【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统继电保护，特别是一种应用于变电站继电保护系统的智能巡检方法。
技术介绍
1、变电站作为电力系统中的关键组成部分，承担着电力转换、分配和传输的重要职责。继电保护设备作为保障变电站稳定运行的关键设施之一，其正常运行对于电力系统的可靠性和安全性至关重要。传统的变电站巡检工作通常依靠人工完成，这不仅耗时耗力，而且存在巡检质量受人员技能影响较大、巡检频率受限等问题。近年来，随着人工智能技术的飞速发展，特别是机器视觉、自动导航和大数据分析等领域的突破，使得自动化、智能化的巡检方法逐渐成为可能。这种趋势不仅提高了巡检的效率和精度，还能够有效降低人力成本，减少潜在的安全风险。
2、然而，现有的变电站继电保护智能巡检方法仍存在一定的局限性。一方面，大多数方法在设备定位和巡检路径规划方面缺乏高效灵活的解决方案，导致巡检过程不够顺畅，难以适应复杂的变电站环境；另一方面，目前的巡检方法在数据采集和分析方面也存在不足，尤其是在故障诊断方面，往往只能基于单一的数据源进行分析，未能充分利用多种类型的数据进行综合评估，这在一定程度上降低了故障诊断的准确率。此外，现有的智能巡检方法大多未能有效地将巡检结果反馈至运维策略的优化中，难以根据实际巡检情况动态调整巡检计划和参数，进而影响了整个巡检过程的效率和可靠性。因此，开发一种能够有效克服上述缺点的变电站继电保护智能巡检方法显得尤为必要。
技术实现思路
1、鉴于上述现有存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术提供
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术实施例提供了一种变电站继电保护智能巡检方法，其包括，
5、按地理布局对继电设备进行标记，选取关键设备作为巡检节点，根据巡检节点的地理位置，划分巡检区域；
6、根据巡检节点利用传感器规划机器人巡检线路，按照巡检线路采集每个节点的设备的视频数据和声音数据，形成巡检数据包；
7、将巡检数据包发送到中心服务器，对数据进行中心化处理；
8、中心服务器的处理单元对采集的巡检数据包进行特征提取；
9、通过比对巡检数据包的特征与正常状态数据包的特征，判断设备是否存在故障；
10、识别出故障后，汇总故障信息，结合巡检数据，生成巡检报告；
11、将巡检报告反馈给运维团队，进行维护工作，同时，根据巡检结果动态调整巡检计划和参数。
12、作为本专利技术所述变电站继电保护智能巡检方法的一种优选方案，其中：所述按地理布局对继电设备进行标记，选取关键设备作为巡检节点，根据巡检节点的地理位置，划分巡检区域，具体步骤为：
13、使用地理信息软件gis绘制变电站的数字地图，在该地图上标注出所有继电保护设备的位置；
14、依据设备的电压等级、功能类别以及种类，对继电设备进行分类；
15、从中选取变压器保护、母线保护、断路器、开关设备、电流互感器和电压互感器作为巡检节点；
16、基于这些继电设备的位置，将变电站划分为多个巡检区域，并使用gis中的多边形工具为每个区域定义明确的边界。
17、作为本专利技术所述变电站继电保护智能巡检方法的一种优选方案，其中：所述根据巡检节点利用传感器规划机器人巡检线路，按照巡检线路采集每个节点的设备的视频数据和声音数据，形成巡检数据包，具体步骤为：
18、根据巡检节点的地理位置，使用全球定位gps规划机器人巡检线路，机器人在巡检过程中使用高清摄像机采集每个巡检节点的视频数据，机器人上的麦克风同步采集周围环境的声音数据，使用h.264格式对视频数据进行压缩，表达式为：
19、
20、其中，vcomp表示压缩后的视频数据，v表示原始视频数据，t表示视频数据的时间戳，t0表示视频数据开始的时间点，α表示控制指数函数衰减速度的参数，β表示控制正弦函数频率的参数，γ表示控制分母中y2的系数，δ表示控制乘积项前的系数，ωi表示第i个正弦函数的频率，η控制分母中v的系数，n表示在视频数据压缩过程中周期性波动项的数量，exp表示指数函数，i表示求和中的索引变量，dt表示时间t的一个微小增量；
21、使用aac格式对声音数据进行压缩，表达式为：
22、
23、其中，acomp表示压缩后的声音数据，a表示原始声音数据，s表示声音数据的时间戳，s0表示声音数据开始的时间点，ξ表示控制指数函数衰减速度的参数，ζ表示控制正弦函数频率的参数，ε表示控制分母中a2的系数，θ表示控制乘积项前的系数，τj表示第j个正弦函数的频率，表示控制分母中a的系数，j表示在声音数据压缩过程中所考虑的周期性波动项的数量，ds表示时间s的一个微小增量；
24、将视频数据和声音数据打包成统一格式的数据包，每个数据包对应一个巡检节点，表达式为：
25、
26、其中，x表示巡检数据包，σ表示控制打包函数整体规模的参数，ρ表示控制分母中常数项的大小，φ表示控制分母中vcomp和acomp加权和的系数，ψ表示控制分母中vcomp的系数，χ表示控制分母中acomp的系数。
27、作为本专利技术所述变电站继电保护智能巡检方法的一种优选方案，其中：所述将巡检数据包发送到中心服务器，对数据进行中心化处理，具体步骤为：
28、使用无线网络通过机器人将巡检数据包传输到中心服务器，对数据进行中心化处理，减去每一列特征的平均值，得到中心化后的数据矩阵xc，计算中心化数据的协方差矩阵c，表达式为：
29、
30、其中，表示xc的转置，h表示数据样本的数量；
31、对协方差矩阵c进行特征值分解，得到一组特征值λ1，λ2，...，λp和对应的特征向量v1，v2，...，vp，根据特征值的大小对它们进行排序，通常情况下较大的特征值对应着更重要的主成分，选择前k个最大的特征值对应的特征向量来构成主成分载荷矩阵w，表达式为：
32、w＝[v1|v2|...|vk]；
33、其中，每个特征向量vi都是一个p-维的向量，代表了原始本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述按地理布局对继电设备进行标记，选取关键设备作为巡检节点，根据巡检节点的地理位置，划分巡检区域，具体步骤为：
3.如权利要求2所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述根据巡检节点利用传感器规划机器人巡检线路，按照巡检线路采集每个节点的设备的视频数据和声音数据，形成巡检数据包，具体步骤为：
4.如权利要求3所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述将巡检数据包发送到中心服务器，对数据进行中心化处理，具体步骤为：
5.如权利要求4所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述中心服务器的处理单元对采集的巡检数据包进行特征提取，具体步骤为：
6.如权利要求5所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述通过比对巡检数据包的特征与正常状态数据包的特征，判断设备是否存在故障，具体步骤为：
7.如权利要求6所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述识别出故障后，汇总故障
8.如权利要求7所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述将巡检报告反馈给运维团队，进行维护工作，同时，根据巡检结果动态调整巡检计划和参数，具体步骤为：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于：所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1～7任一所述的变电站继电保护智能巡检方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1～7任一所述的变电站继电保护智能巡检方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述按地理布局对继电设备进行标记，选取关键设备作为巡检节点，根据巡检节点的地理位置，划分巡检区域，具体步骤为：
3.如权利要求2所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述根据巡检节点利用传感器规划机器人巡检线路，按照巡检线路采集每个节点的设备的视频数据和声音数据，形成巡检数据包，具体步骤为：
4.如权利要求3所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述将巡检数据包发送到中心服务器，对数据进行中心化处理，具体步骤为：
5.如权利要求4所述的变电站继电保护智能巡检方法，其特征在于：所述中心服务器的处理单元对采集的巡检数据包进行特征提取，具体步骤为：
6.如权利要求5所述的变电站继电保护智能...
【专利技术属性】
技术研发人员：白加林，赵武智，陈朝晖，牛静，熊学海，韩胜国，黄佳胤，周贤，万春竹，齐雪雯，乔卫祥，邬小坤，赵凌，石珂，喻寻，姜毅，李肖博，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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