本发明涉及配电终端通信领域，且更具体地涉及一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统。
背景技术：
1、在电网系统中，电力数据包含电网的负荷、电压、频率等参数，实时监测电流、电压、频率等电网参数，并对电网中出现的故障或异常情况进行检测和响应。这包括对短路、过载和接地故障等进行保护和隔离，帮助运营人员实时了解电力系统的健康状况，及时调整运行策略和资源配置，确保电网安全稳定运行。配电终端负责从电网中接收高压输送的电能，并将其分配到低压用户或设备。配电终端集成了通信模块，与电网管理系统或远程监控中心进行实时通信，配电终端信息通信系统可以传输电网状态信息、告警和操作指令，支持电网的远程监控和管理；但配电终端信息通信系统中，配电终端和基站会在工作过程中出现故障，传统的手动定位需要操作人员准确识别和判断故障位置，存在主观判断和误差的可能性，亟需设置自动化定位故障位置，自动识别故障区域的位置，精确定位故障点，从而迅速采取措施隔离故障，最小化故障对整个电网的影响，缩短故障恢复时间，提高电网的可靠性和稳定性。
技术实现思路
1、针对上述技术的不足，本发明公开一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统，能够通过ica算法从多径分量中分离直接路径信号，提高定位算法准确性，利用路径损耗模型获取设备与信号源之间的距离，并通过非线性最小二乘法将误差最小化获取故障点位置信息，利用otdr光纤测试仪器实时检测获取通信模块光纤信道不同类型和波长的光纤衰减系数，并光纤故障位置定位算法确定光纤中的连接和断裂点，智能化、自动化程度高，能够提高配电终端信息通信系统数据传输可靠性和稳定性。
2、本发明采用以下技术方案：
3、一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统，包含：
4、配电终端，用于通过内置的传感器和测量装置，实时采集电力系统中的电流、电压、功率、频率各种参数数据；
5、时钟模块，用于配电终端和基站节点时钟同步，为位置定位提供统一精准时间；
6、数据处理模块，用于筛选时钟同步数据包，将所述时钟同步数据包分配高优先级队列流分配高优先级队列；
7、定位模块，用于自动化定位识别配电终端信息通信系统中存在故障配电终端或基站位置，减少了人工定位的时间成本和误差，使得故障快速得到响应和解决；
8、控制与处理模块，用于向所述时钟模块下达立即同步时钟指，进行所述配电终端信息通信系统所有节点时钟同步，接收故障报警信息下达故障定位指令；
9、故障报警模块，用于实时监测配电终端、基站、电力调度中心设备状态、参数异常或传感器数据变化，对异常数据变化触发故障报警；
10、无线通信模块，用于与配电终端设备进行数据通信，通常包括有线或无线通信设备，传输位置定位信息，实现故障定位；
11、信道检测模块，用于检测与定位通信网络中断路、阻塞或其他异常情况的故障点；
12、记录与诊断模块，记录故障数据位置信息，向维修工程师提供维修方案与报告，显示故障更新进度；
13、其中所述配电终端输出端与所述无线通信模块输入端连接，所述无线通信模块输出端与所述故障报警模块输入端连接，所述故障报警模块输出端与所述控制与处理模块连接，所述控制与处理模块输出端与所述时钟模块输入端和定位模块输入端连接，所述时钟模块输出端与所述定位模块输入端连接，所述定位模块输出端与所述记录与诊断模块连接，所述无线通信模块输出端与所述信道检测模块连接，所述信道检测模块输出端与所述记录与诊断模块输入端连接，所述数据处理模块与所述时钟模块连接。
14、进一步地，所述时钟模块采用ntp网络时间协议，实现配电终端和基站节点之间定期交换时间信息，根据延迟和偏差进行调整，使得各节点的时钟同步；实现时钟同步步骤如下：
15、步骤（1）、选择同步源，选择gnss或ntp服务器确定哪个节点作为同步源，通过互联网获取时间信息，为计算时钟偏差提供参考时间；
16、步骤（2）、测量和调整，设置时间周期，测量周期内延迟与偏差，根据测量结果调整配电终端时钟，单向延迟公式如下所示：
17、(1)
18、在公式（1）中，表示接收同步源发送时间戳并记录的接收时间，表示同步源设置发送请求时间，表示终端或基站发送时间戳时间，n表示连续发送总次数，i表示第i次发送时间戳时间，表示同步源接收响应时间，l表示传输时钟同步数据包的数据长度，r表示终端设备处理速率，表示所述时钟同步数据包到达率，c表示单位时间内时钟模块处理的所述时钟同步数据包数量，利用m/m/1队列模型消除传输排队时延，增强单向时延精准度；利用线性回归模型消除时钟漂移计算时钟偏差，所述时钟偏差公式如下所示：
19、（2）
20、在公式（2）中，表示当前时间，需要同步时间值，表示同步源设置发送请求时间，表示终端或基站发送时间戳时间，n表示连续发送总次数，i表示第i次发送时间戳时间，表示同步源接收响应时间，l表示传输所述时钟同步数据包的数据长度，r表示终端设备处理速率，表示设置周期时间内第一次接收所述时钟同步数据包时间，表示时钟漂移率，利用最小二乘法计算时钟漂移率公式如下所示：
21、（3）
22、在公式（3）中，表示表示终端或基站发送时间戳时间,表示所述发送时间戳时间的均值时间，表示第i个发送时间戳时间产生时钟偏移量，表示时钟偏移量均值，在公式（2）中，表示当时间为0时，时钟偏移的平均值，利用获取回归方程的截距项；利用同步源提供utc标准时间，根据同步源的时间和测量的延迟、偏差来调整自己的时钟；
23、步骤（3）、实时监控时钟同步的效果和稳定性，调整算法参数持续时间同步稳定运行。
24、进一步地，所述数据处理模块采用intel xeon e5-2600处理器配置 qos 策略，采用wireshark网络协议分析工具捕获所述时钟同步数据包头部信息，利用qos策略将所述时钟同步数据包分配高优先级队列，优先传输所述时钟同步数据包，降低所述时钟同步数据包在信道拥堵的排队时延。
25、进一步地，所述定位模块实现对接收终端、基站、电力调度中心位置定位方法包含以下步骤：
26、步骤（1）、在不同位置设置三个无线信号接收器，接收配电终端通信信号，接收器利用时钟模块和同步源同步时间作为统一时间基准；
27、步骤（2）、信号接收器采集信号强度、发送功率和设置时间点观测位置数据，利用ica算法从多径分量中分离直接路径信号，提高定位算法准确性，ica算法公式如下所示：
28、（3）
29、在公式（3）中，其中x表示采集观测位置数据构成的混合信号矩阵，表示最大化非高斯函数，采用作为非高斯度量，t表示x矩阵的转置，a表示利用频率响应数据通过特征值分解生成正交矩阵，通过非高斯性最大化，获得最优的分离效果；
30、步骤（3）、利用路径损耗模型获取设备与信号源之间的距离，并通过非线性最小二乘法将误差最小化，所述最小化误差公式如下所示:
31、（4）
32、在公式（4）中，其中n表示总接收器个数，i表示第i个接收器，表示第i个接收器的接收功率，t表示接收功率，表示i个接收器接收数据的信号强度，表示第i个接收器的随机噪声，表示第i个接收器的路径损耗指数，表示待获取发射位置信号基站坐标，表示第i个接收器位置,表示第i个接收器测量的到达角度,,表示权重因子，平衡aoa算法到达角度贡献。
33、进一步地，所述信道检测模块，采用otdr光纤测试仪器实时检测获取通信模块光纤信道不同类型和波长的光纤衰减系数，并光纤故障位置定位算法确定光纤中的连接和断裂点，所述光纤故障位置定位算法如下所示：
34、（5）
35、在公式（5）中，其中表示所述otdr光纤测试仪器获取光纤衰减系数，表示故障点反射光信号强度，表示光纤的初始光功率，通过反射信号强度和衰减系数获取故障点距配电终端光纤信道入口长度l，快速定位通信网络中断路、阻塞或其他异常情况的故障点。
36、进一步地，所述记录与诊断模块包含数据库模块、监控与诊断模块和存储模块，所述数据库模块用于记录历史故障案例、解决方案和最佳实践，提供维修工程师快速查找解决方案，所述监控与诊断模块实时监控和跟踪所述配电终端信息通信系统中的配电终端或基站故障位置和通信信道故障点，提供对于故障维修方案，显示故障更新进度，所述存储模块用于存储故障位置信息、系统参数、通信协议配置、设备标识和传感器数据信息；所述监控与诊断模块输出端与所述存储模块输入端连接，数据库模块与监控与诊断模块连接。
37、进一步地，所述定位模块包含数据收发模块、数据信息分离模块、路径损耗模型、距离计算模块、误差计算模块和定位输出模块，其中所述数据收发模块的输出端与所述数据信息分离模块的输入端连接，所述数据信息分离模块的输出端与所述路径损耗模型的输入端连接，所述路径损耗模型的输出端与所述距离计算模块的输入端连接，所述距离计算模块的输出端与所述误差计算模块的输入端连接，所述误差计算模块与所述定位输出模块的输出端连接。
38、进一步地，所述数据信息分离模块包括主控模块和与所述主控模块连接的特征信息识别模块、特征提取模块和信息引擎模块，其中所述特征信息识别模块用于识别配电网运行过程中数据信息，所述特征提取模块用于根据数据节点提取输入的数据信息，所述信息引擎模块用于索引待识别的数据信息；
39、所述路径损耗模型包括总功率计算模块、路径功率消耗模块和环境因素计算模块；
40、所述距离计算模块包含行波定位模块；
41、所述误差计算模块包含修改模块。
42、积极有益效果：
43、本发明利用能够通过ica算法从多径分量中分离直接路径信号，提高定位算法准确性，利用路径损耗模型获取设备与信号源之间的距离，并通过非线性最小二乘法将误差最小化获取故障点位置信息；利用qos策略将所述时钟同步数据包分配高优先级队列，优先传输所述时钟同步数据包，降低所述时钟同步数据包在信道拥堵的排队时延利用otdr光纤测试仪器实时检测获取通信模块光纤信道不同类型和波长的光纤衰减系数，并光纤故障位置定位算法确定光纤中的连接和断裂点，智能化、自动化程度高，提高配电终端信息通信系统数据传输可靠性和稳定性。
1.一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统，其特征在于：包含：
2.根据权利要求1所述的一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统，其特征在于：
5.根据权利要求1所述的一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统，其特征在于：
6.根据权利要求1所述的一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统，其特征在于：所述定位模块包含数据收发模块、数据信息分离模块、路径损耗模型、距离计算模块、误差计算模块和定位输出模块，其中所述数据收发模块的输出端与所述数据信息分离模块的输入端连接，所述数据信息分离模块的输出端与所述路径损耗模型的输入端连接，所述路径损耗模型的输出端与所述距离计算模块的输入端连接，所述距离计算模块的输出端与所述误差计算模块的输入端连接，所述误差计算模块与所述定位输出模块的输出端连接。
8.根据权利要求7所述的一种具有自动化定位的配电终端信息通信系统，其特征在于：
