阅读说明：本技术 基于ocr技术的新能源继电保护智能校核及预警系统 (New energy relay protection intelligent checking and early warning system based on OCR technology ) 是由 周雪青 王献志 李铁成 赵宇皓 何磊 刘清泉 郭少飞 陈天英 于 2019-11-22 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统,包括依次连接的定值识别模块、校核参数模块和校核定值模块,定值识别模块用于基于OCR技术对继电保护定值单进行信息采集,得到标准数据格式的定值单；校核参数模块用于对各参数进行收集和校验,并构建防误机制；校核定值模块用于对定值识别模块输出的定值进行校核和预警。本发明基于OCR技术对继电保护定值单进行颗粒化信息采集,从装置源头把控定值准确性,解决了站内继电保护定值整定中存在的问题；并通过设置智能校核,实现预警功能,降低继电保护定值的安全风险,有力保障新能源高效安全地入网运行,解决了现有技术中涉网定值校核中存在的问题。(The invention provides a new energy relay protection intelligent checking and early warning system based on an OCR technology, which comprises a fixed value identification module, a checking parameter module and a checking fixed value module which are sequentially connected, wherein the fixed value identification module is used for carrying out information acquisition on a relay protection fixed value list based on the OCR technology to obtain a fixed value list in a standard data format; the checking parameter module is used for collecting and checking each parameter and constructing an anti-error mechanism; and the check constant value module is used for checking and early warning the constant value output by the constant value identification module. The method is based on OCR technology to carry out granulation information acquisition on the relay protection constant value list, and the accuracy of the control constant value is controlled from the source of the device, so that the problem existing in the setting of the relay protection constant value in the station is solved; and through setting up intelligent check, realize the early warning function, reduce the safety risk of relay protection definite value, guarantee new forms of energy high efficiency safety network access operation effectively, solved the problem that exists in the check of the net definite value of involving among the prior art.)

基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统

技术领域

本发明涉及电力系统继电保护技术领域，特别涉及一种基于OCR技术的新能源继电保护智能校核系统；同时，本发明还涉及一种基于OCR技术的新能源继电保护智能预警系统。

背景技术

随着新能源电源分布式或集中式并网容量的大幅提高，其复杂的故障特性和运行方式给继电保护带来了新的挑战。而继电保护定值作为电网安全稳定运行的第一道防线，在当前“厂网分离，统一调度”的现实状况下，新能源场站无论在站内保护定值整定和还是涉网定值校核中仍存在问题，主要表现为：

一是新能源保护定值整定时往往从保护发电设备自身安全角度出发整定，通常设计和整定得过于保守，较少考虑其动作行为对电网安稳运行的影响，可能存在保护范围不明确，选择性和灵敏性未进行系统校验等问题。

二是近年来多次发生新能源保护误动、拒动事件，各网省电力公司都对新能源定值审查引起了高度重视。但目前省地市一体化整定计算平台或定值在线校核系统均不涉及此业务范围，尤其是涉网定值，存在保护拒动、误动的风险。

三是针对新能源定值的校核不论从组织形式上还是从技术体系上都没有成熟的实现方案。审查主要是依赖于人工线下纸质化或者电子档化完成，无法从装置源头保障上报定值的准确性和完整性，资料建档归纳保存也无法做到统一管理，工作繁重，智能化信息化水平低。

虽然近年来提出了很多保护定值整定和校核方法，但其更多偏重于主配网。因此，提供一种适于新能源继电保护的智能校核及预警系统，以解决新能源站内定值及其涉网定值整定及校核问题，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统，以把控定值准确性，实现预警功能，解决新能源站内定值及其涉网定值整定及校核问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统，包括：

定值识别模块，其被配置为基于OCR技术对继电保护定值单进行信息获取、检测与提取、识别、校正和颗粒化解析，得到标准数据格式的定值单；

校核参数模块，连接于所述定值识别模块，其被配置为对定值识别模块输出的数据参数和设备参数进行收集，并对设备参数进行准确性校验，输出校核结果并对不符合设备参数模型校验库规则的设备参数进行防误预警提示；和

校核定值模块，连接于所述校核参数模块，其被配置为对定值识别模块输出的定值进行校核和预警。

进一步的，所述定值识别模块包括

信息获取单元，其被配置为接收继电保护定值单图像，判断是否为定值单；若是，则进入检测单元；若否，则舍弃；

检测单元，连接于所述信息获取单元，其被配置为去除所述继电保护定值单图像中的非定值字符图像，将所述继电保护定值单图像进行粗分割，生成候选定值字符块，后将所述继电保护定值单图像进行细分割，提取所述继电保护定值单字符的纹理特征；

识别单元，连接于所述检测单元，其被配置为对检测单元得到的所述候选定值字符块进行过切分，后与字符模型进行匹配，得到精确的定值项；所述字符模型通过卷积神经网络训练得到；

校正单元，连接于所述识别单元，其被配置为对所述继电保护定值单图像的模糊对象进行文字校正和数字校正，得到确定的模糊定值项；所述文字的校正方法为数据比对和/或经验分析；所述数字的校正方法为人为干预；和

颗粒化单元，连接于所述校正单元，其被配置为是将校正单元得到标准数据格式的定值单，根据不同装置不同型号和类型建立的标准格式模板进行标准数据格式的定值单的信息收集。

进一步的，所述粗分割的方法为针对继电保护定值单字符具有区域稳定、边缘稳定和色彩稳定的特征，对图像进行预分割，剔除定值单中表格框部分、备注文字描述部分、背景阴影部分等，生成候选定值字符块。

进一步的，所述细分割的方法为针对定值字符块进行纹理特征分类，对候选定值字符块进行梯度直方图和haralick特征值分析，提取定值单字符的纹理特征，利用adaboost方法集成训练决策树分类器，完成继电保护定值单字符检测。

进一步的，所述预分割的方法为MSER检测方法、基于置信度的边缘分割和MeanShift 彩色图像分割。

进一步的，所述过切分的方法包括采用连通域分析和笔段提取相结合的方法对所述候选定值字符块进行过切分，确定所述候选定值字符块基元的粒度和数量，利用过切分合并以及二叉树剪枝的方法对候选切分路径进行加速。

进一步的，所述校核参数模块包括

参数单元，其被配置为收集定值校核所需的数据参数，所述数据参数包括从定值识别模块输出的标准数据格式的定值单、设备参数信息和系统阻抗；所述设备参数信息包括新能源场站内的一、二次设备信息；

校验单元，连接于所述参数单元，其被配置为接收所述参数单元收集的数据参数，对所述设备参数进行准确性校验，根据设备参数模型校验库规则对所述设备参数进行准确性校验，得到校验结果；和

防误单元，连接于所述校验单元，其被配置为对校验单元的校验结果进行确认和输出，对不符合设备参数模型校验库规则的设备参数进行防误预警提示。

进一步的，所述设备参数的收集方法为与OMS系统进行数据交互获得或录入至参数单元；所述系统阻抗的收集方法为与省地市一体化整定计算平台进行数据交互获得或录入至参数单元。

进一步的，所述校核定值模块包括

基础校核单元，其被配置为根据新能源厂站网络拓扑分析、故障计算和定值校核规则库对所述标准数据格式的定值单中的定值进行灵敏性和时间校核，若校核符合要求，则进入逻辑校核单元；若校核不符合要求，则提示一级警示；

逻辑校核单元，连接于所述基础校核单元，其被配置为根据定值校核规则库，对所述标准数据格式的定值单中定值进行选择性和逻辑性校核，若校核符合要求，则进入规律校核单元；若校核不符合要求，则提示二级警示；

规律校核单元，连接于所述逻辑校核单元，其被配置根据定值校核规则库对所述标准数据格式的定值单中定值进行规律校核，若所述定值满足定值校验规则中区间范围，则进入预警处理单元；若所述定值超出定值校验规则中区间范围，则提示三级警示；

预警处理单元，连接于所述规律校核单元，其被配置为根据基础校核单元、逻辑校核单元和规律校核单元的校核结果以及人为判断校核准确性，给出预警提示。

进一步的，所述定值校核规则库包括定值原则库、逻辑规则库和定值规律库，所述定值原则库、逻辑规则库和定值规律库分别与基础校核单元、逻辑校核单元和规律校核单元相连接。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

1、本发明采用基于OCR技术对继电保护定值单进行颗粒化信息采集，生成标准格式的定值项，既可从场站装置源头获得最真实的定值项，又避免了大量的人为输入，防止新能源场站在上报定值数据时存在不全面、不准确问题，从装置源头把控定值准确性，强化对新能源场站的定值管理，解决了现有技术中站内继电保护定值整定中存在的问题；同时，本发明的资料建档、归纳和保存也做到统一管理，智能化信息化水平低，极大程度降低了作业人员的工作强度。

2、新能源场站设备参数上报的质量直接关系到定值校核的准确性，本发明针对新能源场站设备参数进行了历史数据的深度分析与比对，形成新能源设备参数模型校验库，以进行设备参数准确性校核与防误预警，解决了现有技术中新能源场站设备参数录入错误风险较大且无法利用既有的大量历史数据的问题；同时，本发明优化了参数报送流程，更进一步保障基础数据准确性。

3、本发明的继电保护智能校核系统，其通过设置多维度智能校核，实现定值分级预警功能，使用户及时发现并修改定值计算和取值存在的不足，降低继电保护定值的安全风险，有力保障新能源高效安全地入网运行，解决了现有技术中涉网定值校核中存在的问题，如选择性和灵敏性未进行系统校验、存在保护拒动、误动的风险。

4、本发明提升了新能源继电保护定值审核工作业务的信息化智能化水平，缩短了定值校核生命周期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本发明基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统的框架图；

图2为本发明实施例1基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统的框架图；

图3为本发明实施例1校验模型信息库、设备参数模型校验库和定制校核规则库的框架图；

图4为本发明实施例1基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统的继电保护定值单信息采集流程图；

图5为本发明实施例1基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统的检测单元和识别单元的工作流程图；

图6为本发明实施例1基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统的校核定值模块的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现一种系统、装置、设备、方法或计算机程序。因此，本发明可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件（包括固件、驻留软件、微代码等），或者硬件和软件结合的形式。

此外，附图中的任何元素数量均用于示例而非限制，以及任何命名都仅用于区分，而不具有任何限制意义。

本发明中，OCR是指电子设备（例如扫描仪或数码相机）检查纸上打印的字符，通过检测暗、亮的模式确定其形状，然后用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程；即，针对印刷体字符，采用光学的方式将纸质文档中的文字转换成为黑白点阵的图像文件，并通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式，供文字处理软件进一步编辑加工的技术。

本发明中，系统阻抗是指系统阻抗标幺值或有名值。

本发明中，OMS系统是指智能调度管理系统。

本发明中，省地市一体化整定计算平台是指国网公司要求统一部署在省市县的整定计算软件，具有整定计算电网模型、整定配合原则和定值单模板等模块，具备数据交互、整定计算等功能。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明涉及基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统，其主要设计思想在于：基于OCR技术对继电保护定值单进行颗粒化信息采集，并通过智能校核，实现预警功能。

通过该整体设计思想的设置，能够从场站装置源头把控定值准确性，强化对新能源场站的定值管理；使用户及时发现并修改定值计算和取值存在的不足，降低保护定值的安全风险，有力保障新能源高效安全地入网运行。

实施例1

基于如上设计思想，本发明的其中一种具体限定方案中，基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统（如图1所示）包括定值识别模块、校核参数模块和校核定值模块（如图1所示）。具体地，

定值识别模块，其被配置为基于OCR技术对继电保护定值单进行信息获取、检测与提取、识别、校正和颗粒化解析，得到标准数据格式的定值单。本发明采用基于OCR技术对继电保护定值单进行颗粒化信息采集，生成标准格式的定值项，既可从场站装置源头获得最真实的定值项，又避免了大量的人为输入，防止新能源场站在上报定值数据时存在不全面、不准确问题，从装置源头把控定值准确性，强化对新能源场站的定值管理，解决了现有技术中站内继电保护定值整定中存在的问题。

校核参数模块，连接于所述定值识别模块，其被配置为对定值识别模块输出的数据参数和设备参数进行收集，并对设备参数进行准确性校验，输出校核结果并对不符合设备参数模型校验库规则的设备参数进行防误预警提示。由于新能源场站设备参数上报的质量直接关系到定值校核的准确性，因此，本发明针对新能源场站设备参数进行了历史数据的深度分析与比对，形成新能源设备参数模型校验库，以进行设备参数准确性校核与防误预警，解决了现有技术中新能源场站设备参数录入错误风险较大且无法利用既有的大量历史数据的问题；同时。

校核定值模块，连接于所述校核参数模块，其被配置为对定值识别模块输出的进行校核和预警。本发明的继电保护智能校核系统，其通过设置智能校核，实现预警功能，使用户及时发现并修改定值计算和取值存在的不足，降低继电保护定值的安全风险，有力保障新能源高效安全地入网运行，解决了现有技术中涉网定值校核中存在的问题。

为了进一步提高基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统的性能，在本发明的其中一种具体实施方式中，所述定值识别模块包括信息获取单元、检测单元、识别单元、校正单元和颗粒化单元（如图2所示）。具体地，

信息获取单元，其被配置为接收继电保护定值单图像，判断是否为定值单；若是，则进入检测单元；若否，则舍弃。具体到本实施例中，输入继电保护定值单图像：继电保护定值单图像指的是jpg图片格式或pdf扫描版，在获得继电保护定值单图像时首先需要从保护装置打印纸质定值单，可通过手持设备，或手机、Pad等设备，对纸质定值单进行成像获取，这样在获取被识别图像时，可以主动获得一个适合进行识别的图片，保证识别场景是良好的。

检测单元，连接于所述信息获取单元，其被配置为去除所述继电保护定值单图像中的非定值字符图像，将所述继电保护定值单图像进行粗分割，生成候选定值字符块，后将所述继电保护定值单图像定值字符块中的文字、数字、特殊字符等进行细分割，提取所述继电保护定值单字符的纹理特征。优选的，所述粗分割的方法为针对继电保护定值单字符具有区域稳定、边缘稳定和色彩稳定的特征，对图像进行预分割，剔除定值单中表格框部分、备注文字描述部分、背景阴影部分等，生成候选定值字符块。优选的，所述预分割的方法为MSER检测方法、基于置信度的边缘分割和Mean Shift 彩色图像分割，融合三种分割结果生成候选定值字符快。

所述细分割的方法为针对定值字符块进行纹理特征分类，对候选定值字符块进行梯度直方图和haralick特征值分析，提取定值单字符的纹理特征，利用adaboost方法集成训练决策树分类器，完成继电保护定值单字符检测。具体到本实施例中，利用adaboost方法集成训练决策树分类器的具体方法为：

建立RetinaNet基本网络模型框架，具备五层等级的特征金字塔，利用不同卷积层的特征图进行检测，然后将特征金字塔的各层特征图送入回归分类子网络进行分类和回归，进行正负样本的匹配策略，通过训练目标函数进行检测和分类。

识别单元，连接于所述检测单元，其被配置为对检测单元得到的所述候选定值字符块进行过切分，以解决定值单字符块会存在粘连和过切分的速度问题，后与字符模型进行匹配，得到精确的定值项。优选的，本实施例采用连通域分析和笔段提取相结合的方法对所述候选定值字符块进行过切分，确定所述候选定值字符块基元的粒度和数量，利用过切分合并以及二叉树剪枝的方法对候选切分路径进行加速。更优选的，本实施例通过卷积神经网络训练的字符模型，以进一步提高字符模型的准确度，具体方法如下：

文本行图像的识别问题转化为候选切分路径的评价和最优路径搜索的问题。本文通过连通域的宽度确定是否对图像块继续进行更细尺度的切分。首先，对文本行图像进行连通域分析，获得图像块的连通域特征。如果连通域宽度ω满足：

ω＞αHmean

则该连通域继续采用基于笔段提取的方法进行过切分。式中，Hmean为字符平均高度，α是一个可调节的参数。对基于笔段提取过切分的部分，根据笔段在水平方向的重合程度进行合并。重合的程度通过一个经验性的常数阈值Th来衡量。Th越大，笔段越难被合并。产生的过切分字符基元的数量较多，能够最大程度的对粘连图像进行切分。反之，笔段容易被合并，得到过切分字符基元的数量较少。如果Th太小，那么已经切分开的粘连的字符有可能被重新合并。根据实际情况合理选择Th保证所产生的候选字符基元的粒度和数量，推荐Th在0.05—1.5间进行选取。

校正单元，连接于所述识别单元，其被配置为对所述继电保护定值单的模糊对象进行文字校正和数字校正，得到确定的模糊定值项。继电保护定值单基本都是规范文字和数字，通过以上算法基本可得到颗粒化的定值单。但不排除拍照成像时有污损、折叠等现象，因此在检测识别基础上进行模糊对象的校正。优选的，由于同型号的保护装置打印定值单模板相同，利用数据比对和经验分析可进行定值文字描述的校正，如果涉及定值的数字项，提示告警信息需人为干预进行定值数值的确定。

颗粒化单元，连接于所述校正单元，其被配置为是将校正单元得到标准数据格式的定值单，根据不同装置不同型号和类型建立的标准格式模板进行定值单的信息收集，便于下一步定值的校核与分析。

为了更进一步提高基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统的性能，在本发明的另一种具体实施方式中，所述校核参数模块包括参数单元、校验单元和防误单元（如图2所示）。具体地，

参数单元，其被配置为收集定值校核所需的数据参数，所述数据参数包括从定值识别模块输出的标准数据格式的定值单、设备参数信息和系统阻抗，这些信息入校核模型信息库，为下一步的定值校核提供完整的数据来源，该校核模型信息库于校核参数模块中建立。所述设备参数信息包括新能源场站内的一、二次设备信息；具体到本实施例，设备信息包括主变、箱变、接地变、集电线路、SVG、站变等设备参数信息，电流互感器、电压互感器变化信息以及保护配置信息。优选的，所述设备参数收集通过与OMS系统交互获得或通过规定的格式录入到参数单元；所述系统阻抗通过参数单元与省地市一体化整定计算平台进行数据交互获得或直接录入至参数单元（如图3所示）。本发明优化了参数报送流程，更进一步保障基础数据准确性。

校验单元，连接于所述参数单元，其被配置为接收所述参数单元收集的数据参数，对所述设备参数进行准确性校验，根据设备参数模型校验库规则对所述设备参数进行准确性校验，得到校验结果。设备参数模型校验库于校核参数模块中建立，校核模型信息库为其提供基础数据（如图3所示），根据该基础数据，对大量历史数据中的不同设备类型进行设备参数分析与比对，可获取参数的各类属性数值的分布特征、异常点、参数预测值等，得到各种参数合理区间预测，为新参数录入数值进行合理的区间预测，形成新能源的设备参数模型校验库。设备参数模型校验库规则具体为，若新参数录入数值在该合理区间预测内，则符合其规则；若新参数录入数值不在该合理区间预测内，则不符其规则。

防误单元，连接于所述校验单元，其被配置为对校验单元的校验结果进行确认和输出，具体到本实施例中，通过可视化手段展示数据分析结果，对不符合设备参数模型校验库规则的设备参数进行防误预警提示。

为了进一步提高基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统的性能，在本发明的其中一种具体实施例中，所述校核定值模块建立定值校核规则库，定值校核规则库包括定值原则库、逻辑规则库和定值规律库，所述定值原则库、逻辑规则库和定值规律库分别与基础校核单元、逻辑校核单元和规律校核单元相连接。具体地，所述校核定值模块包括基础校核单元、逻辑校核单元、规律校核单元和预警处理单元（如图2所示）。具体地，

基础校核单元，其被配置为根据新能源厂站网络拓扑分析、故障计算和定值原则库对所述标准数据格式的定值单中的定值进行灵敏性校核和时间校核，若校核符合要求，则进入逻辑校核单元；若校核不符合要求，则提示一级警示，具体到本实施例中，提示红色预警。针对新能源场内一次设备，建立定值原则库。定值原则库的建立按照相关国标、行标和企标规范的规定。例如：

风电场的接地变压器速断保护整定原则为：（1）电流速断保护按保证接地变压器电源侧在最小方式下相间短路时有足够灵敏度；（2）躲过励磁涌流，一般取7倍-10倍额定电流；时间一般为0s。

逻辑校核单元，连接于所述基础校核单元，其被配置为根据逻辑规则库，对所述标准数据格式的定值单中定值进行选择性和逻辑性校核，若校核符合要求，则进入规律校核单元；若校核不符合要求，则提示二级警示，具体到本实施例中，提示橙色预警。针对规律性较强的不同定值与控制字、跳闸矩阵等之间的逻辑规则以及对新能源站内设备的网架关系进行分析，建立逻辑规则库。

规律校核单元，连接于所述逻辑校核单元，其被配置根据定值规律库对所述标准数据格式的定值单中定值进行规律校核，若所述定值满足定值校验规则中区间范围，则进入预警处理单元；若所述定值超出定值校验规则中区间范围，则提示三级警示，具体到本实施例中，提示黄色预警。对既有的校验规则、历史校验结果数据、历史定值数据进行分析归类，挖掘数据规律获取新的定值项校验规则包括定值数值区间、时间区间等，建立定值规律库。

预警处理单元，连接于所述规律校核单元，其被配置为根据基础校核单元、逻辑校核单元和规律校核单元的校核结果以及人为判断校核准确性，给出预警提示。根据不同等级定值警示可进行人为干预，重点对一级和二级预警进行数值分析，判断校核的准确性，出具定值校核报告。

本实施例的具体工作流程如下，包括以下步骤：

步骤一，基于OCR的继电保护定值单信息采集（如图4和图5所示），包括新能源场站内所有的保护装置定值单。

首先，输入继电保护定值单图像：继电保护定值单图像指的是jpg图片格式或pdf扫描版，在获得继电保护定值单图像时首先需要从保护装置打印纸质定值单，可通过手持设备，或手机、Pad等设备，对纸质定值单进行成像获取，这样在获取被识别图像时，可以主动获得一个适合进行识别的图片，保证识别场景是良好的。

其次，检测与提取继电保护定值单：继电保护定值单提取本质上是一个最大化去除非定值字符图像的过程，提出了一个由粗到细的提取过程。具体包括：

粗分割：针对继电保护定值单字符具有区域稳定、边缘稳定和色彩稳定的特征，采用三种不同的方法（MSER检测方法、基于置信度的边缘分割、Mean Shift 彩色图像分割）对图像进行预分割，剔除定值单中表格框部分、备注文字描述部分、背景阴影部分等，融合三种分割结果生成候选定值字符块。

细分割：针对定值字符块中的文字、数字、特殊字符等进行纹理特征分类，对候选定值字符块进行梯度直方图和haralick特征值分析，提取定值单字符的纹理特征，利用adaboost方法集成训练决策树分类器，完成继电保护定值单字符检测。

再次，识别继电保护定值单：考虑到定值单字符块会存在粘连和过切分的速度问题，采用连通域分析和笔段提取相结合的方法对字符块进行过切分确定候选字符基元的粒度和数量，利用过切分合并以及二叉树剪枝的方法对候选切分路径进行加速，通过卷积神经网络训练的字符模型提高模型的准确度，通过切分字符与模型比对获得精确定值项。

最后，继电保护定值单的校正：继电保护定值单基本都是规范文字和数字，通过以上算法基本可得到颗粒化的定值单。但不排除拍照成像时有污损、折叠等现象，因此在检测识别基础上进行模糊对象的校正。由于同型号的保护装置打印定值单模板相同，利用数据比对和经验分析可进行定值文字描述的校正，如果涉及定值的数字项，提示告警信息需人为干预进行定值数值的确定。

步骤二，设备参数的收集和准确性校验，建立防误机制。

首先，设备参数的收集：包括新能源场站内的一二次设备信息。具体为：主变、箱变、接地变、集电线路、SVG、站变等设备参数信息；电流互感器、电压互感器变比信息；保护配置信息。设备参数的收集方式为可以通过OMS参数报送系统进行上送，建立本系统与OMS系统的标准化交互规范和数据交互标准；也可以直接进行数据的上传，建立规范数据上报模板。

其次，设备参数的准确性校验：根据以往获取的设备参数，对大量历史数据中的不同设备类型进行设备参数分析与比对，获取参数的各类属性数值的分布特征、异常点、参数预测值等，通过可视化手段展示数据分析结果，为新参数录入数值进行合理的区间预测，形成新能源设备参数模型校验库，对上报参数进行防误预警。

步骤三，基于多维度的定值智能校核，对保护定值进行有效评估与预警（如图6所示）。

首先，基于故障计算分析的基础校核：通过新能源场站网络拓扑分析，依据故障计算分析实现对定值灵敏性和时间进行校核，若经校核灵敏性和时间均符合，则进入逻辑校核；若校核不符合，则提示红色预警，定义为一级警示。

其次，基于逻辑规则的逻辑校核：针对规律性较强的不同定值与控制字、跳闸矩阵等之间的逻辑规则以及对新能源站内设备的网架关系进行分析，建立逻辑规则库，对定值选择性和逻辑性进行校核，若经校核选择性和逻辑性均符合，则进入规律校核；若校核不符合，则提示橙色预警，定义为二级警示。

再次，基于数据分析的定值规律校核：对既有的校验规则、历史校验结果数据、历史定值数据进行分析归类，挖掘数据规律获取新的定值项校验规则包括定值数值区间、时间区间等，若经校核该定值在区间范围内，则不动作；若该定值超出区间范围，则提示黄色预警，定义为三级警示。

最后，根据不同等级定值警示可进行人为干预，重点对一级和二级预警进行数值分析，判断校核的准确性，出具定值校核报告。

实施例2

本实施例涉及一种基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统，其为实施例1下的具体应用。

步骤一，基于OCR技术对继电保护定值单进行信息采集，具体包括下列步骤（如图4所示）：

首先，在基于OCR技术的新能源继电保护智能校核及预警系统的定值单筛选界面，通过默认路径或者人工指定路径对已扫描的PDF定值单或图片进行选择，将定值单上传到本系统中。

其次，调用OCR服务，通过实施例1所述的粗分割、细分割、连通域分析和笔段提取相结合的全解析和重点标识位解析的方法对定值单进行识别检测，生成标准数据格式的定值单。

再次，对解析后的得到的标准数据格式的定值单进行即时展示，通过检测后快速校正。

从次，校正完成后，将校正后标准数据格式的定值单的保存入库，为后续的应用提供数据基础。

最后，通过步骤以上步骤循环操作，将所有校正后的到的标准数据格式的定值单进行颗粒化解析，并存储入库。

步骤二，收集设备参数，并进行准确性校验。

首先，收集设备参数。设备参数的收集内容包括新能源场站内的一二次设备信息。具体到本实施例中，包括：主变、箱变、接地变、SVG、站变等设备参数信息，电流互感器、电压互感器变比信息和保护配置信息。具体地，针对集电线路参数，应根据实际情况上报线路参数情况和阻抗值。

其次，进行设备参数的准确性校验，以集电线路参数来详细说明，获取不同架空线路和电缆型号下的阻抗数值的分布范围，自动识别出在正常参数范围外的数据信息，将其标识为参数异常点，并进行防误告警提示。

步骤三，基于多维度的定值智能校核，对保护定值进行有效评估与预警。具体到本实施例中，以接地变保护为例对多维度定值智能校核进行实例分析，设备参数的准确性校验具体包括：

首先，基于故障计算结果的基础校核：首先判断保护类型，选定整定原则，进行灵敏度和动作时间进行校核。其中，基于OCR的继电保护定值智能校核系统具备新能源电网模型的搭建功能，基于标准的SVG图元，根据母线接线形式、主变台数、主变类型、高中低压侧各侧间隔集电线数量生成厂内接线图，为故障计算奠定基础。具体到本实施例中，对于接地变零序电流I段Iop.I保护，校核原则要求灵敏系统不小于2，动作时间to.I应大于母线各连接元件零序电流II的最长动作时间。校核时根据接地变高压侧单相接地故障电流Id进行校核，若ksen=Id/Iop.I>2，则判断灵敏度满足要求，若否，则给出一级警示；若to.I>to.II+Δt（to.II为母线各连接元件零序电流II的最长动作时间），则判断动作时间满足要求，若否，则给出一级警示。当灵敏度和动作时间均满足要求，则进入基于逻辑规则的逻辑校核。

其次，基于逻辑规则的逻辑校核：对接地变定值单内的控制字和跳闸矩阵进行校核，按照接地变保护动作逻辑，校核原则为：保护定值取值非取值限值的对应保护控制字设置为“1”，对应跳闸矩阵为非“0000”，根据整定原则某些保护的保护跳闸矩阵应相同，如接地变保护的过流保护和零序保护跳闸矩阵应相同。若满足上述逻辑关系，则进入基于数据分析的定值规律校核；若不满足上述逻辑关系，则给出二级警示。

再次，基于数据分析的定值规律校核：对校核模型信息库中历史接地变定值进行规律分析，针对灵敏系数、动作时间等取值区间给出合理性预测，如零序电流I段ksen∈[2,5]，若校核超出预测范围，则给出三级警示；类似的，同型号保护装置的跳闸矩阵有经验值，若校核出与经验值不同，则给出三级警示。若取值在预测范围内且跳闸矩阵与经验值相同，则进入下一步。

最后，根据上述三种不同等级的定值警示进行人为确认和干预，重点对一级和二级预警进行数值分析，判断校核的准确性，出具定值校核报告。