本发明涉及能源与电气,具体为一种用于电力施工的故障检测系统。
背景技术:
1、电力施工故障检测系统是确保电力系统稳定运行的关键技术。在现代社会,电力作为基础设施的重要性不言而喻,其安全、稳定与效率直接关系到日常生活和工业生产。因此,电力系统的故障检测与诊断技术是保障电力供应可靠性和安全性的关键技术之一。这一技术的核心在于通过先进的数据分析、人工智能以及智能检测技术,对电力系统的运行状态进行实时监测,迅速准确地识别出潜在的问题,从而为运维人员提供及时的警报和诊断信息,减少系统停机时间,确保电力系统的高效运行。
2、然而,现有技术仍然存在缺陷。故障检测系统需要处理更为复杂和大规模的数据,对数据分散以及风险暴露问题的方面提出了更高的要求。这些问题的解决是未来研究的重点,也是提升系统可靠性和有效性的关键。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种用于电力施工的故障检测系统,具备数据整合与安全的优点,解决了数据分散以及风险暴露的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种用于电力施工的故障检测系统,包括预先设置模块、数据采集模块、数据计算模块和故障管理模块;
5、所述预先设置模块根据历史数据和系统特性来预设参数;
6、所述数据采集模块包括电力传输单元、电力信号转换单元和电力设备故障单元;
7、所述电力传输单元通过无线网络连接传感器采集电力传输数据,进行编号后,通过网络与数据计算模块连接,所述电力信号转换单元通过无线网络连接转换器采集电力信号转换数据,进行编号后,通过网络与数据计算模块连接,所述电力设备故障单元通过无线网络采集电力设备故障数据,并进行编号,所述数据采集模块通过网络与数据计算模块连接;
8、所述数据计算模块包括电力传输处理单元、电力信号转换处理单元和电力设备故障处理单元,所述电力传输处理单元根据电力传输数据计算电力数据完整性系数hzl,所述电力信号转换处理单元根据电力信号转换数据计算电力信号质量系数dry,所述电力设备故障处理单元根据电力设备故障数据计算故障概率eij,所述数据计算模块通过网络与故障管理模块连接。
9、优选的,所述电力传输单元根据电力传输数据特征对电力的接收端数据包数、发送端数据包数、错误数据包数目、接收时间和发送时间进行数据编号,所述电力的接收端数据包数、发送端数据包数、错误数据包数目分别编号为所述接收时间编号为z1、z2、z3、…zn,所述发送时间编号为l1、l2、l3、…ln。
10、优选的,所述电力传输处理单元根据电力传输数据计算电力数据完整性系数hzl,其计算公式为:
11、
12、公式中,hzl表示电力数据完整性系数,表示电力的接收端数据包数、发送端数据包数、错误数据包数目,z1、z2、z3、…zn表示接收时间,l1、l2、l3、…ln表示发送时间,表示数据丢失包率,表示数据错误包率,表示电力传输过程中平均延迟时间,f表示电力系统实际测量的电力延迟时间,表示延迟抖动的时间。
13、优选的,所述电力信号转换单元根据电力信号转换数据特征对测量信号的电压、测量信号的电流、测量的噪声电压和测量的噪声电流进行编号,所述测量信号的电压、测量信号的电流、测量的噪声电压和测量的噪声电流分别编号为v1、i1、v2、i2。
14、优选的,所述电力信号转换处理单元根据电力信号转换数据计算电力信号质量系数dry,其计算公式为:
15、
16、公式中,dry表示电力信号质量系数,v1、i1、v2、i2分别表示测量信号的电压、测量信号的电流、测量的噪声电压和测量的噪声电流,v1*i1表示信号功率,v2*i2表示噪声功率。
17、优选的,所述电力设备故障单元根据电力设备故障数据特征对电力设备的电压、电流和实际检测的电压、实际检测的电流进行数据编号,所述电力设备的电压编号为oy1、oy2、oy3、…oyn,所述电力设备的电流编号为所述实际检测的电压编号为所述实际检测的电流编号为θ1、θ2、θ3、…θn。
18、优选的,所述电力设备故障处理单元根据电力设备故障数据计算故障概率eij,其计算公式为:
19、
20、公式中,eij表示故障概率,oy1、oy2、oy3、…oyn表示电力设备的电压,表示电力设备的电流,表示实际检测的电压,θ1、θ2、θ3、…θn表示实际检测的电流,表示电力设备在线功率,表示实际检测的功率。
21、优选的,所述故障管理模块包括预警单元与故障管理单元。
22、优选的,所述预警单元根据预先设置模块的预设参数,来比较电力数据完整性系数hzl、电力信号质量系数dry、故障概率eij,判断出异常数据时,立即向管理模块下达修改参数指令。
23、优选的,所述故障管理单元根据电力数据完整性系数hzl、电力信号质量系数dry、故障概率eij,对检测系统中的参数进行修改,修改包括调整数据收集频率、信号处理算法的阈值和故障预警级别。
24、与现有技术相比,本发明提供了一种用于电力施工的故障检测系统,具备以下有益效果:
25、1、本发明电力传输处理单元根据电力传输数据计算电力数据完整性系数hzl,该公式的计算综合考量了接收端数据包数、发送端数据包数以及错误数据包数目,计算结果为故障管理单元提供了量化电力数据传输质量的方法,通过考虑数据丢失包率、数据错误包率、平均延迟时间以及延迟抖动因素,能够全方面评估电力数据的完整性和传输效率,数据丢失包率反映了在电力传输过程中丢失的数据包占总发送数据包的比例,使数据传输达到完整性,数据错误包率衡量在传输过程中发生错误的数据包比例,能直接影响数据传输的准确性,平均延迟时间指的是数据包从发送端到接收端所需的平均时间,反映数据传输速度,延迟抖动是指延迟时间的变化情况,即延迟时间的不稳定性,能影响数据传输的稳定性和可靠性,通过计算电力数据完整性系数hzl,电力传输处理单元可以实时监测和评估电力数据的传输状况,有助于及时发现问题,并采取措施进行调整,在发现数据丢失包率或错误包率过高时,系统立即自动检查传输线路是否出现问题,或者调整数据传输的参数设置,同样,发现平均延迟时间过长或延迟抖动过大时,可以优化数据传输路径。
1.一种用于电力施工的故障检测系统,其特征在于,包括预先设置模块、数据采集模块、数据计算模块和故障管理模块;
2.根据权利要求1所述的一种用于电力施工的故障检测系统,其特征在于:所述电力传输单元根据电力传输数据特征对电力的接收端数据包数、发送端数据包数、错误数据包数目、接收时间和发送时间进行数据编号,所述电力的接收端数据包数、发送端数据包数、错误数据包数目分别编号为所述接收时间编号为z1、z2、z3、…zn,所述发送时间编号为l1、l2、l3、…ln。
3.根据权利要求1所述的一种用于电力施工的故障检测系统,其特征在于:所述电力传输处理单元根据电力传输数据计算电力数据完整性系数hzl,其计算公式为:
4.根据权利要求1所述的一种用于电力施工的故障检测系统,其特征在于:所述电力信号转换单元根据电力信号转换数据特征对测量信号的电压、测量信号的电流、测量的噪声电压和测量的噪声电流进行编号,所述测量信号的电压、测量信号的电流、测量的噪声电压和测量的噪声电流分别编号为v1、i1、v2、i2。
5.根据权利要求1所述的一种用于电力施工的故障检测系统,其特征在于:所述电力信号转换处理单元根据电力信号转换数据计算电力信号质量系数dry,其计算公式为:
6.根据权利要求1所述的一种用于电力施工的故障检测系统,其特征在于:所述电力设备故障单元根据电力设备故障数据特征对电力设备的电压、电流和实际检测的电压、实际检测的电流进行数据编号,所述电力设备的电压编号为oy1、oy2、oy3、…oyn,所述电力设备的电流编号为所述实际检测的电压编号为所述实际检测的电流编号为θ1、θ2、θ3、…θn。
7.根据权利要求1所述的一种用于电力施工的故障检测系统,其特征在于:所述电力设备故障处理单元根据电力设备故障数据计算故障概率eij,其计算公式为:
8.根据权利要求1所述的一种用于电力施工的故障检测系统,其特征在于:所述故障管理模块包括预警单元与故障管理单元。
9.根据权利要求8所述的一种用于电力施工的故障检测系统,其特征在于:所述预警单元根据预先设置模块的预设参数,来比较电力数据完整性系数hzl、电力信号质量系数dry、故障概率eij,判断出异常数据时,立即向管理模块下达修改参数指令。
10.根据权利要求9所述的一种用于电力施工的故障检测系统,其特征在于:所述故障管理单元根据电力数据完整性系数hzl、电力信号质量系数dry、故障概率eij,对检测系统中的参数进行修改,修改包括调整数据收集频率、信号处理算法的阈值和故障预警级别。
