導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 電力安全論文>>正文

變電站三維可視化安全管理

文檔作者：楊西銀劉江田鋒陳曉平文檔來源：國網(wǎng)寧夏電力公司寧東供電公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年11月24日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大?。?227.32 KB 共3頁	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共3頁]

本文件共3頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大小：227.32 KB 共3頁文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會員免費(fèi)）

下一篇：變電站內(nèi)大型用電設(shè)備的安全使用

上一篇：電站安全閥檢測整定壓力偏差有關(guān)情況

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

A齋 電力安全技術(shù) 第l8卷(2016年第8期)
變電站三維可視化安全管理
楊西銀，劉 江，田 鋒，陳曉平
(國網(wǎng)寧夏電力公司寧東供電公司，寧夏靈武750411)
[摘要]介紹了三維可視化在變電站安全管理中的應(yīng)用，通過引入最新的精確定位、智能視
頻識別、三維仿真等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)對作業(yè)區(qū)域安全狀況的實(shí)時(shí)分析及預(yù)警，及時(shí)發(fā)出安全提醒，
提高變電站安全管理工作的便捷化、智能化，降低運(yùn)行人員工作強(qiáng)度和人因失誤可能，切實(shí)有效地
保障變電站運(yùn)行安全。
[關(guān)鍵詞]三維可視化；精確定位；智能視頻；三維仿真
0 引言
隨著變電站管理智能化水平的提高，對變電站
人身安全智能化預(yù)防和管理也提出更高的要求。通
過預(yù)防和管理，減少突發(fā)事件可能產(chǎn)生的人員傷害，
防止變電站作業(yè)過程中發(fā)生人身傷亡事故。
目前變電站安全管理的主要目的是杜絕誤操作
導(dǎo)致的人身傷亡事故，主要手段是在現(xiàn)場設(shè)定作業(yè)
區(qū)域圍欄，運(yùn)行人員通過視頻監(jiān)控整個施工作業(yè)過
程，但是這種方式對人員依賴程度較高，無法對風(fēng)
險(xiǎn)做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)和實(shí)時(shí)提醒。如何更好地利用現(xiàn)代
化的設(shè)備及技術(shù)，智能直觀地進(jìn)行人身安全管理，
成為亟待完善的發(fā)展需求。
采用最新的精確定位、智能視頻識別、三維仿
真等三維可視化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)安全態(tài)勢的實(shí)時(shí)分
析及預(yù)警，提高安全管理工作的便捷化、智能化，
成為新的發(fā)展方向。
此管理方法能幫助運(yùn)行人員實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地定位檢
修作業(yè)人員位置，同時(shí)規(guī)范作業(yè)人員作業(yè)區(qū)域，極
大地降低誤操作風(fēng)險(xiǎn)，提高工作效率，切實(shí)有效地
保障變電站運(yùn)行安全。
1 三維可視化技術(shù)特點(diǎn)
1．1 主要技術(shù)方法
(1)精確定位技術(shù)。目前變電站內(nèi)精確定位技
術(shù)，尤其是精確到1 m以內(nèi)的定位技術(shù)，在安全管
理方面還沒有得到廣泛應(yīng)用。利用CSS(線性調(diào)頻
一9一
擴(kuò)頻)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對變電站內(nèi)人員的精確定位，是
一種全新的嘗試。
(2)三維場景展示。對整個變電站中的各種設(shè)
備、區(qū)域進(jìn)行三維仿真建模，能夠清晰展示整個變
電站區(qū)域的安全態(tài)勢，使人員在操作時(shí)更加直觀方
便。各間隔獨(dú)立建模 在展示時(shí)根據(jù)需要顯示作業(yè)
區(qū)或危險(xiǎn)區(qū)。
(3)智能視頻識別。利用計(jì)算機(jī)對視頻監(jiān)控畫
面進(jìn)行智能實(shí)時(shí)分析，輔助人員判斷安全狀況，提
高監(jiān)控效率。
(4)站內(nèi)設(shè)備集成。充分利用變電站的現(xiàn)有資
源為安全管理服務(wù)，把變電站內(nèi)的擴(kuò)音設(shè)備、視頻
監(jiān)控設(shè)備等集成到一個平臺中，實(shí)現(xiàn)信息的集中處
理，最大限度地滿足快速、及時(shí)、準(zhǔn)確的管理需求，
實(shí)現(xiàn)安全態(tài)勢實(shí)時(shí)分析和預(yù)警。
1．2 主要創(chuàng)新與亮點(diǎn)
(1)利用CSS技術(shù)實(shí)時(shí)定位，結(jié)合視頻監(jiān)控全
過程跟蹤系統(tǒng)對工作人員進(jìn)行監(jiān)控，管理人員可以
以此對每一個工作人員的工作狀態(tài)以及工作安全程
度進(jìn)行管理。
(2)可提前在數(shù)據(jù)庫和服務(wù)器中設(shè)置特定的安
全區(qū)域、工作區(qū)域、危險(xiǎn)區(qū)域等。當(dāng)工作人員進(jìn)入
危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)及時(shí)發(fā)出提醒，減少誤人隱患。
(3)通過收集相應(yīng)的視頻資料，進(jìn)行三維仿真
建模和智能化分析，將現(xiàn)場安全狀況更加有效和直
觀地展現(xiàn)給管理人員。
(4)系統(tǒng)本身可持續(xù)運(yùn)行，能夠?qū)崿F(xiàn)長期持續(xù)
的安全管控。
第l8卷(2016年第8期) 電力安全技術(shù)
2 三維可視化安全管理功能
2．1 人員的精確定位
目前較小區(qū)域定位的技術(shù)比較多，常用的技
術(shù)有WiFi定位、RFID(射頻識別)無線定位、
UWB(超寬帶)無線定位、CSS定位等。但能夠精
確到0．5 m左右的定位技術(shù)卻很少，重點(diǎn)考察CSS
技術(shù)及相應(yīng)的產(chǎn)品。
CsS技術(shù)需要在變電站周邊設(shè)置數(shù)個接收基
站，并實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)同步。進(jìn)人變電站區(qū)域的人員需要
攜帶定位用的傳感器，接收基站通過感知傳感器的
信號進(jìn)行精確定位。傳感器是比較小的有源標(biāo)簽，
可綁定在安全帽或胸卡上，方便作業(yè)人員攜帶，并
可對標(biāo)簽進(jìn)行分類，分為檢修人員、運(yùn)行人員等。
人員在變電站區(qū)域內(nèi)活動時(shí)，根據(jù)其作業(yè)區(qū)域
不同，在監(jiān)控畫面上顯示其警戒區(qū)間，并顯示人員
的位置及移動路線。
2．2 作業(yè)區(qū)域的精確劃分
根據(jù)設(shè)備所占用的空間及安全距離的多少，在
地圖內(nèi)劃分出危險(xiǎn)區(qū)、安全區(qū)、共用區(qū)(2臺設(shè)備
之間可以共用的區(qū)域)等。
在每個變電站間隔處，需要標(biāo)示作業(yè)時(shí)的安全
活動范圍。在工作人員進(jìn)行檢修作業(yè)時(shí)，系統(tǒng)可以
根據(jù)工作票指定的間隔判斷是否越界，而不需要每
次工作時(shí)再進(jìn)行設(shè)置，可減少運(yùn)行人員的工作量。
每個間隔的編碼與PMS(電力管理系統(tǒng))中的編碼
對應(yīng)，以便系統(tǒng)能夠判斷檢修作業(yè)所在的位置，從
而判斷作業(yè)區(qū)域是安全區(qū)還是危險(xiǎn)區(qū)。
檢修工作計(jì)劃是系統(tǒng)判定現(xiàn)場作業(yè)區(qū)和危險(xiǎn)區(qū)
的基礎(chǔ)，可以從PMS等系統(tǒng)進(jìn)行此類信息的實(shí)時(shí)
抽取，也可采用人工錄入或模板導(dǎo)入等，但必須保
證計(jì)劃信息及時(shí)、準(zhǔn)確。在檢修計(jì)劃中要提取出檢
修人員的標(biāo)識信息，以完成與定位設(shè)備信息的對應(yīng)。
提取檢修時(shí)間信息，對于作業(yè)區(qū)與危險(xiǎn)區(qū)的劃分也
起到?jīng)Q定性作用。
2．3 直觀可視化的監(jiān)控效果
為了直觀展示變電站態(tài)勢和人員所處的位置，
系統(tǒng)將對變電站實(shí)現(xiàn)三維仿真模擬，所有的設(shè)備設(shè)
施與真實(shí)場景一致。
變電站地圖實(shí)時(shí)顯示站內(nèi)人員活動軌跡和信
息，人員以三維立體圖形方式在場景中展示，以實(shí)
際作業(yè)人員頭像進(jìn)行區(qū)分，根據(jù)精確定位的坐標(biāo)展
A齋
示在三維場景中。有檢修工作時(shí)，可實(shí)時(shí)顯示檢修
區(qū)域的范圍及站內(nèi)人員的準(zhǔn)確位置；無檢修工作時(shí)，
可實(shí)時(shí)顯示設(shè)備運(yùn)行區(qū)及站內(nèi)人員的準(zhǔn)確位置。
2．4 越界提醒及記錄
將可視化系統(tǒng)與語音廣播系統(tǒng)集成，在工作人
員處于非安全區(qū)時(shí)，通過現(xiàn)場播音器自動播放提醒
語音，提醒相應(yīng)人員立即撤離危險(xiǎn)區(qū)域。與變電站
內(nèi)視頻監(jiān)控系統(tǒng)集成，在工作人員處于非安全區(qū)時(shí)，
根據(jù)定位區(qū)域確定監(jiān)控設(shè)備，自動截取該時(shí)間段內(nèi)
的錄像片段，保存在服務(wù)器中。
自動錄像的來源包括變電站內(nèi)原有的視頻監(jiān)控
系統(tǒng)和新投入的智能視頻監(jiān)控設(shè)備，因此需要將各
種視頻監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行集成，自動截取并保存指定時(shí)
間段內(nèi)的視頻文件。
2．5 其他輔助功能
(1)圍欄區(qū)域識別。在作業(yè)區(qū)域一般會設(shè)置圍
欄，提醒作業(yè)人員或其他人不得隨意進(jìn)出。可在圍
欄上加裝電子標(biāo)簽，系統(tǒng)根據(jù)標(biāo)簽信息在監(jiān)控圖中
自動劃出作業(yè)區(qū)域，當(dāng)有人進(jìn)出作業(yè)區(qū)域時(shí)，觸發(fā)
報(bào)警提醒。
(2)檢修情況監(jiān)督。在檢修工作結(jié)束后一段時(shí)
間內(nèi)，選中其中某位檢修人員，可在系統(tǒng)模塊中查
詢該人員行動軌跡；選中運(yùn)行人員或者其他人員，
也可以查詢該人員進(jìn)站時(shí)間、離站時(shí)間，并能查詢
其在站內(nèi)的行動軌跡。
(3)檢修現(xiàn)場回放。檢修工作結(jié)束后的一段時(shí)
間內(nèi)，可以查詢檢修工作過程中，所有人員在站內(nèi)
的行動軌跡，及在某個時(shí)間點(diǎn)所有人員的位置。人
員的行動軌跡可通過系統(tǒng)二維界面進(jìn)行展示，同時(shí)
也可調(diào)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的錄像記錄，查看當(dāng)時(shí)的具
體工作畫面。
為了實(shí)現(xiàn)以上功能，需要投入2套智能視頻監(jiān)
控設(shè)備，其中l(wèi)套布置在站區(qū)入口處，監(jiān)控進(jìn)出變
電站人員情況；另l套布置在作業(yè)區(qū)域，用于監(jiān)控
員工在作業(yè)過程中的行為規(guī)范。
3 變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)
利用智能視頻圖像分析技術(shù)建設(shè)可視化、智能
化的變電站智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)除提供變電
站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)圖像、開關(guān)操作過程狀態(tài)圖像、儀
器儀表工作狀態(tài)圖像及現(xiàn)場維護(hù)等工作現(xiàn)場實(shí)時(shí)圖
一 一
A齋 電力安全技術(shù) 第18卷(2016年第 8期)
像外，還提供現(xiàn)場作業(yè)人員違章自動識別及現(xiàn)場的
語音報(bào)警功能，從而達(dá)到對作業(yè)現(xiàn)場安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)
的可視和可控狀態(tài)，從技術(shù)手段上進(jìn)一步加強(qiáng)作業(yè)
現(xiàn)場安全生產(chǎn)，有效杜絕因作業(yè)違章而引發(fā)的人身
傷亡及設(shè)備損壞事故。
智能視頻圖像分析技術(shù)通過對監(jiān)視攝像機(jī)中的
視頻圖像進(jìn)行分析，并具備對風(fēng)、雨、雪、落葉、
飛鳥、飄動的旗幟等多種背景的過濾能力。通過建
立人類活動的模型，借助計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算能力，
使用各種過濾器，排除監(jiān)視場景中非人類的干擾因
素，準(zhǔn)確判斷人類在視頻監(jiān)視圖像中的各種活動。
智能視頻圖像分析技術(shù)可以解決以下問題：
(1)實(shí)現(xiàn)人員位置的精確定位；
(2)實(shí)現(xiàn)作業(yè)區(qū)域的精確劃分；
(3)實(shí)現(xiàn)直觀可視化的監(jiān)控效果；
(4)實(shí)現(xiàn)越界提醒及記錄；
(5)實(shí)現(xiàn)檢修情況監(jiān)督、圍欄區(qū)域識別、檢修
現(xiàn)場回放等。
4 結(jié)束語
對變電站安全管理的智能化研究、建設(shè)，將促
進(jìn)安全管理模式從傳統(tǒng)現(xiàn)場設(shè)定管理向新興數(shù)字信
息系統(tǒng)管理的轉(zhuǎn)變，極大降低誤操作風(fēng)險(xiǎn)，提高變
電站可靠性和安全性。目前變電站三維可視化安全
管理工作正處于快速發(fā)展時(shí)期，通過研究和實(shí)踐提
升了變電站智能化管理水平，為今后智能化管理打
下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
1吳在軍，胡敏強(qiáng)．基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站自動化
系統(tǒng)研究[J]．電網(wǎng)技術(shù)，2003，27(10)：61—65．
2 張沛超，高 翔．?dāng)?shù)字化變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[J]．電網(wǎng)技術(shù)，
2006，30(24)：73-77．
3鐘連宏，梁異先．智能變電站技術(shù)與應(yīng)用[M]．北京：中
國電力出版社，2010．
4 吳少華．220 kV變電站數(shù)字化改造工程[J]．廣東電力，
2010，23(6)：38-42．
5張喜，陳華．基于MITK的三維體繪制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【C]．
計(jì)算機(jī)學(xué)會，廣西，2009．
收稿日期：2016-03-08。
作者簡介：
楊西銀(1983 )，男，助理工程師，主要從事變電安全管理的
工作，email：yangxiyin@139．COrn。
劉江(1976一)，男，助理工程師，主要從事電力安全管理的
工作。
田鋒(1982一)，男，工程師，主要從事電力安全管理工作。
陳曉平(1984一)，男，工程師，主要從事輸電安全管理工作。
中國國電集團(tuán)公司提出6點(diǎn)要求抓安全生產(chǎn)
7月25日，中國國電集團(tuán)公司召開安全生產(chǎn)管理委員會會議，總結(jié)分析集團(tuán)公司上半年安全
生產(chǎn)情況，安排部署防洪度汛、迎峰度夏等安全生產(chǎn)重點(diǎn)工作。中國國電集團(tuán)公司黨組副書記、董事、
總經(jīng)理、安全生產(chǎn)管理委員會主任陳飛虎主持會議并講話，中國國電集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)、安全生產(chǎn)管
理委員會副主任高嵩、米樹華出席會議。
會議就做好下一步安全生產(chǎn)工作提出6點(diǎn)要求：一是以高度的政治責(zé)任感抓好安全工作；二
是認(rèn)真落實(shí)安全管理“全面抓、系統(tǒng)抓、重點(diǎn)抓、配套抓、嚴(yán)實(shí)抓”的總體要求，把安全工作各
項(xiàng)具體任務(wù)落實(shí)到位；三是落實(shí)喬保平批示精神，重點(diǎn)抓好防洪度汛和迎峰度夏各項(xiàng)工作；四是
加強(qiáng)隱患排查治理，嚴(yán)防人員傷亡和重特大事故；五是落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制；六是進(jìn)一步完善應(yīng)
急機(jī)制和報(bào)告制度。
會議還要求，進(jìn)一步增強(qiáng)責(zé)任感和緊迫感，保持清醒頭腦，時(shí)刻繃緊安全弦，制定更加有力
的措施，狠抓各項(xiàng)重點(diǎn)工作落實(shí)，堅(jiān)決防范各類人身事故，確保集團(tuán)安全生產(chǎn)形勢平穩(wěn)。一是加
大安全風(fēng)險(xiǎn)管控力度；二是扎實(shí)做好隱患排查工作；三是吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，大力推進(jìn)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)
化建設(shè)；四是持續(xù)開展安全監(jiān)督檢查；五是做好應(yīng)急管理。 (來源：中國電力報(bào)2016—08—03)
一O一

網(wǎng)友評論 more

電力安全論文最新內(nèi)容

11-24