[发明专利]一种基于传感器网络的继电保护监控系统及方法

权利要求书

1.一种基于传感器网络的继电保护监控系统，其特征在于，包括传感器节点、执行器节点、网关节点和集控中心，一个监控对象对应有至少一个传感器节点和至少一个执行器节点，

监控对象的传感器节点采集电气量数据，通过无线通信将其传送给该监控对象的执行器节点；

收到电气量数据的执行器节点进行故障判断，若判定发生故障，报警或者执行故障对应电气元件切断操作，并将故障信息通过无线通信传送给其它监控对象的执行器节点，其它监控对象的执行器节点根据故障信息判断是否需要连锁切断各自控制的电气元件，若需要，执行操作；收到电气量数据的执行器节点还通过网关节点将电气量数据、故障信息以及报警或电气元件切断信息传送给集控中心；

网关节点用于集控中心与执行器节点之间数据的转发；

集控中心用于存储来自执行器节点的电气量数据、故障信息以及报警或电气元件切断操作信息。

2.根据权利要求1所述的一种基于传感器网络的继电保护监控系统，其特征在于，所述传感器节点包括数据采集模块(1.1.1)、传感器节点处理模块(1.1.2)、传感器节点无线通信模块(1.1.3)和传感器节点电源模块(1.1.4)，数据采集模块(1.1.1)用于采集电气量数据，传感器节点处理模块(1.1.2)用于模数转换和存储模数转换后的电气量数据，传感器节点无线通信模块(1.1.3)用于传感器节点之间以及传感器节点与执行器节点间的电气量数据传送，传感器节点电源模块(1.1.4)用于为其它三个模块提供电源。

3.根据权利要求1所述的一种基于传感器网络的继电保护监控系统，其特征在于，所述执行器节点包括执行模块(2.1.1)、执行器节点处理模块(2.1.2)、执行器节点无线通信模块(2.1.3)和执行器节点电源模块(2.1.4)，执行模块(2.1.1)用于根据执行器节点处理模块(2.1.2)的指令执行操作，执行器节点处理模块(2.1.2)用于存储来自执行器节点无线通信模块(2.1.3)的电气量数据，进行故障分析生成指令，并传递给执行模块(2.1.1)；执行器节点无线通信模块(2.1.3)用于执行器节点间、执行器节点与传感器节点间以及执行器节点与网关节点间的电气量数据传送，执行器节点电源模块(2.1.4)用于为其它三个模块提供电源。

4.根据权利要求1所述的一种基于传感器网络的继电保护监控系统，其特征在于，所述单个监控对象的传感器节点构成无线分簇网络，其中作为簇首的传感器节点汇集该监控对象的所有传感器节点采集的电气量数据，并将其传送给该监控对象的执行器节点。

5.根据权利要求1所述的一种基于传感器网络的继电保护监控系统，其特征在于，所述执行器节点还根据来自集控中心的监控任务进行电气元件切断操作。

6.一种基于传感器网络的继电保护监控方法，一个监控对象对应至少一个传感器节点和至少一个执行器节点，该方法按照以下步骤进行：

(1)监控对象的传感器节点采集电气量数据，将其传送给该监控对象的执行器节点；

(2)收到电气量数据的执行器节点对电气量数据进行故障分析，若判定发生故障，报警或执行故障对应电气元件切断操作，并通过无线通信将故障信息传送给其它监控对象的执行器节点；

(3)其它监控对象的执行器节点根据故障信息判断是否需要连锁切断其它电气元件，若需要，则执行操作。

7.根据权利要求6所述的一种基于传感器网络的继电保护监控方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：单个监控对象的传感器节点形成无线分簇网络，其中作为簇首的传感器节点汇集该监控对象的所有传感器节点采集的电气量数据，将其传送给该监控对象的执行器节点。