一种变电站视频及环境监控站端系统智能运维终端

  完成单位：广东电网有限责任公司东莞供电局

  主要完成人：宁雪峰、芦大伟、何建宗、李元佳、姚俊钦、韦薇、蒋紫薇、谢肇轩、张承周、陈鹏

一、研发背景

随着电力系统智慧化的提高，加快智能变电站项目的升级和改造是加快推动泛在电力物联网计划进程的主要落脚点。为了实现无人值守变电站的构建与实施，东莞供电局依托于大规模视频监控使变电站巡检集中化，但变电站偏僻的地理局限性、视频监控系统智能化的欠缺性给变电站设备维护带来了一定的困难，尤其是：1）站端设备管理难，视频监控种类多，厂家差异性大，站端视频设备自身参数数据缺乏统一管理；2）运维成本高，变电站站点多，分布范围大，运维人员技术薄弱，站端视频系统运维难度大，导致运维压力大；3）便利性不足，站端视频设备死数据时需就地重启，且重启流程复杂，无法实现自动远程重启；4）智能化不足，站端视频系统运维系统以实时查看、存储数据为主，无法准确识别故障、定位故障以及给予运维人员智能化处理意见。

  为此，充分利用人工智能和数据分析技术的发展，变电站视频智能运维终端装置可以有效解决目前站端缺少对视频监控系统智能诊断，问题定位难等，实现对站端视频监控系统的智能运维，实现视频故障的快速定位，大大提高了运维的高效性。

二、发明团队介绍

   该装置由东莞供电局变电管理二所宁雪峰创新工作室及创新青年队联合发明，团队以宁雪峰专家为技术带头人，依托10位技术技能专家，20余位高学历青年科技骨干团队，立足于变电生产过程中的痛点难点，围绕切实解决一线生产实际问题开展科技创新工作。

三、成果（专利）简介

变电站视频智能运维终端装置由智能终端，可视化集成平台组成。运维终端主要功能为通过数据线与交换机连接，进而对视频故障进行诊断。可视化集成平台主要作为呈现视频监控实时画面、进行视频监控数据处理、反馈自检结果、处理意见及远程重启的主要作业平台。

图1 系统总体结构图

视频智能运维包括自动故障判别和故障定位、远程自动重启、一键程序化诊断三大功能。

故障判别功能依托于系统网络通信流技术，可实现1s内快速判别故障区域，精准网络链路故障；故障定位功能充分利用RPU与主站之间的信令流、媒体流，对数据进行实时监测和异常解析，实现对IPC图像质量和RPU录像完整性进行诊断分析，可精确判断具体设备的媒体流的异常位置，解决运维人员技术不足、运维压力大、运维成本高问题。

自动远程重启功能基于数据流监测技术，实时监测站端设备通电状态，并利用运维终端和电力载波模块实时交互性，获取电路状态，当发现处于掉电状态，则远程发送指令给电力载波模块，重新上电，实现自动远程重启死画面或噪点高画面，解决视频监控系统稳定性不足问题，解决便利性不足的问题。

一键程序化诊断功能采用运维一体化可视集成技术，封装网络信息流监测技术，搭建可视化集成平台，使运维人员能不受时间空间约束，随时随地实时监测所有种类的视频画面，解决设备管理难的问题；并5分钟内一键检测故障，定时智能预警和通知视频监控故障、视频图像异常，给出智能化处理意见，协助运维人员处理故障，解决智能化不足问题；通过配合网、省、地主站侧的视频监控系统运维模块，实现主站对子站的全面监管、运维联动。

表1专利列表

四、成果（专利）转化情况介绍

截止2022年8月，变电站视频智能运维终端装置已实现在南方电网广东东莞供电局内各巡维中心全面应用，以单台14万元的售价已实现盈利208万元，且已全覆盖南方电网广东东莞供电局所有巡维中心。此外，该产品已与南网科研院签署成果转化合同，将在公司范围内全面推广使用。

据不完全统计，南方电网于2021年底110kV变电站3900多座，220kV变电站1000多座，500kV变电站近180座，广东电网有限责任公司所属35kV以上变电站数量超过3000座，基本都覆盖视频监控系统，普遍RPU在线率在90%以下，摄像机可用率在80%以下，整站录像完整性更低，不满足相关公司规范要求。因此，该装置市场需求大，具有非常好的推广应用前景，市场容量在上千套。

公司全面推广的情况下，变电站视频运维市场将为2.02亿元。公司部分推广的情况下，推广程度将决定占领的市场份额；公司在特定情况下局部推广，除变电站视频运维市场之外，该装置具有普适性，适用于任何视频监控系统的故障定位场景，以安保市场为例，按照每个单位2套的市场容量预估，全国每年配备数量应不少于1000套。

五、经济效益与社会效益介绍

1.经济效益：

（1）减少巡检人员，减少人工成本。该本装置的实施替代了2名巡检人员开展工作。现以员工每年工资25万元计算，1年产生人工25*2=50万元节支收益。

（2）减少视频监控改造成本：一台该装置可以节省90%变电站的视频监控装置改造成本。以1个110kV变电站视频监控改造费用60万计算，可节省变电站视频监控改造成本54万元。

（3）成果转化盈利：自2022年5月该装置上线南网商城，截止8月，以单台售价14万元售出变电站视频智能运维终端装置56台，以税率13%计算，实现盈利（14-9.8）*56/1.13=208.14万元，新增税收（14-9.8）*56*13%=30.576万元,且该装置已全覆盖东莞供电局所有巡维中心。

2.社会效益：

该装置的投入使用，响应公司科技发展战略，加快推广智能化设备的应用；提升智能设备的实用性和便捷性；提升视频运维效率、提高维护准确率、提高视频系统的有效性和安全性，降低运维厂家替换带来的风险；提升了供电企业对用户的优质服务，有利于地方经济发展和人民生活水平的提高。