[发明专利]一种智能配电变压器运行工况的实时监测系统

摘要

本发明属于监测系统技术领域，公开了一种智能配电变压器运行工况的实时监测系统，包括信息采集模块、信息传递模块、信息处理模块。所述信息采集模块包括电压互感器、电流互感器、第一温度传感器、第二温度传感器、电压电流测量芯片、温度测量芯片；所述信息传递模块包括数据发送器、数据接收器；所述信息处理模块包括数据储存单元、中央处理单元。本发明稳定性好，实时性强，准确性高，应用效果很好且经济可靠；本发明的信息采集模块的数据采集方法，可获得准确的数据。

主权项

1.一种智能配电变压器运行工况的实时监测系统，其特征在于，该系统包括信息采集模块、信息传递模块、信息处理模块；所述信息采集模块包括电压互感器、电流互感器、第一温度传感器、第二温度传感器、电压电流测量芯片、温度测量芯片；所述信息传递模块包括数据发送器、数据接收器；所述信息处理模块包括数据储存单元、中央处理单元；所述第一温度传感器的温度检测方法包括：获取温度信号，并对温度信号进行放大处理；对温度信号进行分段处理；即从每段温度信号里提取出均值、方差、信号的累积值和峰值4个基本时域参数，通过相邻段信号的4个参数值的差值判断是否有疑似超出温度设定值的情况发生的第一层决策判断：若有则往下执行小波包去噪，否者，跳到执行获取温度信号；小波包去噪；即利用改进小波包算法对采集的温度信号进行去噪；小波包分解与重构；即利用改进小波包算法对采集的温度信号进行小波包分解与重构，得到单子带重构信号；提取温度信号特征参数；即从重构的单子带信号里提取：时域能量、时域峰值、频域能量、频域峰值、峰态系数、方差、频谱和偏斜系数8个表示温度信号特征的参数；组成特征向量，从上述参数中选择3到8个能明显表示温度信号特征的参数组成特征向量，并将这些特征向量输入到支持向量机进行决策判断，即第二层决策判断，根据支持向量机的输出判断是否有超出温度设定值发生；所述储存单元包括中心数据传输节点和多个无线传感数据采集节点；若中心数据传输节点稳定工作，则无线传感数据采集节点将数据发送给中心数据传输节点，由中心数据传输节点将数据发送给远端服务器，若中心数据传输节点出现损毁，则进行下一步；若中心数据传输节点出现损毁，无线传感器数据采集节点将形成自组织网络，用于暂时存储各个无线传感器数据采集节点所采集的数据；当中心数据传输节点将数据上传成功后，将向无线传感器数据采集节点发送成功反馈信息；若无线传感器数据采集节点在设定时间内未接受到发送成功反馈信号，该节点将向中心数据传输节点发送询问信号，确定中心数据传输节点是否正常运行，若中心数据传输节点无应答，则进行下一步；若中心数据传输节点无应答，则该节点将启动与其他无线传感器数据采集节点的通信，并利用编码存储方法将本节点存储的数据采用编码数据均匀分发方法分发到系统中的各个节点中；所述编码存储方法包括以下步骤：A：所述编码存储方法的二维码字为C＝[ci,j]；1≤i≤m‑1,1≤j≤m+m，元素ci,j表示为第i行，第j列的信息位或校验位；B：当1≤i≤m‑1,1≤j≤m‑1时，元素ci,j为信息位，用于存放原文件数据；C：当1≤i≤m‑1，m≤j≤m+m时，元素ci,j为校验位，用于存放校验数据；D：根据以上三条步骤得出第一列校验位可以按照下述规则构造：E：第r列的冗余校验位如下公式表示，令公共调节因子为：F：根据步骤E得出第r列校验位为：式中：1≤i＜m‑1，1≤r≤m；所述编码数据均匀分发方法包括以下步骤：a：每个数据采集节将随机把已经采集的环境数据与通过上述方法产生的冗余信息经分块后分发到其它数据采集节点；b：当无线传感系统所处的环境较为恶劣，无线传感节点出现损毁时，若原始数据节点为2·m,与m相邻且小于m的素数用ml表示；c：则当损毁节点达到2×(m‑ml)时，即系统剩余节点数为2·ml时，系统将对损毁数据进行恢复，同时，系统将对恢复出的原始数据进行再次编码，编码参数用ml参数来进行；d：新采集的节点也将按照该策略进行编码存储。