[發明專利]實時監測充油變壓器的前端架構

在審

• 申請號: 202110509743.1
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113327741A
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 董明;劉文君;王彬;楊凱歌;范文杰;張志斌;任明
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: H01F27/06
• 分類號: H01F27/06;H01F27/40
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 覃婧嬋

1.一種實時監測充油變壓器的前端架構，其特征在于，其包括，

多傳感器聯合監測感知層，其采集充油變壓器的狀態參量，多傳感器聯合監測感知層包括，

多個傳感器，其實時采集充油變壓器的狀態參量，

傳感器接入模塊，其連接所述多個傳感器，所述傳感器接入模塊包括多個接口且適配多個標準通信協議；

邊緣物聯代理層，其連接所述多傳感器聯合監測感知層以處理所述狀態參量，所述邊緣物聯代理層包括，

物聯管理模塊，其提供單個物聯網關以物聯管理，其包括，

協議解析模塊，其協議解析所述標準通信協議，所述協議解析模塊連接所述傳感器接入模塊以匯總所述狀態參量，

網絡行為監測模塊，其連接所述協議解析模塊以監測和管理網絡行為，

數據融合計算模塊，其連接所述協議解析模塊以基于所述狀態參量提取數據特征；

邊緣計算模塊，其連接所述物聯管理模塊以基于數據特征閾值判斷和趨勢判斷充油變壓器的狀態。

2.根據權利要求1所述的一種實時監測充油變壓器的前端架構，其特征在于，優選的，多個傳感器包括，

單氫傳感器和/或油色譜傳感器，其實時采集充油變壓器中溶解氣體濃度，

超高頻局放傳感器，其實時采集充油變壓器局部放電的超高頻信號，

超聲傳感器，其實時采集充油變壓器局部放電的超聲信號，

電壓互感器和/或電流互感器，其實時采集充油變壓器的變壓器套管的介損值，

力矩傳感器，其實時采集充油變壓器的有載開關的振動信號，

油壓傳感器，其實時采集充油變壓器的變壓器油箱的壓力信號。

3.根據權利要求1所述的一種實時監測充油變壓器的前端架構，其特征在于，多個傳感器包括調理及采樣電路以輸出格式統一的數字信號。

4.根據權利要求1所述的一種實時監測充油變壓器的前端架構，其特征在于，所述傳感器接入模塊包括RS-485接口、4G-LTE接口、LoRa接口、ZigBee接口或以太網通訊接口，所述標準通信協議包括MODBUS RTU、MODBUS TCP、IEC103、IEC104、CDT、DL/T 645-1997或DL/T645-2007標準通信協議。

5.根據權利要求1所述的一種實時監測充油變壓器的前端架構，其特征在于，所述傳感器接入模塊為探針采集方式，其通過分光分路設備、交換機流量鏡像端口或直接將其串接在待觀測的鏈路上，對鏈路上所有的數據報文進行處理，提取流量監測所需的協議字段甚至全部報文內容。

6.根據權利要求5所述的一種實時監測充油變壓器的前端架構，其特征在于，所述探針采用無源分光器或鏡像方式接入網絡，路由器交換機用于路由和轉發。

7.根據權利要求1所述的一種實時監測充油變壓器的前端架構，其特征在于，所述網絡行為監測模塊包括獲得網絡流量基準特征的網絡流量分析單元以及連接網絡流量分析單元的告警單元。

8.根據權利要求1所述的一種實時監測充油變壓器的前端架構，其特征在于，數據融合計算模塊包括多源數據融合單元，其分析所述狀態參量以建立狀態參量之間的關聯規則與事件觸發器，基于關聯規則與事件觸發器提取數據特征。

9.根據權利要求1所述的一種實時監測充油變壓器的前端架構，其特征在于，所述邊緣計算模塊生成歷史負荷曲線、溫度曲線及狀態評價信息，采用機器學習的大數據分析預測充油變壓器狀態變化趨勢以提供狀態分析和預告警。

10.根據權利要求1所述的一種實時監測充油變壓器的前端架構，其特征在于，邊緣物聯代理層設有狀態參量超出閾值后發出預警的預警單元。