1.本发明涉及输电技术，特别是一种电力物联网的智能故障判断方法。
背景技术：2.电力物联网，就是围绕电力系统各环节，充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术、先进通信技术，实现电力系统各环节万物互联、人机交互，具有状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活特征的智慧服务系统。配电网直接联系用户，其可靠供电能力和供电质量既是电力企业经济效益的直接体现，又对应着不可估量的社会效益。配电线路在线监测作为配电自动化的一个重要内容，对提高供电可靠性有很大影响，也得到了越来越多的重视。
3.配电系统因为分支线多而复杂，在发生短路故障时要找出具体故障位置往往需耗费大量人力、物力和时间。如果仍然采用传统的人工查找故障方式，不仅工作量大，在实时性、准确性和应用性等方面都存在严重不足。
4.故快速改变配电线路故障的传统人工排查方式，须依托现代数字通信技术、计算机软硬件技术、在线监视自动测量技术、地理信息应用等技术；在此提出一种基于电力物联网的智能故障判断方法，进而大大提高供电可靠性、供电部门的工作效率和自动化管理水平。
技术实现要素：5.发明目的：本发明的目的是提供一种电力物联网的智能故障判断方法，从而及时排除设备故障隐患，维修设备，减少一些不必要事故的发生。
6.技术方案：本发明所述的一种电力物联网的智能故障判断方法，包括以下步骤：
7.s1：将电力物联网的智能故障诊断系统构架分为感知层、通信层和应用层三部分；
8.s2：感知层的建立：感知层包括处于输电环节中的线路传感器网、变电环节中的变电设备传感器组、电力设备检修的射频识别和编码标识模块，实现电力物联网的输电设备、变电设备在线感知和监测；
9.s3：通信层的建立：输电环节中主要通过无线通信技术实现，利用各个输电节点之间的无线收发模块实现信息传输，变电设备通过有线和无线相结合的传输方式实现变电设备运行状态信息和自身信息的传输；
10.s4：应用层的建立：在线监测平台完成输变电设备物联网中各类信息的接入、汇聚、存储、加工与展现，监测平台构建的技术包括数据库、数据存储、数据展现，能够实现在线监测信息、巡检信息、调度运行信息、生产管理信息、公共安全信息的实时监测，通过统一的数据接口，按照全景信息模型进行封装，完成从全景信息模型到数据库的映射，并经抽取、转换和加载工具初步处理后，存储到相应的数据库；
11.s5：检修调度模块的构建：检修调度模块用于调度检修班组和相应人员通知异常情况，检修组和相应人员均配备有通过无线通信技术连接的调度通知设备，能够实时与在
线监测平台收发信息，用于交互检修调度信息和检修完成回执信息。
12.所述s2中的线路传感器网包括无线智能加速度传感器、温度传感器、湿度传感器、弧垂传感器和风速传感器，所述线路传感器网中传感器设备设于线路的杆塔上。
13.所述s2中的变电设备传感器组采用dga法检测变压器油分解产生的各种气体的组成和浓度来确定故障状态，所述变电设备传感器组包括穿芯式电流传感器、电流互感器和微水传感器。
14.所述s2中射频识别和编码标识模块包括设备标识编码和设备标识rfid标签，所述设备标识编码和设备标识rfid标签能够在全景态势感知系统下产生全景状态信息。
15.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的电力物联网的智能故障判断方法。
16.一种计算机设备，包括储存器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的电力物联网的智能故障判断方法。
17.有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下优点：
18.1、本发明分析物联网信息平台中纵向和横向的设备状态信息，获取这些信息在时间和空间上的互补和冗余信息，全面、准确地描述被诊断设备，并根据一定的准则，判断设备发生的故障类型，故障诊断架构将实时地将诊断结果以及相关的维修决策以短消息的形式发送给检修人员和相关负责人，能够及时排除设备故障隐患，维修设备，减少一些不必要事故的发生，故障诊断的实时性也能得到有效的保障；
19.2、本发明在全景信息集成平台的基础上，还可以建立状态评估、风险评估、成本分析等模块，从而更好地为输变电设备全寿命周期管理服务。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种电力物联网的智能故障判断方法的故障判断流程图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
22.参照图1，一种电力物联网的智能故障判断方法，包括以下步骤：
23.s1：将电力物联网的智能故障诊断系统构架分为感知层、通信层和应用层三部分；
24.s2：感知层的建立：感知层包括处于输电环节中的线路传感器网、变电环节中的变电设备传感器组、电力设备检修的射频识别和编码标识模块，实现电力物联网的输电设备、变电设备在线感知和监测；
25.s3：通信层的建立：输电环节中主要通过无线通信技术实现，利用各个输电节点之间的无线收发模块实现信息传输，变电设备通过有线和无线相结合的传输方式实现变电设备运行状态信息和自身信息的传输；
26.s4：应用层的建立：在线监测平台完成输变电设备物联网中各类信息的接入、汇聚、存储、加工与展现，监测平台构建的技术包括数据库、数据存储、数据展现，能够实现在线监测信息、巡检信息、调度运行信息、生产管理信息、公共安全信息的实时监测，通过统一的数据接口，按照全景信息模型进行封装，完成从全景信息模型到数据库的映射，并经抽
取、转换和加载工具初步处理后，存储到相应的数据库；
27.s5：检修调度模块的构建：检修调度模块用于调度检修班组和相应人员通知异常情况，检修组和相应人员均配备有通过无线通信技术连接的调度通知设备，可实时与在线监测平台收发信息，用于交互检修调度信息和检修完成回执信息。
28.其中线路传感器网包括无线智能加速度传感器、温度传感器、湿度传感器、弧垂传感器和风速传感器，线路传感器网中传感器设备设于线路的杆塔上，采用的智能加速度传感器芯片水平倾角模块为wt31，温度传感器、湿度传感器、弧垂传感器和风速传感器的型号分别为ds18b20、cj-hr31、hvt810t和afmd101模块。
29.其中变电设备传感器组采用dga法检测变压器油分解产生的各种气体的组成和浓度来确定故障状态，变电设备传感器组包括穿芯式电流传感器、电流互感器和微水传感器，穿芯式电流传感器、电流互感器和微水传感器的型号分别为lcta71cdga、lmzj1-0.5和ea2-tx-100，dga法测试已被用来作为确定变压器运行状态一种工具，它可以反映几方面的问题并可以识别以绝缘油的劣化，可用于检测早期故障，比如电弧，局部放电和绝缘系统的过热；
30.其中射频识别和编码标识模块包括设备标识编码和设备标识rfid标签，设备标识编码和设备标识rfid标签在全景态势感知系统下产生全景状态信息，全景视觉态势感知系统是360
°
全景可视化系统，适用于各类需要进行大范围监测的场景，利用感知系统获周围环境的全景信息，解除限制了观测和侦查的范围，实现对输变电设备的全局管控。
31.具体地，本发明中，输电环节在架空线路上安装无线智能加速度、温度、湿度、弧垂、风速等传感器，在杆塔上部署倾斜传感器来采集线路温度、覆冰、舞动、微风振动、风速、杆塔倾斜角度等状态信息。这些传感器按照一定的方式组成传感器网络，并以多跳的方式将感知信息传送到含无线收发装置的汇聚节点，再通过移动通信网络，将信息传送到在线监测中心；
32.变电环节在变电设备上部署多类型传感器，采集油中溶解气体含量，局部放电量，油中微水含量，泄漏电流等状态信息，节点采集的信息，经zigbee网络传输后，可通过电力光纤网或电力线载波等方式，将信息传送到变电站监测中心，将信息同步至在线监测中心；
33.在输变电设备全寿命周期管理中应用射频识别和编码标识系统，对设备进行统一的编码，并在设备中植入rfid标签，利用全景状态信息，同时与设备本体属性进行关联，对资产进行身份管理、状态监测、状态评估及剩余寿命预估，物联网应用于电力资产的全寿命周期管理，保证了输电设备构架和变电设备的及时更新和检修频率变化，提高输变电设备的接电端稳定性；
34.在线监测中心根据采集到的设备监测信息和基础信息，充分挖掘和集成，进行状态评估、预测预警、故障诊断、风险评估等高级应用分析，并及时向检修班组和相应人员通知异常情况，通过检修调度模块中利用检修人员就近和工作进度结合的调度，提高输变电设备中的检修和维护效率。
技术特征：1.一种电力物联网的智能故障判断方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：将电力物联网的智能故障诊断系统构架分为感知层、通信层和应用层三部分；s2：感知层的建立：感知层包括处于输电环节中的线路传感器网、变电环节中的变电设备传感器组、电力设备检修的射频识别和编码标识模块，实现电力物联网的输电设备、变电设备在线感知和监测；s3：通信层的建立：输电环节中主要通过无线通信技术实现，利用各个输电节点之间的无线收发模块实现信息传输，变电设备通过有线和无线相结合的传输方式实现变电设备运行状态信息和自身信息的传输；s4：应用层的建立：在线监测平台完成输变电设备物联网中各类信息的接入、汇聚、存储、加工与展现，监测平台构建的技术包括数据库、数据存储、数据展现，能够实现在线监测信息、巡检信息、调度运行信息、生产管理信息、公共安全信息的实时监测，通过统一的数据接口，按照全景信息模型进行封装，完成从全景信息模型到数据库的映射，并经抽取、转换和加载工具初步处理后，存储到相应的数据库；s5：检修调度模块的构建：检修调度模块用于调度检修班组和相应人员通知异常情况，检修组和相应人员均配备有通过无线通信技术连接的调度通知设备，能够实时与在线监测平台收发信息，用于交互检修调度信息和检修完成回执信息。2.根据权利要求1所述的一种电力物联网的智能故障判断方法，其特征在于，所述s2中的线路传感器网包括无线智能加速度传感器、温度传感器、湿度传感器、弧垂传感器和风速传感器，所述线路传感器网中传感器设备设于线路的杆塔上。3.根据权利要求1所述的一种电力物联网的智能故障判断方法，其特征在于，所述s2中的变电设备传感器组采用dga法检测变压器油分解产生的各种气体的组成和浓度来确定故障状态，所述变电设备传感器组包括穿芯式电流传感器、电流互感器和微水传感器。4.根据权利要求1所述的一种电力物联网的智能故障判断方法，其特征在于，所述s2中射频识别和编码标识模块包括设备标识编码和设备标识rfid标签，所述设备标识编码和设备标识rfid标签能够在全景态势感知系统下产生全景状态信息。5.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-4中任一项所述的电力物联网的智能故障判断方法。6.一种计算机设备，包括储存器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-4中任一项所述的电力物联网的智能故障判断方法。
技术总结本发明公开了一种电力物联网的智能故障判断方法，包括以下步骤：S1：将电力物联网的智能故障诊断系统构架分为感知层、通信层和应用层三部分；S2：感知层的建立；S3：通信层的建立；S4：应用层的建立；S5：检修调度模块的构建。本发明通过各模块配合分析物联网信息平台中设备状态信息，并根据一定的准则，判断设备发生的故障类型，故障诊断架构将实时地将诊断结果以及相关的维修决策以短消息的形式发送给检修人员和相关负责人，及时排除设备故障隐患，维修设备，减少一些不必要事故的发生，故障诊断的实时性也能得到有效的保障。断的实时性也能得到有效的保障。断的实时性也能得到有效的保障。
技术研发人员：程辉 陈琛 孟建 田小川 李祥新 凌霄 程兴防 倪金超 刘明峰 吴珺 董清泉
受保护的技术使用者：国网山东省电力公司青岛供电公司
技术研发日：2022.03.30
技术公布日：2022/7/5
