本發(fā)明涉及線路故障監(jiān)測(cè)，具體為基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的線路故障監(jiān)測(cè)方法，依賴于繁瑣的人工巡檢流程和周期性的檢測(cè)安排，現(xiàn)有診斷方法不僅效率低下，而且受限于時(shí)間和人力成本，難以捕捉到突發(fā)的或潛在的短路故障，尤其面對(duì)線路面臨老化、容量不足等復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，更難準(zhǔn)確判斷故障的具體位置。隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以及智能感知、高精度識(shí)別與計(jì)算技術(shù)的融合，物聯(lián)網(wǎng)可以構(gòu)建了一個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，使得各類信息傳感設(shè)備能夠無(wú)縫接入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的即時(shí)采集、傳輸與智能處理。為了優(yōu)化現(xiàn)有線路維護(hù)和診斷方法，提升維護(hù)效率與響應(yīng)速度，亟需一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的短路故障智能排查方法，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)線路中的變化情況，運(yùn)用分析算法進(jìn)行智能分析，精準(zhǔn)識(shí)別并定位短路隱患點(diǎn)。不僅縮短了故障發(fā)現(xiàn)到處理的時(shí)間間隔，降低了因短路故障導(dǎo)致的維護(hù)成本和時(shí)間損耗，提升了整體工作效率和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有方法的不足以及實(shí)際應(yīng)用的需求，為了解決當(dāng)前短路診斷方法效率低下、準(zhǔn)確性不足以及難以發(fā)現(xiàn)和定位故障點(diǎn)等問(wèn)題，本發(fā)明融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能檢測(cè)設(shè)備與數(shù)學(xué)算法，實(shí)現(xiàn)了線路狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠識(shí)別出潛在的短路隱患，提升線路短路診斷的智能化水平，有助于實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的短路故障檢測(cè)與定位。一方面本發(fā)明提供了基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法，其方法包括：利用短路診斷系統(tǒng)得到電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲得電路不同節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；結(jié)合所述短路診斷系統(tǒng)和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立路線電流分析模型，以獲得不同節(jié)點(diǎn)的電流量分析結(jié)果；根據(jù)所述電流量分析結(jié)果和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析電路的連接情況；依據(jù)所述電流量分析結(jié)果和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建電流幅值預(yù)測(cè)模型，以獲得不同節(jié)點(diǎn)的電流幅值；基于所述電流幅值分析電路故障位置，結(jié)合所述電路故障位置啟動(dòng)電路應(yīng)急方案。本發(fā)明的短路診斷系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電路的運(yùn)行狀態(tài)，一旦檢測(cè)到異常數(shù)據(jù)，立即觸發(fā)分析模塊，從而實(shí)現(xiàn)短路故障的迅速響應(yīng)，有助于減少人為錯(cuò)誤和延誤，提高線路故障的處理效率和質(zhì)量。

2、可選地，所述利用短路診斷系統(tǒng)得到電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲得電路不同節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括：基于所述短路診斷系統(tǒng)和所述電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)檢測(cè)電路進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分割處理，以獲得檢測(cè)電路的不同節(jié)點(diǎn)；依據(jù)所述不同節(jié)點(diǎn)和所述電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲得電路不同節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。本發(fā)明對(duì)檢測(cè)電路進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分割處理，可以將復(fù)雜的電路系統(tǒng)劃分為多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)電路狀態(tài)的細(xì)化監(jiān)測(cè)，有助于提高監(jiān)測(cè)結(jié)果的精度和可靠性。

3、可選地，所述結(jié)合所述短路診斷系統(tǒng)和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立路線電流分析模型包括；依據(jù)所述短路診斷系統(tǒng)和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建電流正相序計(jì)算公式和電流負(fù)相序計(jì)算公式；結(jié)合所述電流正相序計(jì)算公式和所述電流負(fù)相序計(jì)算公式得到路線電流分析模型。本發(fā)明構(gòu)建了正相序和負(fù)相序的計(jì)算公式，對(duì)電流正相序和負(fù)相序進(jìn)行分別計(jì)算，可以更準(zhǔn)確地反映電流的實(shí)際變化情況，從而提高分析結(jié)果的精度。

4、可選地，所述路線電流分析模型，滿足如下關(guān)系：

5、

6、其中，表示檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的正相序成分，表示監(jiān)測(cè)位置編號(hào)，表示節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)序號(hào)，表示檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的電流值，表示檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的綜合電壓值，表示短路診斷系統(tǒng)的等效阻值，表示電路熱效應(yīng)影響指數(shù)，表示短路診斷系統(tǒng)元件的總阻值；

7、所述電流負(fù)相序計(jì)算公式，滿足如下關(guān)系：

8、

9、其中，表示檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的負(fù)相序成分，表示監(jiān)測(cè)位置編號(hào)，表示節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)序號(hào)，表示檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的電流值，表示檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的綜合電壓值，表示短路診斷系統(tǒng)的等效阻值，表示熱效應(yīng)影響指數(shù)，表示短路診斷系統(tǒng)元件的總阻值。本發(fā)明分別計(jì)算正相序和負(fù)相序電流成分，可以更精確地描述電路中電流的實(shí)際狀況，能夠更細(xì)致地捕捉到電流在不同相位下的變化特性，可以進(jìn)一步保證分析結(jié)果的可信度。

10、可選地，所述結(jié)合所述短路診斷系統(tǒng)和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立路線電流分析模型，以獲得不同節(jié)點(diǎn)的電流量分析結(jié)果包括：利用所述路線電流分析模型獲得不同節(jié)點(diǎn)的正相序成分結(jié)果和負(fù)相序成分結(jié)果；依據(jù)所述正相序成分結(jié)果和所述負(fù)相序成分結(jié)果獲得不同節(jié)點(diǎn)的電流量分析結(jié)果。本發(fā)明在獲得不同節(jié)點(diǎn)的電流量分析結(jié)果后，可以進(jìn)一步分析電流在電路中的分布和變化趨勢(shì)，為后續(xù)的線路診斷和維護(hù)工作提供精確的指導(dǎo)。

11、可選地，所述依據(jù)所述電流量分析結(jié)果和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建電流幅值預(yù)測(cè)模型包括；基于所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲得不同檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的電流相位差值。本發(fā)明的電流相位差值是反映電路中電流分布和流動(dòng)特性的重要參數(shù)，從而可以更全面了解電路的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

12、可選地，所述依據(jù)所述電流量分析結(jié)果和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建電流幅值預(yù)測(cè)模型包括；依據(jù)所述電流相位差值和所述電流量分析結(jié)果構(gòu)建電流幅值預(yù)測(cè)模型。本發(fā)明將電流相位差值和電流量分析結(jié)果作為預(yù)測(cè)模型的關(guān)鍵參數(shù)，能夠全面反映電路中電流的動(dòng)態(tài)變化特性，從而提高預(yù)測(cè)精度，對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和故障預(yù)防具有重要意義。

13、可選地，所述電流幅值預(yù)測(cè)模型，滿足如下關(guān)系：

14、

15、其中，表示檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的電流幅值，表示檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的電流值，表示檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的電流值，表示檢測(cè)節(jié)點(diǎn)電流相位差值。本發(fā)明的預(yù)測(cè)模型綜合考慮相鄰節(jié)點(diǎn)的電流值和電流相位差值，能夠更全面地反映電路中電流的分布和流動(dòng)特性，有利于提高預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性。

16、可選地，所述基于所述電流幅值分析電路故障位置，結(jié)合所述電路故障位置啟動(dòng)電路應(yīng)急方案包括：通過(guò)所述電流幅值預(yù)測(cè)模型獲得檢測(cè)節(jié)點(diǎn)的電流幅值；結(jié)合所述電流幅值和所述電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析電路故障位置；結(jié)合所述電路故障位置、所述電流幅值和所述短路診斷系統(tǒng)規(guī)劃并啟動(dòng)電路應(yīng)急方案。本發(fā)明在確定電路故障位置后，結(jié)合電流幅值、短路診斷系統(tǒng)以及電路的具體情況，可以制定出更加科學(xué)、合理的應(yīng)急維修方案，從而有效處理故障，縮短不必要的停機(jī)和維修時(shí)間，提高應(yīng)急響應(yīng)效率。

17、第二方面，為能夠高效地執(zhí)行本發(fā)明所提供的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法，本發(fā)明還提供了基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷系統(tǒng)，裝置包括電源控制模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、遠(yuǎn)程控制模塊以及智能報(bào)警模塊，所述電源控制模塊數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、遠(yuǎn)程控制模塊以及智能報(bào)警模塊相互連接，執(zhí)行如本發(fā)明第一方面所述的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法。本發(fā)明的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定，能夠穩(wěn)定地執(zhí)行本發(fā)明提供的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法，提升本發(fā)明整體適用性和實(shí)際應(yīng)用能力。

技術(shù)特征：

1.基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法，其特征在于，所述利用短路診斷系統(tǒng)得到電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲得電路不同節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法，其特征在于，所述結(jié)合所述短路診斷系統(tǒng)和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立路線電流分析模型，以獲得不同節(jié)點(diǎn)的電流量分析結(jié)果包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法，其特征在于，所述依據(jù)所述電流量分析結(jié)果和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建電流幅值預(yù)測(cè)模型包括；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法，其特征在于，所述依據(jù)所述電流量分析結(jié)果和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建電流幅值預(yù)測(cè)模型包括；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法，其特征在于，所述電流幅值預(yù)測(cè)模型，滿足如下關(guān)系：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法，其特征在于，所述基于所述電流幅值分析電路故障位置，結(jié)合所述電路故障位置啟動(dòng)電路應(yīng)急方案包括：

8.基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷系統(tǒng)，其特征在于，所述基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷系統(tǒng)包括電源控制模塊、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、遠(yuǎn)程控制模塊以及智能報(bào)警模塊，所述系統(tǒng)執(zhí)行如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于4g物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及線路故障監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為基于4G物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法及系統(tǒng)，所述基于4G物聯(lián)網(wǎng)的短路診斷方法包括：利用短路診斷系統(tǒng)得到電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述電路監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲得電路不同節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；結(jié)合所述短路診斷系統(tǒng)和所述節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)建立路線電流分析模型，以獲得不同節(jié)點(diǎn)的電流量分析結(jié)果；根據(jù)電流量分析結(jié)果和節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析電路的連接情況；依據(jù)電流量分析結(jié)果和節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)構(gòu)建電流幅值預(yù)測(cè)模型，以獲得不同節(jié)點(diǎn)的電流幅值；基于所述電流幅值分析電路故障位置，結(jié)合所述電路故障位置啟動(dòng)電路應(yīng)急方案。本發(fā)明通過(guò)短路診斷系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù)，可以精確反映電路中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)，為線路故障診斷提供準(zhǔn)確的判斷依據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：鐘德新,傅仰潭,張瑜亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南平福銀高速公路有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9