[發明專利]基于無線傳感網絡的多傳感器多參量配網協同監測系統

有效

• 申請號: 201510880649.1
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN105515184B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 孫芊;王倩;王磊;張景超;徐恒博;李紅丹;鄒會權;王文博
• 申請（專利權）人: 國網河南省電力公司電力科學研究院;國網河南省電力公司;河南恩湃高科集團有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

本發明公開了一種基于無線傳感網絡的多傳感器多參量配網協同監測系統，包括多源異構傳感器節點模型、信息融合部和多源異構信息協同決策單元，信息融合部包括協同管理單元、故障診斷單元、信息判斷單元、信息推理單元、信息融合單元和感知學習單元；多源異構傳感器節點模型的多個信號輸出端分別與協同管理單元、故障診斷單元、信息判斷單元、信息推理單元、信息融合單元和感知學習單元的信號輸入端連接，協同管理單元、故障診斷單元、信息判斷單元、信息推理單元、信息融合單元和感知學習單元的信號輸出端分別與多源異構信息協同決策單元連接。本發明經信息融合各單元的組合及協同，實現電力設備運行狀態監測、故障診斷分析、智能輔助決策功能。

技術領域

本發明涉及配網設備在線監測技術領域，尤其涉及一種基于無線傳感網絡的多傳感器多參量配網協同監測系統。

背景技術

物聯網技術目前正在全球范圍內引發新一輪的產業革命，成為推動經濟社會發展的重要力量。典型的物聯網系統一般分為三層：感知層，網絡層和應用層。其中由大量的傳感設備組成了感知層網絡，定義為無線自組傳感器網絡。無線傳感器網絡(WirelessSensor Network,WSN)是由大量的靜止或移動的傳感器以自組織和多跳的方式構成的無線網絡，以協作地感知、采集、處理和傳輸網絡覆蓋地理區域內被感知對象的信息，并最終把這些信息發送給網絡的所有者。

無線傳感器網絡由傳感器節點及匯聚節點組成，并通過傳輸網絡將采集的數據信息發送至應用服務系統。傳感器節點由傳感器模塊、處理器模塊、通信模塊、能量供應模塊、天線、外殼等組成，此外，無線自組網絡中的匯聚節點是具有增強功能的傳感器節點，有比傳感器節點更多的能量供給和內存與計算資源，實現傳感信息匯聚，以及傳感器網絡與傳輸網絡之間接口與協議適配。

多傳感器融合技術的基本原理就像人腦綜合處理信息的過程一樣，它充分地利用多個傳感器資源，通過對各種傳感器及其觀測信息的合理支配與使用，將各種傳感器在空間和時間上的互補與冗余信息依據某種優化準則組合起來，產生對觀測環境的一致性解釋和描述。信息融合的目標是基于各傳感器分離觀測信息，通過對信息的優化組合導出更多的有效信息。它的最終目的是利用多個傳感器共同或聯合操作的優勢，來提高整個傳感器系統的有效性。目前，比較常用的多傳感器融合方法有：卡爾曼濾波，貝葉斯估計，D-S推理，聚類分析法，而近年來隨著神經傳感網絡技術的發展，其最新研究也逐步運用在多傳感器信息融合上。

隨著電力行業信息技術的迅猛發展，配電網基礎網架已逐步完善，基于配電網的各種信息采集和通信網絡建設也逐步開展，配電設備的運行狀態的信息正在逐步改進和完善。但是，相對主網來說，目前配網在通信網絡、信息采集、系統應急和調度運行等方面還存在諸多不足：

(1)配網設備在線監測手段不足，缺乏設備運行狀態信息，配網調度處于“盲調”狀態；

(2)配網投入不足，配套通信網絡基礎薄弱；

(3)配電設備眾多、點多面廣，傳統監測通信手段成本巨大。

由于配網設備數量繁多，檢修人員與設備之間配比失衡，檢修工作量越來越大，過大的檢修工作量已成為制約電力系統效益增長和工作效率提高的因素之一。由于缺乏必要的技術手段支撐配網狀態檢修工作，導致在人員有限的情況下難以及時完成工作，降低了配電網運行可靠性和服務水平。如何將傳統檢修方式科學地轉換到智能型檢修方式，利用傳感器對配網線路實現配網設備及環境的實時監測，是當前面臨的實際問題。

發明內容

本發明提供一種基于無線傳感網絡的多傳感器多參量配網協同監測系統，能實現電力設備運行狀態監測、故障診斷分析、智能輔助決策功能。