一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统和方法，包含数据平台、数据集中器、数据采集器和巡检仪；方法具体为：数据采集器采疑似局部放电信号；数据集中器每天收集不同数据采集器采集的信号；数据平台每天收集不同数据集中器收集的信号；数据平台对信号进行处理并识别；若发现疑似的局部放电点，数据平台推送警告，并通知相关的工作人员；工作人员通过巡检仪来展示相关检测到的信息。本发明专利技术公开了基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统和方法，能提高配电网带电检测的效率，数据处理和传输速度快，保证设备和数据的安全，图像识别准确率高，能排除错误信息干扰，能够有效的开展带电检测工作。

A system and method for live detection of main equipment in distribution network based on power wireless communication

The invention discloses a system and method for live detection of main equipment of distribution network based on power wireless communication, which includes data platform, data concentrator, data collector and patrol detector. The method is as follows: data collector collects suspected partial discharge signals; data collector collects signals collected by different data collectors every day. The data platform collects signals collected by different data centralizers every day; the data platform processes and identifies the signals; if suspected partial discharge points are found, the data platform pushes warnings and notifies the relevant staff; the staff display the relevant detected information through the patrol instrument. The invention discloses a system and a system for live detection of distribution network main equipment based on power wireless communication, which can improve the efficiency of live detection of distribution network, speed data processing and transmission, ensure the safety of equipment and data, high accuracy of image recognition, eliminate the interference of error information, and effectively carry out live detection workers. Do.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统和方法
本专利技术属于配电网带电检测
，具体涉及一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统和方法。
技术介绍
面对居民和相关企业对配电网的供电可靠性越来越高的要求，有必要对配电网的主要设备进行带电检测工作，通过在设备运行中检测到设备的缺陷，进而有计划的安排修理或更换，从而避免因设备突然故障而造成的供电中断。随着经济发展，城市化进程的加快，配电网的设备数量不断增多，且分布分散。现有配电网带电检测工作量大且工作点分散，耗费大量人力物力；带电检测的效果和效率有待提升。依据国电电网公司发布的《电力设备带电检测技术规范（试行）》文件，带电检测的方法包含：高频局部放电检测、红外热成像法、超声波信号检测、超高频局部放电检测、暂态地电压检测、接地电流测量、SF6气体分解物检测和SF6气体泄漏成像法检测。在进行与温度和湿度有关的各种检测时（如红外热像检测等），应同时测量环境温度和湿度。当采用一种检测方法发现设备存在问题时，要采用其它可行的方法进一步进行联合检测，检测过程中发现异常信号，应注意组合技术的应用进行关联分析。依据《DL/T814-2013配电自动化系统技术规范》标准，通信方式主要包括光纤专网、配电线载波、无线公网和无线专网。配电网设备数量多且分散不宜采用光纤专网的模式；配电线载波被配电变压器所阻隔，且配电线本身有较大的信号损失和脉冲干扰；短距离无线通信技术传输距离有限，无法满足大范围配电网的需求；运营商GPRS/2G/3G无线公网安全风险高、可控性低，费用昂贵。为了解决上述问题，CN105021959A公开了一种新型配单网主设备局放带电检测系统及方法，包括设置在配网电力设备外表面上的智能传感器和手持巡检仪；智能传感器连续监测配网电力设备的局放信息，并进行存储；手持巡检仪通过无线方式，读取智能传感器内的检测信息结果，接收现场智能传感器的数据并保存所有监控数据，可读取和展开数据图谱和结果，对数据库中的历史数据进行分析处理，给出系统的局部放电趋势和诊断意见。但该专利技术采用运行频率不到1GHz的Cortex-A8嵌入式处理器进行数据分析处理，数据分析处理速度慢，等待时间漫长；需要工作人员带着手持巡检仪到配电网每个主设备处进行检测，浪费人力资源，效率低。为了解决上述问题，CN107765156A公开了一种基于电力载波通信的配电网主设备带电检测的系统和方法，系统包括n个智能采集单元，集中采集器，智能巡检仪和数据管理平台；方法具体为：智能采集单元采集局放信号进行存储；集中采集器通过电力线载波通信的方式获取到不同智能采集单元的局放信号并进行存储；集中采集器主要每天召唤一次各智能采集单元的信息，并通过4G无线专网上报到数据管理平台，数据管理平台对信号进行处理后识别是否为局放信号；若发现疑似的放电点，通过数据管理平台推送警告，并通过短信平台通知相关的工作人员，在开展现场带电检测时，通过智能巡检仪来展示相关检测到的信息。该专利技术采用电力载波通信，但是电力载波通信有如下缺点：1、被配电变压器所阻隔；2、三相电力线间有很大的信号损失（10dB-30dB）；3、电力线存在本身固有的脉冲干扰，需要大量外围电路对信号进行功率放大和滤波并不适合大规模使用；由于配电变压器的阻隔作用，当集中采集器出现故障时，所在区域的信号通信完全中断，存在使用缺陷。
技术实现思路
针对现有技术不足，本专利技术公开了基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统和方法，提高配电网带电检测的效率，数据处理和传输速度快，保证设备和数据的安全，图像识别准确率高，排出错误信息干扰，能够有效的开展带电检测工作。一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统，包含数据平台、数据集中器、数据采集器和巡检仪；所述数据平台与数据集中器、所述数据平台与数据采集器、所述数据集中器与数据采集器均通过电力无线专网进行通信；所述数据集中器与巡检仪、所述数据采集器与巡检仪均通过电力无线专网和短距离无线网络进行通信。优选的，所述数据平台包含数据采集服务器、数据存储服务器、数据分析服务器和工作站；所述数据采集服务器包括微处理器和电力无线专网模块；所述数据采集服务器、数据存储服务器、数据分析服务器和工作站通过交换机进行通信。优选的，所述数据集中器包含微处理器、UPS电源、电力无线专网模块和短距离无线传输模块；所述UPS电源为备用电源，在外部断电时向数据集中器供电；所述电力无线专网模块和短距离无线传输模块通过串口与微处理器相连。优选的，所述数据采集器包含微处理器、蓄电池、智能传感器、电力无线专网模块和短距离无线传输模块；所述蓄电池为备用电源，在外部断电时向数据集中器供电；所述智能传感器、电力无线专网模块和短距离无线传输模块通过串口与微处理器相连。优选的，所述巡检仪包含微处理器、锂电池、电力无线专网模块、短距离无线传输模块、液晶驱动模块和液晶显示屏；所述锂电池向巡检仪供电；所述电力无线专网模块和短距离无线传输模块通过串口与微处理器相连；所述液晶显示屏通过液晶驱动模块与微处理器相连。优选的，所述数据平台设置在配电主站里；所述数据集中器设置在配电子站里；所述数据采集器设置在远方终端里。优选的，所述微处理器为具有浮点运算单元，支持一套DSP指令，具有加密单元，具有防火墙单元和液晶驱动单元的微处理器。相应的，所述一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）数据采集器通过智能传感器采集配电网主设备的疑似局部放电信号，并按照一定的格式进行存储；（2）数据集中器每天至少一次通过电力无线专网通信的方式收集不同数据采集器采集的疑似局部放电信号并存储；（3）数据平台每天至少一次通过电力无线专网收集数据集中器发送的疑似局部放电信号并存储；（4）数据平台对疑似局部放电信号进行处理后，通过一定的判断策略来识别是否为局部放电信号；（5）若发现疑似的局部放电点，数据平台通过电力无线专网推送警告，并通过短信平台通知相关的工作人员，在开展现场带电检测时，工作人员通过智能巡检仪来展示相关检测到的信息。优选的，所述步骤（1）中数据采集器采集并存储的局部放电信息能够通过三种形式被获取；第一种是数据集中器通过电力无线专网读取数据采集器采集的局部放电信息；第二种是巡检仪通过短距离无线模块读取数据采集器采集的局部放电信息；第三种是在数据集中器出现故障时，数据平台通过电力无线专网读取数据采集器采集的局部放电信息。优选的，所述步骤（4）中数据平台对局部放电信号进行处理后，通过一定的判断策略来识别是否是局部放电信号具体为：从数据存储器中提取几类局部放电图谱作为训练数据，收到局部放电信号信息作为测试数据；将训练数据和测试数据文件经过包括基于小波矩灰度图像特征提取算法和BP神经网络组合的灰度图像识别系统进行识别；选择数学模型；训练图谱数据；调整模型参数；确定数学模型；训练完毕后，对收到的局部放电信号信息做相应的诊断测试，输出缺陷类型。优选的，所述步骤（5）中发现疑似的局部放电点后，数据平台通过电力无线专网分别与传输疑似局部放电点信息的数据集中器、数据采集器进行通信，对疑似局部放电信息进行标注；工作人员操作巡检仪通过电力无线专网和短距离无线网络接受数据集中器或数据采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统，其特征在于：包含数据平台、数据集中器、数据采集器和巡检仪；所述数据平台与数据集中器、所述数据平台与数据采集器、所述数据集中器与数据采集器均通过电力无线专网进行通信；所述数据集中器与巡检仪、所述数据采集器与巡检仪均通过电力无线专网和短距离无线网络进行通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统，其特征在于：包含数据平台、数据集中器、数据采集器和巡检仪；所述数据平台与数据集中器、所述数据平台与数据采集器、所述数据集中器与数据采集器均通过电力无线专网进行通信；所述数据集中器与巡检仪、所述数据采集器与巡检仪均通过电力无线专网和短距离无线网络进行通信。2.根据权利要求1所述的一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统，其特征在于：所述数据平台包含数据采集服务器、数据存储服务器、数据分析服务器和工作站；所述数据采集服务器包括微处理器和电力无线专网模块。3.根据权利要求1所述的一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统，其特征在于：所述数据集中器包含微处理器、UPS电源、电力无线专网模块和短距离无线传输模块。4.根据权利要求1所述的一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统，其特征在于：所述数据采集器包含微处理器、蓄电池、智能传感器、电力无线专网模块和短距离无线传输模块。5.根据权利要求1所述的一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统，其特征在于：所述巡检仪包含微处理器、锂电池、电力无线专网模块、短距离无线传输模块、液晶驱动模块和液晶显示屏。6.根据权利要求2所述的一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的系统，其特征在于：所述微处理器为具有浮点运算单元，支持一套DSP指令，具有加密单元，具有防火墙单元和液晶驱动单元的微处理器。7.一种基于电力无线通信的配电网主设备带电检测的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）数据采集器通过智能传感器采集配电网主设备的疑似局部放电信号，并按照一定的格式进行存储；（2）数据集中器每天至少一次通过电力无线专网通信的方式收集不同数据采集器采集的疑似局部放电信号并存储；（3）数据平台每天至少一次通过电力无线专网收集不同数据集中器存储的疑似局部放电信号并存储；（...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀虹瑶，张会，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司镇平县供电公司，
类型：发明
国别省市：河南,41