CN109193934A - 一种信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，包括智能配电终端和与智能配电终端电连接的信息处理装置，所述信息处理装置包括信息融合模块、故障点测距模块和显示模块，所述信息融合模块用于对配电网数据进行采集和融合，所述故障点检测模块基于配电网数据确定配电网中的故障点，所述显示模块用于显示配电网中的故障点位置。本发明的有益效果为：提供了一种信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，实现了对配电网数据进行采集和融合以及故障点检测。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端。
背景技术
智能配电终端是配电自动化建设的重要组成部分。主要应用于10kV架空线路，完成配电线的运行检测以及监控功能，实现对10kV/20kV配电网上开闭所、环网柜、柱上开关、配电变压器、电容器等一次设备的实时监控。配电终端采集配电网实时运行数据、检测、识别故障、开关设备的运行工况，进行处理及分析，通过有线/无线通信等手段，上传信息、接收控制命令，实现电源的不间断性供电。
发明内容
针对上述问题，本发明旨在提供一种信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端。
本发明的目的采用以下技术方案来实现：
提供了一种信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，包括智能配电终端和与智能配电终端电连接的信息处理装置，所述信息处理装置包括信息融合模块、故障点测距模块和显示模块，所述信息融合模块用于对配电网数据进行采集和融合，所述故障点检测模块基于配电网数据确定配电网中的故障点，所述显示模块用于显示配电网中的故障点位置。
本发明的有益效果为：提供了一种信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，实现了对配电网数据进行采集和融合以及故障点检测。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
附图标记：
智能配电终端1、信息处理装置2。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
参见图1，本实施例的一种信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，包括智能配电终端1和与智能配电终端1电连接的信息处理装置2，所述信息处理装置2包括信息融合模块、故障点测距模块和显示模块，所述信息融合模块用于对配电网数据进行采集和融合，所述故障点检测模块基于配电网数据确定配电网中的故障点，所述显示模块用于显示配电网中的故障点位置。
本实施例提供了一种信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，实现了对配电网数据进行采集和融合以及故障点检测。
优选的，所述信息融合模块包括数据获取模块、数据预处理模块、匹配模块、融合模块和评价模块，所述数据获取模块用于从不同渠道获取配电网的多源异构数据，所述数据预处理模块用于对数据进行规范化处理，生成短文本，所述规范化处理包括分词和去除停用词，所述匹配模块用于对短文本进行匹配，所述融合模块基于文本匹配结果对数据进行融合，所述评价模块用于对数据融合效果进行评价。
本优选实施例信息融合模块通过对数据进行预处理和文本匹配，实现了多源异构数据的融合，有助于建立完整性、准确性和一致性强的知识库。
优选的，所述匹配模块包括第一匹配模块、第二匹配模块和第三匹配模块，所述第一匹配模块用于计算短文本的第一匹配因子，所述第二匹配模块用于计算短文本的第二匹配因子，所述第三匹配模块基于第一匹配因子和第二匹配因子对短文本进行匹配；
所述第一匹配模块用于计算短文本的第一匹配因子，具体为：
对于两个待匹配的短文本A和B，采用下式计算短文本的第一匹配因子：
式中,Z1表示短文本的第一匹配因子，c1和c2表示两个待匹配的短文本A和B包含的字符数，p表示匹配的字符数，h表示换位的数目，换位的数目等于不同顺序的匹配字符数的一半；所述第一匹配因子越大，表示待匹配文本的匹配程度越高。
本优选实施例以字符作为基本单位，通过确定匹配字符和换位数目，实现了第一匹配因子的准确计算，为后续短文本匹配奠定了基础。
优选的，所述第二匹配模块用于计算短文本的第二匹配因子，具体为：
对于两个待匹配的短文本A和B，将短文本看作词构成的向量，Ai和Bi分别表示短文本A和B中的第i个词，若待匹配短文本中的词的数量不同，则首先将向量维数较低的短文本进行增加词的操作，增加的词从预先设置的词库中随机挑选，使其维数与维数较高文本维数相同，采用下式计算短文本的第二匹配因子：
式中，Z2表示短文本的第二匹配因子，n表示维数较高短文本向量的维数，σ表示修正因子，σ∈[0.8,1.2]，用于修正增加词带来的误差；所述第二匹配因子越大，表示待匹配文本的匹配程度越高。
本优选实施例以词作为基本单位，将短文本转化为向量，并将待匹配文本转化为维数相同的向量，实现了第二匹配因子的准确计算，为后续短文本匹配奠定了基础。
优选的，所述第三匹配模块基于第一匹配因子和第二匹配因子对短文本进行匹配，具体为：
根据第一匹配因子和第二匹配因子计算短文本的匹配因子：
式中，X表示短文本的匹配因子；
设定匹配阈值X0，若X≥X0，则说明书短文本相匹配，若X<X0，则说明短文本不匹配。
本优选实施例通过第一匹配因子和第二匹配因子计算短文本的匹配因子，同时考虑了短文本的词性相似性和语义相似性，提升了匹配准确性，为后续数据融合奠定了基础。
优选的，所述融合模块基于文本匹配结果对数据进行融合，具体为：
采集的配电网名称、属性名称和属性值构成集合L＝{l1，l2，…，lm}，m表示集合中元素的数目，根据匹配模块计算li和lj之间的匹配因子，i,j＝1,2,…,m，根据匹配因子，生成匹配度矩阵：
式中，D表示匹配度矩阵，X(li，lj)表示li和lj之间的匹配因子，i,j＝1,2,…,m；
若匹配度矩阵中元素的值小于匹配阈值，则记为0，将匹配度大于匹配阈值的元素进行融合，对于大于匹配阈值的两个元素，随机选择一元素作为融合结果输出。
本优选实施例根据配电网名称、属性名称和属性值生成匹配度矩阵，并根据矩阵对数据进行融合，得到了准确的融合结果。
优选的，所述评价模块用于对数据融合效果进行评价，具体为：
对于配电网名称、属性名称和属性值构成的集合L＝{l1，l2，…，lm}，专家对集合L中的元素进行合并，并将合并结果输出；
采用下式计算融合评价因子：
式中，Y表示融合评价因子，r1表示所述融合模块融合的输出的融合结果中元素的个数，r2表示专家进行元素合并后的输出元素的个数；
所述融合评价因子越大，表示融合效果越好。
本优选实施例通过确定融合评价因子，综合考虑元素个数和专家的意见，实现了对融合结果的准确度量。
采用本发明信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端进行故障点测距，选取5个配电网进行实验，分别为配电网1、配电网2、配电网3、配电网4、配电网5，对故障检测准确率和故障检测速度进行统计，同现有技术相比，产生的有益效果如下表所示：
| 故障检测准确率提高 | 故障检测速度提高 | |
| 配电网1 | 29％ | 27％ |
| 配电网2 | 27％ | 26％ |
| 配电网3 | 26％ | 26％ |
| 配电网4 | 25％ | 24％ |
| 配电网5 | 24％ | 22％ |
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解应当理解，可以以硬件、软件、固件、中间件、代码或其任何恰当组合来实现这里描述的实施例。对于硬件实现，处理器可以在一个或多个下列单元中实现：专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、设计用于实现这里所描述功能的其他电子单元或其组合。对于软件实现，实施例的部分或全部流程可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成。实现时，可以将上述程序存储在计算机可读介质中或作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。计算机可读介质可以包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，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实质和范围。
Claims (8)
1.一种信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，其特征在于，包括智能配电终端和与智能配电终端电连接的信息处理装置，所述信息处理装置包括信息融合模块、故障点测距模块和显示模块，所述信息融合模块用于对配电网数据进行采集和融合，所述故障点检测模块基于配电网数据确定配电网中的故障点，所述显示模块用于显示配电网中的故障点位置。
2.根据权利要求1所述的信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，其特征在于，所述信息融合模块包括数据获取模块、数据预处理模块、匹配模块、融合模块和评价模块，所述数据获取模块用于从不同渠道获取配电网的多源异构数据，所述数据预处理模块用于对数据进行规范化处理，生成短文本，所述规范化处理包括分词和去除停用词，所述匹配模块用于对短文本进行匹配，所述融合模块基于文本匹配结果对数据进行融合，所述评价模块用于对数据融合效果进行评价。
3.根据权利要求2所述的信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，其特征在于，所述匹配模块包括第一匹配模块、第二匹配模块和第三匹配模块，所述第一匹配模块用于计算短文本的第一匹配因子，所述第二匹配模块用于计算短文本的第二匹配因子，所述第三匹配模块基于第一匹配因子和第二匹配因子对短文本进行匹配。
4.根据权利要求3所述的信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，其特征在于，所述第一匹配模块用于计算短文本的第一匹配因子，具体为：
对于两个待匹配的短文本A和B，采用下式计算短文本的第一匹配因子：
式中,Z1表示短文本的第一匹配因子，c1和c2表示两个待匹配的短文本A和B包含的字符数，p表示匹配的字符数，h表示换位的数目，换位的数目等于不同顺序的匹配字符数的一半；所述第一匹配因子越大，表示待匹配文本的匹配程度越高。
5.根据权利要求4所述的信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，其特征在于，所述第二匹配模块用于计算短文本的第二匹配因子，具体为：
对于两个待匹配的短文本A和B，将短文本看作词构成的向量，Ai和Bi分别表示短文本A和B中的第i个词，若待匹配短文本中的词的数量不同，则首先将向量维数较低的短文本进行增加词的操作，增加的词从预先设置的词库中随机挑选，使其维数与维数较高文本维数相同，采用下式计算短文本的第二匹配因子：
式中，Z2表示短文本的第二匹配因子，n表示维数较高短文本向量的维数，σ表示修正因子，σ∈[0.8,1.2]，用于修正增加词带来的误差；所述第二匹配因子越大，表示待匹配文本的匹配程度越高。
6.根据权利要求5所述的信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，其特征在于，所述第三匹配模块基于第一匹配因子和第二匹配因子对短文本进行匹配，具体为：
根据第一匹配因子和第二匹配因子计算短文本的匹配因子：
式中，X表示短文本的匹配因子；
设定匹配阈值X0，若X≥X0，则说明书短文本相匹配，若X<X0，则说明短文本不匹配。
7.根据权利要求6所述的信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，其特征在于，所述融合模块基于文本匹配结果对数据进行融合，具体为：
采集的配电网名称、属性名称和属性值构成集合L＝{l1，l2，…，lm}，m表示集合中元素的数目，根据匹配模块计算li和lj之间的匹配因子，i,j＝1,2,…,m，根据匹配因子，生成匹配度矩阵：
式中，D表示匹配度矩阵，X(li，lj)表示li和lj之间的匹配因子，i,j＝1,2,…,m。
8.根据权利要求7所述的信息融合及故障点测距的新一代智能配电终端，其特征在于，若匹配度矩阵中元素的值小于匹配阈值，则记为0，将匹配度大于匹配阈值的元素进行融合，对于大于匹配阈值的两个元素，随机选择一元素作为融合结果输出。
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