[发明专利]一种基于物联网的配电网实时故障研判系统

权利要求书

1.一种基于物联网的配电网实时故障研判系统，其特征在于，

包括若干个线路节点监测器、若干个用电信息采集器、若干个公变监测器、若干个集中器和服务器，所述线路节点监测器安装在配电网母线以及支线始端，所述线路节点监测器监测母线以及支线的电流、电压以及温度信息，所述用电信息采集器安装在用户进线处，所述用电信息采集器采集用户的用电功率、进线处的电压以及进线处的温度，所述公变监测器安装在配电网的变压器出线处，所述公变监测器监测变压器次级线圈的电压、电流以及温度，所述线路节点监测器、用电信息采集器以及公变监测器均具有无线通信模块，若干个无线通信模块与一个集中器通信连接，若干个所述集中器均与服务器通信连接，所述服务器周期性通过集中器收集所述线路节点监测器、用电信息采集器以及公变监测器采集到的监测数据，所述服务器运行有故障研判神经网络，经人工标注配电网故障后的监测数据作为样本数据，所述故障研判神经网络由样本数据训练获得，所述服务器将周期性收集到的监测数据输入所述故障研判神经网络，故障研判神经网络的输出作为配电网实时故障研判结果；若干个所述集中器之间建立通信连接，所述通信连接为单向通信环，单向通信环以传递令牌控制通信权限，无线通信模块以周期T1将监测数据发送给集中器，集中器以周期T2将收集到的监测数据发送到服务器，到达周期T2时，具有令牌的集中器向服务器发送数据，具有令牌的集中器发送完成后将令牌传送给单向通信环中的下一个集中器；所述单向通信环为其中的每个集中器分配一个ID标识和一个随机二进制大数，每个集中器i，i∈[1,n]，n为单向通信环中的集中器数量，均存储其余全部集中器的随机二进制大数，记为随机二进制大数集C_i，每个集中器i在周期T1收到无线通信模块发送的监测数据后，均将监测数据截断为两段，为两段监测数据关联ID标识以及时间戳后形成两个数据块，记为D_i,1和D_i,2；当前具有令牌的集中器i从随机二进制大数集C_i中随机抽取一个二进制大数C_i,j，j∈[1,n]，i≠j，将数据块D_i,2与所抽取的二进制大数C_i,j进行异或运算，而后将异或运算后的数据块D_i,2连同令牌一起发送给单向通信环中的下一个集中器i+1；下一个集中器i+1收到数据块后，将数据块D_i,2和自身的随机二进制大数C_i+1,i+1进行异或运算，若异或运算后能够得到正确格式的ID标识和时间戳，则将该数据块存储在本地，并从随机二进制大数集C_i+1中随机选取一个二进制大数C_i+1,j，将自身的数据块D_i+1,2和二进制大数C_i+1,j进行异或运算，而后将异或运算后的数据块D_i+1,2连同令牌一起发送给下一个集中器C_i+2，若异或运算后不能得到正确格式的ID标识和时间戳，则直接将数据块D_i,2连同令牌发送到下一个集中器C_i+2，直到集中器i收到其前一个集中器C_i-1发送来的数据块，集中器i将该数据块存储在本地；周期T2到达时，全部集中器将其存储的监测数据发送给服务器，而后删除其存储的监测数据。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的配电网实时故障研判系统，其特征在于，

所述单向通信环为其中的每个集中器分配一个ID标识，若干个集中器在周期T1收到无线通信模块发送的监测数据后，将监测数据截断为两段，为两段监测数据关联ID标识以及时间戳后形成两个数据块，每个集中器均将其中的一个数据块发送给下一个集中器存储。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的配电网实时故障研判系统，其特征在于，

集中器i生成数据块D_i,2后，将其关联自身的二进制大数C_i,i，若某个集中器k，k≠i，收到其前一个集中器C_k-1发送来的数据块，且在进行异或处理后得到正确格式的ID标识和时间戳，且此时已距离周期T2到达时刻的时长超过设定阈值，则直接将该数据块与二进制大数C_i,i异或运算后，传递给下一个集中器C_k+1。