基于无线通信网络的电力系统保障装置的制作方法

1.本发明涉及无线通信网络的技术领域，尤其涉及基于无线通信网络的电力系统保障装置。


背景技术：

2.变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作靠变电站来完成。因此变电站在电网中起到至关重要的作用。为了保证变电站的正常运行，需要进行日常运维工作，这些运维工作通常依靠运维人员来完成。
3.但是随着电网的不断发展，变电站越来越多，运维成本也越来越高，由于站点变多，运维人员在进行具体运行过程中也只能优先从当前距离较近的站点进行运维巡逻，同时在巡逻过程中也没有针对性的对故障率及隐患较大的变电站进行着重查看，运维效率及准确性不足。现有中也存有相应的运维路线优化方式，如授权公告号：cn112261385b——变电站远程运维系统及运维方法，该项技术也仅仅是针对整体路线远近来进行路线配置，未曾将故障率及隐患作为评判标准进行路线的进一步优化，不利于运维工作的深层次开展。


技术实现要素：

4.本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
5.鉴于上述现有变电站运维方式存在的问题，提出了本发明。
6.因此，本发明解决的技术问题是：解决现有变电站运维方式未曾将故障率及隐患作为评判标准进行路线的进一步优化的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：基于无线通信网络的电力系统保障装置，包括：数据采集处理终端，于每个变电站内均配置有环境信号采集终端及故障信号采集终端，所述环境信号采集终端用于采集当前站点环境信号，并基于终端内嵌设的生成模型获取当前站点的环境影响因子，所述故障信号采集终端用于采集当前站点故障信号，并基于终端内嵌设的生成模型获取当前站点的故障预测因子；数据处理终端，与所述数据采集终端无线数据连接，获取所述环境影响因子及所述故障预测因子后构建分析模型，基于所述分析模型获取不同站点的运维影响因子；路线规划模块，与所述数据处理终端无线数据连接，基于所述运维影响因子获取当前区域内变电站的运维路线。
8.作为本发明所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置的一种优选方案，其中：所述环境信号采集终端包括有一组湿度传感器、一组温度传感器；其中，一组所述湿度传感器周向设置于变电站，通过不同点位湿度数值获取出当前站点的湿度标准显示值；其中，一组所述温度传感器包括一个设置于变电站中心处的温度传感器及依照变压升温规则
进行逐一配置的后续温度传感器，即逐一配置于变电过程中出现变压升温的点位，通过不同点位温度变化数值获取出当前站点的温度标准显示值。
9.作为本发明所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置的一种优选方案，其中：通过以下公式获取出当前站点的所述湿度标准显示值：
10.其中，δ为所述湿度标准显示值，n为湿度传感器配置点位数，x1为第一个点位的湿度值，xn为第n个点位的湿度值，x
n-1
为第n-1个点位的湿度值，ydy为高等积分函数。
11.作为本发明所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置的一种优选方案，其中：通过以下公式获取出当前站点的所述温度标准显示值：
12.其中，η为所述温度标准显示值，α为设置于变电站中心处的温度传感器的温度数值，d为后续所配置温度传感器的点位数，1/3为站内积分函数调整常数项，t为当前点位常态化运作时相较于静态所产生的温度变化值，ydy为高等积分函数。
13.作为本发明所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置的一种优选方案，其中：获取所述湿度标准显示值及所述温度标准显示值后依据如下模型实现所述环境影响因子的获取：
14.其中，β为所述环境影响因子，δ为所述湿度标准显示值，n为湿度传感器配置点位数，ln2.04为站内积分调整常数项，η为所述温度标准显示值，α为设置于变电站中心处的温度传感器的温度数值，d为后续所配置温度传感器的点位数，1/3为站内积分函数调整常数项。
15.作为本发明所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置的一种优选方案，其中：所述故障信号采集终端通过所配置的后续温度传感器进行故障信号的获取；通过以下公式获取所述故障预测因子：
16.其中，λ为所述故障预测因子，d为后续所配置温度传感器的点位数，t为当前点位常态化运作时相较于静态所产生的温度变化值，η为所述温度标准显示值，a
大
为当前点位升温曲线所形成的最大导数值，a
小
为当前点位升温曲线所形成的最小导数值，0.116为温度变化调整函数项，ydy为高等积分函数。
17.作为本发明所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置的一种优选方案，其中：构建的所述分析模型具体为：
18.其中，μ为所述运维影响因子，λ为所述故障预测因子，η为所述温度标准显示值，β为所述环境影响因子，δ为所述湿度标准显示值。
19.作为本发明所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置的一种优选方案，其
中：还包括有导航显示模块，与所述路线规划模块数据连接，获取当前区域内变电站的运维路线，并依据相应路线实现卫星导航及触摸屏显示。
20.本发明的有益效果：本发明提供基于无线通信网络的电力系统保障装置，通过配置的湿度传感器及温度传感器获取相应的站点数值，获取出湿度标准显示值及温度标准值后纳入模型中，获取环境影响因子，本发明通过所配置的后续温度传感器进行故障信号的获取，将故障信号转移到温度的变化用以判断隐患的多少，通过获取的故障预测因子配合环境影响因子，获取出运维影响因子，基于运维影响因子获取当前区域内变电站的运维路线，相较于现有技术，本发明将故障率及隐患作为评判标准进行路线的进一步优化，优先对隐患程度高的变电站进行运维，提高了运维的效率及准确率。
实施方式
21.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护的范围。
22.现有变电站运维过程中仅仅是针对整体路线远近来进行路线配置，未曾将故障率及隐患作为评判标准进行路线的进一步优化，不利于运维工作的深层次开展。
23.故此，本发明提供基于无线通信网络的电力系统保障装置，其特征在于，包括：数据采集处理终端，于每个变电站内均配置有环境信号采集终端及故障信号采集终端，环境信号采集终端用于采集当前站点环境信号，并基于终端内嵌设的生成模型获取当前站点的环境影响因子，故障信号采集终端用于采集当前站点故障信号，并基于终端内嵌设的生成模型获取当前站点的故障预测因子；数据处理终端，与数据采集终端无线数据连接，获取环境影响因子及故障预测因子后构建分析模型，基于分析模型获取不同站点的运维影响因子；路线规划模块，与数据处理终端无线数据连接，基于运维影响因子获取当前区域内变电站的运维路线。
24.具体的，环境信号采集终端包括有一组湿度传感器、一组温度传感器；其中，一组湿度传感器周向设置于变电站，通过不同点位湿度数值获取出当前站点的湿度标准显示值；其中，一组温度传感器包括一个设置于变电站中心处的温度传感器及依照变压升温规则进行逐一配置的后续温度传感器，即逐一配置于变电过程中出现变压升温的点位，通过不同点位温度变化数值获取出当前站点的温度标准显示值。
25.需要说明的是，本发明中采用的传感器获取相应数值均为现有技术的常规运用，在此针对装置本身不做多余赘述。
26.进一步的，通过以下公式获取出当前站点的湿度标准显示值：
27.其中，δ为湿度标准显示值，n为湿度传感器配置点位数，x1为第一个点位的湿度值，xn为第n个点位的湿度值，x
n-1
为第n-1个点位的湿度值，ydy为高等积分函数。
28.更进一步的，通过以下公式获取出当前站点的温度标准显示值：
29.其中，η为温度标准显示值，α为设置于变电站中心处的温度传感器的温度数值，d为后续所配置温度传感器的点位数，1/3为站内积分函数调整常数项，t为当前点位常态化运作时相较于静态所产生的温度变化值，ydy为高等积分函数。
30.具体的，获取湿度标准显示值及温度标准显示值后依据如下模型实现环境影响因子的获取：
31.其中，β为环境影响因子，δ为湿度标准显示值，n为湿度传感器配置点位数，ln2.04为站内积分调整常数项，η为温度标准显示值，α为设置于变电站中心处的温度传感器的温度数值，d为后续所配置温度传感器的点位数，1/3为站内积分函数调整常数项。
32.更进一步的，故障信号采集终端通过所配置的后续温度传感器进行故障信号的获取；通过以下公式获取故障预测因子：
33.其中，λ为故障预测因子，d为后续所配置温度传感器的点位数，t为当前点位常态化运作时相较于静态所产生的温度变化值，η为温度标准显示值，a
大
为当前点位升温曲线所形成的最大导数值，a
小
为当前点位升温曲线所形成的最小导数值，0.116为温度变化调整函数项，ydy为高等积分函数。
34.需要说明的是，获取故障预测因子过程依据后续所配置温度传感器所实现，通过温度的变化程度用以反应故障率，其中，故障率越高，a
大
与a
小
之间的长度差距就会越大，得出的故障预测因子影响程度越深。
35.更进一步的，构建的分析模型具体为：
36.其中，μ为运维影响因子，λ为故障预测因子，η为温度标准显示值，β为环境影响因子，δ为湿度标准显示值。
37.额外的，还包括有导航显示模块，与路线规划模块数据连接，获取当前区域内变电站的运维路线，并依据相应路线实现卫星导航及触摸屏显示。
38.额外的，运维过程中，于每个变电站内的变压器中设置有降噪模块，降低环境噪音。
39.由下表所示，在仿真模型中，对比本发明及现有技术，获取相应的运维数据：表1：运维数据表
40.故此，本发明在提高隐患清理能力中展现出了优越的水平。
41.本发明提供基于无线通信网络的电力系统保障装置，通过配置的湿度传感器及温度传感器获取相应的站点数值，获取出湿度标准显示值及温度标准值后纳入模型中，获取环境影响因子，本发明通过所配置的后续温度传感器进行故障信号的获取，将故障信号转移到温度的变化用以判断隐患的多少，通过获取的故障预测因子配合环境影响因子，获取出运维影响因子，基于运维影响因子获取当前区域内变电站的运维路线，相较于现有技术，本发明将故障率及隐患作为评判标准进行路线的进一步优化，优先对隐患程度高的变电站进行运维，提高了运维的效率及准确率。
42.应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：
1.基于无线通信网络的电力系统保障装置，其特征在于，包括：数据采集处理终端，于每个变电站内均配置有环境信号采集终端及故障信号采集终端，所述环境信号采集终端用于采集当前站点环境信号，并基于终端内嵌设的生成模型获取当前站点的环境影响因子，所述故障信号采集终端用于采集当前站点故障信号，并基于终端内嵌设的生成模型获取当前站点的故障预测因子；数据处理终端，与所述数据采集终端无线数据连接，获取所述环境影响因子及所述故障预测因子后构建分析模型，基于所述分析模型获取不同站点的运维影响因子；路线规划模块，与所述数据处理终端无线数据连接，基于所述运维影响因子获取当前区域内变电站的运维路线。2.根据权利要求1所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置，其特征在于：所述环境信号采集终端包括有一组湿度传感器、一组温度传感器；其中，一组所述湿度传感器周向设置于变电站，通过不同点位湿度数值获取出当前站点的湿度标准显示值；其中，一组所述温度传感器包括一个设置于变电站中心处的温度传感器及依照变压升温规则进行逐一配置的后续温度传感器，即逐一配置于变电过程中出现变压升温的点位，通过不同点位温度变化数值获取出当前站点的温度标准显示值。3.根据权利要求2所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置，其特征在于，通过以下公式获取出当前站点的所述湿度标准显示值：其中，δ为所述湿度标准显示值，n为湿度传感器配置点位数，x1为第一个点位的湿度值，x
n
为第n个点位的湿度值，x
n-1
为第n-1个点位的湿度值，ydy为高等积分函数。4.根据权利要求3所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置，其特征在于，通过以下公式获取出当前站点的所述温度标准显示值：其中，η为所述温度标准显示值，α为设置于变电站中心处的温度传感器的温度数值，d为后续所配置温度传感器的点位数，1/3为站内积分函数调整常数项，t为当前点位常态化运作时相较于静态所产生的温度变化值，ydy为高等积分函数。5.根据权利要求4所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置，其特征在于，获取所述湿度标准显示值及所述温度标准显示值后依据如下模型实现所述环境影响因子的获取：其中，β为所述环境影响因子，δ为所述湿度标准显示值，n为湿度传感器配置点位数，ln2.04为站内积分调整常数项，η为所述温度标准显示值，α为设置于变电站中心处的温度传感器的温度数值，d为后续所配置温度传感器的点位数，1/3为站内积分函数调整常数项。6.根据权利要求5所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置，其特征在于，所述故障信号采集终端通过所配置的后续温度传感器进行故障信号的获取；通过以下公式获取所述故障预测因子：
其中，λ为所述故障预测因子，d为后续所配置温度传感器的点位数，t为当前点位常态化运作时相较于静态所产生的温度变化值，η为所述温度标准显示值，a
大
为当前点位升温曲线所形成的最大导数值，a
小
为当前点位升温曲线所形成的最小导数值，0.116为温度变化调整函数项，ydy为高等积分函数。7.根据权利要求6所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置，其特征在于，构建的所述分析模型具体为：其中，μ为所述运维影响因子，λ为所述故障预测因子，η为所述温度标准显示值，β为所述环境影响因子，δ为所述湿度标准显示值。8.根据权利要求7所述的基于无线通信网络的电力系统保障装置，其特征在于：还包括有导航显示模块，与所述路线规划模块数据连接，获取当前区域内变电站的运维路线，并依据相应路线实现卫星导航及触摸屏显示。

技术总结
本发明公开了基于无线通信网络的电力系统保障装置，通过配置的湿度传感器及温度传感器获取相应的站点数值，获取出湿度标准显示值及温度标准值后纳入模型中，获取环境影响因子，本发明通过所配置的后续温度传感器进行故障信号的获取，将故障信号转移到温度的变化用以判断隐患的多少，通过获取的故障预测因子配合环境影响因子，获取出运维影响因子，基于运维影响因子获取当前区域内变电站的运维路线，相较于现有技术，本发明将故障率及隐患作为评判标准进行路线的进一步优化，优先对隐患程度高的变电站进行运维，提高了运维的效率及准确率。率。


技术研发人员：刘超 丛犁 窦增 陈明 张凯 郑磊 孙伟 曹源 杨婷婷 张丁文 马凯 徐峰 王佳 樊家树 崔杰
受保护的技术使用者：国网吉林省电力有限公司信息通信公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/8/9