[发明专利]一种具有远程自诊断功能的GIS系统和方法

权利要求书

1.一种具有远程自诊断功能的GIS系统，其特征在于：该具有远程自诊断功能的GIS系统包括过程层、间隔层和站控层，过程层、间隔层和站控层分别信号连接，所述基于GIS设计中置入的传感器装置，所述传感器装置包括电流传感器、行程传感器、SF6传感器、局放传感器、ECVT、视频传感器、振动传感器和避雷器传感器，所述电流传感器的输出端双向信号连接智能终端，行程传感器、振动传感器、视频传感器、避雷器传感器和SF6传感器的输出端均信号连接在线监测IED的输入端，所述ECVT的输出端信号连接有合并单元，局放传感器的输出端信号连接MMS局放IED，所述过程层包括测控的模块、与智能终端信号连接的保护的模块，还包括与在线监测IED、MMS局放IED信号连接的光交换机，光交换机的输出端双向信号连接IEC61850通信的输入端，IEC61850通信的输出端电连接网关，网关上信号连接监控网络(IP通信)，监控网络(IP通信)信号连接专家办公室远程诊断中心的移动终端，所述专家办公室远程诊断中心的移动终端属于站控层，站控层内还包括相互信号连接的隔离装置和调度中心。

2.根据权利要求1所述的具有远程自诊断功能的GIS系统，其特征在于：所述专家办公室远程诊断中心的移动终端为智能手机，智能手机上下载安装远程自诊断移动APP，远程自诊断移动APP内包括配置信息、历史数据、实时检测、基本信息和交互方式5个模块，所述配置信息、历史数据、实时检测、基本信息和交互方式5个模块分别负责发布/订阅/短信/Email、查询搜索、实时数据剩余寿命故障概率、变电站列表/二维码/用户注册/最新版本/产品信息、图片/视频/语音。

3.一种如权利要求1或2所述的具有远程自诊断功能的GIS方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：利用物联网对智能化GIS设备进行信息采集和获取，对简单的数据进行了实时就地分析并对异常数据进行了告警提醒；

S2：通过互联网将变电站运行的数据远程传送回数据诊断中心；

S3：数据诊断中心基于多传感器信息融合的D-S证据理论状态监测决策模型；

S4：建立GIS的评估寿命模型和方法。

4.根据权利要求3所述的具有远程自诊断功能的GIS方法，其特征在于：所述物联网包括感知层、网络层和应用层，感知层即利用RFID应用管理系统、电流传感器、SF6传感器、局放传感器、ECVT、视频传感器和振动传感器感知、捕获、测量，RFID应用管理系统、电流传感器、SF6传感器、局放传感器、ECVT、视频传感器和振动传感器通过开关实现电路通断，对智能化GIS设备进行信息采集和获取；网络层即通过无线连接的监控节点进行可靠数据传送融合，将GIS设备感知到的数字信号接入IEC 61850信息网络实时进行可靠的信息交互和共享；应用层内通过利用电缆或者光纤将智能终端、合并单元、在线监测IED与物联网感知层的模块连接，应用层内还包括监控中心，监控中心通过光纤网络或者4G网络与感知层、网络层信号连接，对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理，提升对GIS设备运行数据分析和预测，实现智能化的决策和故障自动识别。

5.根据权利要求4所述的具有远程自诊断功能的GIS方法，其特征在于：所述IEC 61850信息网络的基本逻辑节点为LLNO和LPHD，逻辑节点为XCBR、SIMG、GGIO和CALH。

6.根据权利要求3所述的具有远程自诊断功能的GIS方法，其特征在于：所述D-S证据理论状态监测决策模型的数据融合包括以下步骤：

S1：对同类型传感器获得的原始信号进行数据级融合，主要包括机械特性传感器、电流传感器、SF6传感器、避雷器传感器、泄漏电流传感器、微水传感器、机械振动传感器和视频传感器，融合出同类型数据的最优值；

S2：对数据级融合的信号进一步进行预处理，尽最大可能地去除噪声和干扰信号，各种传感器处于高电压大电流的强电磁干扰环境中，特别是在开关操作过程中产生的VFTO和其他过电压的影响；

S3：提出特征值，对来自传感器的原始信息进行特征值提取，特征值是被测对象的物理量，根据同类型传感器在不同位置监测数据特征值初步判断单一故障及其发展趋势；

S4：将各个特征值送入模糊神经网络等进行进一步的故障判断；

S5：将各个模糊神经网络等输出的隶属度值分别输入D-S证据理论诊断系统，进行最后的决策级融合，输出故障诊断结果。