[發明專利]一種智能配電變壓器運行工況的實時監測系統

在審

• 申請號: 201810098047.4
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108322534A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 孫凌杰
• 申請（專利權）人: 孫凌杰;臺州職業技術學院
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W4/38;G01D21/02
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種智能配電變壓器運行工況的實時監測系統，其特征在于，該系統包括信息采集模塊、信息傳遞模塊、信息處理模塊；

所述信息采集模塊包括電壓互感器、電流互感器、第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、電壓電流測量芯片、溫度測量芯片；

所述信息傳遞模塊包括數據發送器、數據接收器；

所述信息處理模塊包括數據儲存單元、中央處理單元；

所述第一溫度傳感器的溫度檢測方法包括：獲取溫度信號，并對溫度信號進行放大處理；

對溫度信號進行分段處理；即從每段溫度信號里提取出均值、方差、信號的累積值和峰值4個基本時域參數，通過相鄰段信號的4個參數值的差值判斷是否有疑似超出溫度設定值的情況發生的第一層決策判斷：若有則往下執行小波包去噪，否者，跳到執行獲取溫度信號；

小波包去噪；即利用改進小波包算法對采集的溫度信號進行去噪；

小波包分解與重構；即利用改進小波包算法對采集的溫度信號進行小波包分解與重構，得到單子帶重構信號；

提取溫度信號特征參數；即從重構的單子帶信號里提取：時域能量、時域峰值、頻域能量、頻域峰值、峰態系數、方差、頻譜和偏斜系數8個表示溫度信號特征的參數；

組成特征向量，從上述參數中選擇3到8個能明顯表示溫度信號特征的參數組成特征向量，并將這些特征向量輸入到支持向量機進行決策判斷，即第二層決策判斷，根據支持向量機的輸出判斷是否有超出溫度設定值發生；

所述儲存單元包括中心數據傳輸節點和多個無線傳感數據采集節點；

若中心數據傳輸節點穩定工作，則無線傳感數據采集節點將數據發送給中心數據傳輸節點，由中心數據傳輸節點將數據發送給遠端服務器，若中心數據傳輸節點出現損毀，則進行下一步；

若中心數據傳輸節點出現損毀，無線傳感器數據采集節點將形成自組織網絡，用于暫時存儲各個無線傳感器數據采集節點所采集的數據；

當中心數據傳輸節點將數據上傳成功后，將向無線傳感器數據采集節點發送成功反饋信息；若無線傳感器數據采集節點在設定時間內未接受到發送成功反饋信號，該節點將向中心數據傳輸節點發送詢問信號，確定中心數據傳輸節點是否正常運行，若中心數據傳輸節點無應答，則進行下一步；

若中心數據傳輸節點無應答，則該節點將啟動與其他無線傳感器數據采集節點的通信，并利用編碼存儲方法將本節點存儲的數據采用編碼數據均勻分發方法分發到系統中的各個節點中；

所述編碼存儲方法包括以下步驟：

A：所述編碼存儲方法的二維碼字為C＝[c_i,j]；1≤i≤m-1,1≤j≤m+m，元素c_i,j表示為第i行，第j列的信息位或校驗位；

B：當1≤i≤m-1,1≤j≤m-1時，元素c_i,j為信息位，用于存放原文件數據；

C：當1≤i≤m-1，m≤j≤m+m時，元素c_i,j為校驗位，用于存放校驗數據；

D：根據以上三條步驟得出第一列校驗位可以按照下述規則構造：

E：第r列的冗余校驗位如下公式表示，令公共調節因子為：

F：根據步驟E得出第r列校驗位為：

式中：1≤i＜m-1，1≤r≤m；

所述編碼數據均勻分發方法包括以下步驟：

a：每個數據采集節將隨機把已經采集的環境數據與通過上述方法產生的冗余信息經分塊后分發到其它數據采集節點；

b：當無線傳感系統所處的環境較為惡劣，無線傳感節點出現損毀時，若原始數據節點為2·m,與m相鄰且小于m的素數用m_l表示；

c：則當損毀節點達到2×(m-m_l)時，即系統剩余節點數為2·m_l時，系統將對損毀數據進行恢復，同時，系統將對恢復出的原始數據進行再次編碼，編碼參數用m_l參數來進行；

d：新采集的節點也將按照該策略進行編碼存儲。