表示为变电站设备损耗程度数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例，表示为变电站备用设施等级数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例，表示为变电站备用设施数量数据在设备条件状况评估指数中所占权重比例；
所述变电站温湿度影响评估指数的具体计算公式为：
，
式中，表示为变电站的第个变电站设备在第次巡检时的变电站温湿度影响评估指数，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站设备表面温度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备表面温度数据最大值，表示为第个变电站设备在第次巡检的变电站设备表面温度数据最小值，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站设备表面温度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室内温度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室内温度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室内湿度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室内湿度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室外温度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室外温度数据标准值，表示为第个变电站设备在第次巡检的第次检查时的变电站室外湿度数据，表示为第个变电站设备在第次巡检时的变电站室外湿度数据标准值，表示为变电站设备表面温度数据在变电站温湿度影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站室内温度数据和变电站室内湿度数据在变电站温湿度影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站室外温度数据和变电站室外湿度数据在变电站温湿度影响评估指数中所占权重比例；
所述变电站开关影响评估指数的计算公式为：
，
式中，表示为变电站的第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关影响评估指数，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关灵敏度数据，表示为第个变电站开关在第次巡检的变电站开关灵敏度数据最大值，表示为第个变电站开关在第次巡检的变电站开关灵敏度数据最小值，，表示为开关检查次数总数，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关灵敏度数据标准值，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关使用时长数据，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关使用时长数据标准值，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关连接紧密程度数据，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关连接紧密程度数据标准值，表示为第个变电站开关在第次巡检的第次检查时的变电站开关表面温度数据，表示为第个变电站开关在第次巡检时的变电站开关表面温度数据标准值，表示为变电站开关灵敏度数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关使用时长数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关连接紧密程度数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站开关表面温度数据在变电站开关影响评估指数中所占权重比例；
所述变电站线缆影响评估指数的计算公式为：
，
式中，表示为变电站的第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆影响评估指数，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆直径数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆直径数据最大值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆直径数据最小值，，表示为线缆检查次数总数，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆直径数据标准值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆磨损程度数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆磨损程度数据标准值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆温度数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆温度数据最大值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的变电站线缆温度数据最小值，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆温度数据标准值，表示为第个变电站线缆在第次巡检的第次检查时的变电站线缆使用时长数据，表示为第个变电站线缆在第次巡检时的变电站线缆使用时长数据标准值，表示为变电站线缆直径数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆磨损程度数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆温度数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站线缆使用时长数据在变电站线缆影响评估指数中所占权重比例；
所述变电站红外成像影响评估指数的计算公式为：
，
式中，表示为变电站的第个变电站区域在第次巡检时的变电站红外成像影响评估指数，表示为第个变电站区域在第次巡检的第次检查时的变电站区域红外成像图像数据，表示为第个变电站区域在第次巡检的变电站区域红外成像图像数据最大值，表示为第个变电站区域在第次巡检的变电站区域红外成像图像数据最小值，，表示为区域检查次数总数，表示为第个变电站区域在第次巡检时的变电站区域红外成像图像数据标准值，表示为第个变电站区域在第次巡检的第次检查时的变电站区域红外成像所处温度数据，表示为第个变电站区域在第次巡检的第次检查时的变电站区域红外成像所处温度数据最大值，表示为第个变电站区域在第次巡检的第次检查时的变电站区域红外成像所处温度数据最小值，表示为第个变电站区域在第次巡检时的变电站区域红外成像所处温度数据标准值，表示为变电站区域红外成像图像数据在变电站红外成像影响评估指数中所占权重比例，表示为变电站区域红外成像所处温度数据在变电站红外成像影响评估指数中所占权重比例。
2.如权利要求1所述用于变电站设备运维的人机协同自主红外巡检方法，其特征在于，所述获取监测指数数据,并设置巡检次数，将巡检次数进行编号，还包括对监测指数数据进行检验，确保指数处于正常范围，具体为：
获取监测指数数据的最大值和最小值，并获取监测指数数据对应的最大阈值和最小阈值；
当监测指数数据不大于最大阈值，且不小于最小阈值，则监测指数数据处于正常范围，能参与后续计算；
否则监测指数数据处于非正常范围，重新获取参数数据并计算监测指数数据，至监测指数数据处于正常范围时参与后续计算。
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