CN113726010A - 一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其系统包括：分合闸控制模块，用于向遥控器终端发出是否切换分闸控制模式的请求，接收遥控器终端反馈的目标指令，根据目标指令选择合闸模式或者分闸模式对跌落式熔断器进行智能检测；检测模块，用于根据分合闸控制模块选择的目标模式对跌落式熔断器实行电流、电压、零序、温度、湿度、故障跌落的检测工作，获取检测结果；报警模块，用于将检测结果回传到预设服务器以使预设服务器确认跌落式熔断器是否发生故障，若是，发出报警提示；使用定位模块获取所述跌落式熔断器的定位信息并上传到所述遥控器终端，无需在监测地点放置在线监测设备进而需要改造线路，节省了成本。

Description

一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统
技术领域
本发明涉及熔断器控制技术领域，尤其涉及一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统。
背景技术
随着配电网的发展，跌落式熔断器的使用量巨大。通常，跌落式熔断器需要定期的人工维护，传统的做法是在春检时停电对跌落式熔断器做停电检修，工作量大，若停电面积较大，会造成无法估量的损失，严重影响供电企业的经济效益和社会效益。现在广大研究人员也在积极研究跌落式熔断器在线监测的方法，但该方法在线监测的方式需要在监测地点放置在线监测设备，改造线路，成本较大。
发明内容
针对上述所显示出来的问题，本发明提供了一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统用以解决背景技术中提到的需要在监测地点放置在线监测设备，改造线路，成本较大的问题。
一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，该系统包括：
分合闸控制模块，用于向遥控器终端发出是否切换分闸控制模式的请求，接收所述遥控器终端反馈的目标指令，根据所述目标指令选择合闸模式或者分闸模式对跌落式熔断器进行智能检测；
检测模块，用于根据所述分合闸控制模块选择的目标模式对所述跌落式熔断器的状态参数实行检测工作，获取检测结果；
报警模块，用于将所述检测结果回传到预设服务器以使所述预设服务器将检测结果与预设标准数据进行比较确认所述跌落式熔断器是否发生故障，若是，发出报警提示；
定位模块，用于当确认所述跌落式熔断器发生故障时，获取所述跌落式熔断器的定位信息，将所述定位信息上传到所述遥控器终端。
优选的，所述跌落式熔断器的状态参数包括：电流、电压、零序、温度、湿度、故障跌落中任一种或多种。
优选的，所述系统，还包括：
获取模块，用于获取所述遥控器终端的目标硬件信息；
解析模块，用于根据所述目标硬件信息确定所述遥控器终端的多个可连接模式；
接收模块，用于将所述多个可连接模块发送至所述遥控器终端，接收所述遥控器终端选择的目标连接模式；
连接模块，用于通过所述目标连接模式连接所述遥控器终端。
优选的，所述分合闸控制模块，包括：
第一接收子模块，用于接收所述遥控器终端发出的跌落式熔断器检测指令；
生成子模块，用于根据所述跌落式熔断器检测指令生成所述切换分闸控制模式的请求；
解析子模块，用于接收所述遥控器终端反馈的目标指令，解析所述目标指令确定遥控器终端在合闸模式或者分闸模式中选择的目标模式；
激活子模块，用于激活所述目标模式的检测程序；
检测模块，包括：
第一确定子模块，用于基于目标模式的检测程序确定电流检测、电压检测、零序检测、温度检测、湿度检测和故障跌落检测各自的检测序列；
检测子模块，用于利用电流检测、电压检测、零序检测、温度检测、湿度检测和故障跌落检测各自的检测序列检测对应的数据指标，获取每个检测序列检测到的第一检测数据；
整合子模块，用于将每个检测序列检测到的第一检测数据进行整合获得所述检测结果。
优选的，所述报警模块，包括：
上传子模块，用于将所述检测结果上传到所述预设服务器；
确认子模块，用于确认所述预设服务器是否完整接收到所述检测结果，若是，无需进行后续操作，否则，发出错误提醒；
报警子模块，用于接收所述预设服务器的判断结果，若所述判断结果为所述跌落式熔断器发生故障，发出报警提示，若所述判断结果为所述跌落式熔断器未发生故障，无需进行后续操作；
所述上传子模块，还用于在所述确认子模块发出错误提醒后重新向所述预设服务器上传所述检测结果，若一直无法完整地上传所述检测结果，将所述检测结果以不同的方式进行上传直到上传成功为止。
优选的，所述定位模块，包括：
第二接收子模块，向所述跌落式熔断器发射第一功率和第二功率无线电信号，接收所述跌落式熔断器发出的第一反馈信号和第二反馈信号，所述第一功率大于所述第二功率；
检测子模块，用于检测所述第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度，构建所述第一反馈信号和第二反馈信号各自对应的信号强度谱；
构建子模块，用于根据第一反馈信号和第二反馈信号各自对应的信号强度谱以及第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度构建第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度-功率曲线图；
第二确定子模块，根据所述第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度-功率曲线图确定所述跌落式熔断器的位置序列；
传输子模块，用于将所述位置序列作为所述跌落式熔断器的定位信息传输到所述遥控器终端。
优选的，所述系统还包括：评估模块，用于评估人为操作对所述跌落式熔断器正常运行的影响度，其评估步骤包括：
构建人为启动电动分合闸的标准作业参数数据库；
从所述参数数据库中调取跌落式熔断器的初始参数，根据所述初始参数建立人为启动电动分合闸的初始三维模型数据；
根据电动分合闸到位时刀闸触头具体位置数据信息构建合闸时的标准数据模板；
通过所述标准数据模板在所述初始三维模型数据中进行标准模拟演示，获得人为启动电动分合闸的齐次变换矩阵；
获取模拟机械手臂参数，根据所述模拟机械手臂参数构建手工作业三维模型；
利用所述手工作业三维模型与所初始三维模型数据进行融合模拟，获得人为启动电动分合闸的操作参数矩阵；
将所述齐次变换矩阵和操作参数矩阵中相同的第一矩阵因子剔除，将剩余的第二矩阵因子相结合获得电动分合闸的合理操作范围集；
采集目标用户对于所述电动分合闸的当前操作参数；
根据所述当前操作参数确定目标用户的实时操作范围集；
根据目标用户的实时操作范围集与电动分合闸的合理操作范围集确定目标用户的错误操作参数；
根据所述错误操作参数与跌落式熔断器的重要影响参数建立操作评估模型；
利用所述操作评估模型对目标用户的当前操作参数进行评估，获得每个当前操作参数对应的跌落式熔断器发生故障的评估概率；
统计目标用户的当前参数对于跌落式熔断器发生故障的平均评估概率；
确认所述平均评估概率是否大于等于预设概率，若是，确认目标用户的当前操作参数对于跌落式熔断器正常运行的影响度为高，否则，确认目标用户的当前操作参数对于跌落式熔断器正常运行的影响度为低。
优选的，所述系统还包括：
预警模块，用于当确认所述跌落式熔断器发生故障时，将预警信息传输到工作人员的手机app上；
采集模块，用于采集所述跌落式熔断器的故障处图像，将所述故障处图像上传到所述手机app上；
评估模块，用于根据所述故障处图像评估危害性和损失成本。
优选的，所述系统还包括，故障判断模块，用于对所述跌落式熔断器的故障类型进行判断；
所述故障判断模块包括：
电流采集单元，用于采集所述跌落式熔断器在分合过程中的电流信号，并截取所述电流信号在目标时间段内的目标电流信号；
根据如下公式，对所述目标电流信号进行小波变换；
Figure BDA0003233792390000061
其中，w(t)表示对所述目标电流信号进行小波变换后的电流信号，α表示小波尺度伸缩值，取值为(0.5，1)，β表示小波位移值，取值为(0.5，1)，t表示所述目标时间段，i(t)表示所述目标电流信号；
第一判断单元，用于根据所述目标电流信号进行小波变换后的电流信号确定所述跌落式熔断器在分合过程中的电流波形，并与预设的标准电流波形进行比较，其过程如下：
对所述预设的标准电流波形和所述跌落式熔断器在分合过程中的电流波形进行采样，并根据如下公式确定所述电流波形与预设的标准电流波形之间的差异值；
Figure BDA0003233792390000062
其中，T0所述电流波形与预设的标准电流波形之间的差异值，φ0表示差异误差，取值为(0.3，0.5)，n表示采样次数，w(i)表示所述电流波形在第i次采样中对应的电流值，R(i)表示所述预设的标准电流波形在第i次采样中对应的电流值，τi表示对所述电流波形与预设的标准电流波形之间进行第i次采样的采样误差，取值为(0.99,1.01)；
判断所述电流波形与预设的标准电流波形之间的差异值是否在预设范围内；
若是，判断所述跌落式熔断器不存在故障；
否则，判断所述跌落式熔断器存在故障；
时间检测单元，用于当确定所述跌落式熔断器发生故障时，启动开合操作指令时，并采集所述跌落式熔断器的触发点特征，根据如下公式计算所述跌落式熔断器的分合时间；
Figure BDA0003233792390000071
其中，T表示所述跌落式熔断器的分合时间，ε表示所述在接收到所述开合操作指令到所述跌落式熔断器的触发点状态的反应值，取值为(0.75，0.95)，m表示采集所述跌落式熔断器的触发点特征的次数，Tj表示第j次采集所述跌落式熔断器的触发点特征的采集时间，K表示所述跌落式熔断器的的灵敏度取值为(0.6，0.9)，取值为(0.6，0.9)，e表示自然常数，取值为2.72，T0表示预设标准时间，P表示所述跌落式熔断器的此次分合的环境干扰值，取值为(0.2，0.8)；
故障确定单元，用于根据所述跌落式熔断器的电流波形和分合时间，确定所述跌落式熔断器的故障类型。
优选的，所述系统还包括，预警模块，所述预警模块包括：
分级模块：用于将包含电动分合闸跌落式熔断器的总线路划分为多个评价单元，每个评价单元至少包含一个电动分合闸跌落式熔断器，确定每个评价单元中的评价参数，所述评价参数包括：工作状态参数及环境参数；并对所述评价单元编号；
信息采集模块，用于采集所述工作状态参数及环境参数，所述环境参数包括：环境温度、环境风速、环境湿度；
异常确定模块：在每个评价单元中，通过异常确定模块根据预设的异常分析模型，获取导致所述电动分合闸跌落式熔断器异常的电动分合闸跌落式熔断器的组成部分以及异常关联逻辑，所述异常关联逻辑包括：各个组成部分之间的异常逻辑关系，以及所述组成部分异常与电动分合闸跌落式熔断器的异常的第一关联度；所述工作状态参数包括：各个所述组成部分的工作状态参数和电动分合闸跌落式熔断器的工作状态参数；
第一计算模块：用于计算分级模块获取的每个所述组成部分的工作状态参数和对应的预设标准工作状态参数的第一差值，并计算第一差值与所述对应的预设标准工作状态参数的第一比值，并基于所述第一比值、所述第一关联度，根据第一预设规则计算每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的第一异常评估值；
第二计算模块，用于计算信息采集模块获取的每个评价单元的环境参数和对应的预设标准环境参数的第二差值，并计算所述第二差值与对应的预设标准环境参数的第二比值，并根据所述第二比值、所述环境参数异常与评价单元异常的第二关联度，根据第二预设规则计算每个评价单元的第二异常评估值；
第三计算单元，用于根据每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的第一异常评估值、以及预设每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的对所述评价单元对应的线路的重要度，以及预设评价单元相对于总线路的重要度，以及每个评价单元的第二异常评估值，计算每个评价单元的综合异常值；
预警单元，用于比较每个评价单元的综合异常值与对应的预设的基准异常值，当任一个评价单元的综合异常值大于对应的预设的基准异常值，所述预警单元将预警信息及对应的评价单元的编号发送给监控终端。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明所提供的一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统的结构示意图；
图2为本发明所提供的一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统的另一结构示意图；
图3为本发明所提供的分合闸控制模块的结构示意图；
图4为本发明所提供的一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制方法的工作流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
随着配电网的发展，跌落式熔断器的使用量巨大。通常，跌落式熔断器需要定期的人工维护，传统的做法是在春检时停电对跌落式熔断器做停电检修，工作量大，若停电面积较大，会造成无法估量的损失，严重影响供电企业的经济效益和社会效益。现在广大研究人员也在积极研究跌落式熔断器在线监测的方法，但该方法在线监测的方式需要在监测地点放置在线监测设备，改造线路，成本较大。为了解决上述问题，本实施例公开了一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统。
实施例1
一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，如图1所示，该系统包括：
分合闸控制模块101，用于向遥控器终端发出是否切换分闸控制模式的请求，接收所述遥控器终端反馈的目标指令，根据所述目标指令选择合闸模式或者分闸模式对跌落式熔断器进行智能检测；
检测模块102，用于根据所述分合闸控制模块选择的目标模式对所述跌落式熔断器的状态参数实行检测工作，获取检测结果；所述跌落式熔断器的状态参数包括：电流、电压、零序、温度、湿度、故障跌落中任一种或多种。
报警模块103，用于将所述检测结果回传到预设服务器以使所述预设服务器将检测结果与预设标准数据进行比较确认所述跌落式熔断器是否发生故障，若是，发出报警提示；
定位模块104，用于当确认所述跌落式熔断器发生故障时，获取所述跌落式熔断器的定位信息，将所述定位信息上传到所述遥控器终端。
上述技术方案的工作原理为：首先通过分合闸控制模块向遥控器终端发出是否切换分闸控制模式的请求，接收所述遥控器终端反馈的目标指令，根据所述目标指令选择合闸模式或者分闸模式对跌落式熔断器进行智能检测，即通过工作人员手中的遥控器终端实现跌落式熔断器的合闸和分闸任务，然后通过检测模块在合闸模式或者分闸模式下对所述跌落式熔断器实行电流、电压、零序、温度、湿度、故障跌落的检测工作，获取检测结果，然后通过报警模块将所述检测结果回传到预设服务器以使所述预设服务器将检测结果与预设标准数据进行比较确认所述跌落式熔断器是否发生故障，若是，发出报警提示，最后通过定位模块在确认所述跌落式熔断器发生故障时，获取所述跌落式熔断器的定位信息，将所述定位信息上传到所述遥控器终端。
上述技术方案的有益效果为：通过使用遥控器终端来远程实现对于跌落式熔断器的分闸和合闸控制可以远程地对跌落式熔断器的工作模式进行智能控制，无需在监测地点放置在线监测设备进而需要改造线路，节省了成本，进一步地，通过对跌落式熔断器进行多个参数的检测以确定其是否发生故障可以远程在线对跌落式熔断器进行故障检测，提高了工作效率，进一步地，通过将发生故障的跌落式熔断器上传到遥控器终端可以使得工作人员快速地确定发生故障的跌落式熔断器的具体位置进而进行合理有效地应对措施，提高了安全性。
实施例2，在实施例1的基础上，如图2所示，所述系统，还包括：
获取模块201，用于获取所述遥控器终端的目标硬件信息；
解析模块202，用于根据所述目标硬件信息确定所述遥控器终端的多个可连接模式；
接收模块203，用于将所述多个可连接模块发送至所述遥控器终端，接收所述遥控器终端选择的目标连接模式；
连接模块204，用于通过所述目标连接模式连接所述遥控器终端。
上述技术方案的有益效果为：通过根据遥控器终端的目标硬件信息来确定其多个可连接模式可以快速地筛选出与遥控器终端之间的连接模式，进而可以快速地实现与遥控器终端之间的连接，提高了工作效率，避免了盲目试探连接方式而浪费大量时间的情况的发生。
实施例3
在实施例1或2的基础上，如图3所示，所述分合闸控制模块，包括：
第一接收子模块1011，用于接收所述遥控器终端发出的跌落式熔断器检测指令；
生成子模块1012，用于根据所述跌落式熔断器检测指令生成所述切换分闸控制模式的请求；
解析子模块1013，用于接收所述遥控器终端反馈的目标指令，解析所述目标指令确定遥控器终端在合闸模式或者分闸模式中选择的目标模式；
激活子模块1014，用于激活所述目标模式的检测程序。
上述技术方案的有益效果为：通过检测指令来生成切换分闸控制模式的请求可以确保此操作不是由工作人员误触而产生的，提高了稳定性，进一步地，通过快速解析目标指令来确定遥控器终端选择的目标模式可以高效地对遥控器终端所在工作人员的选择进行判定，提高了判定效率。
实施例4
在实施例1-3中任一项的基础上，检测模块，包括：
第一确定子模块，用于基于目标模式的检测程序确定电流检测、电压检测、零序检测、温度检测、湿度检测和故障跌落检测各自的检测序列；
检测子模块，用于利用电流检测、电压检测、零序检测、温度检测、湿度检测和故障跌落检测各自的检测序列检测对应的数据指标，获取每个检测序列检测到的第一检测数据；
整合子模块，用于将每个检测序列检测到的第一检测数据进行整合获得所述检测结果。
上述技术方案的有益效果为：通过分别获取每个功能检测的检测序列可以保证每项检测工作不受其他检测影响，保证了每项功能检测可以快速地检测到各自对应的数据，提高了工作效率的同时也降低了系统的运荷负载，间接地提高了使用寿命。
实施例5
在实施例1-4中任一项的基础上，所述报警模块，包括：
上传子模块，用于将所述检测结果上传到所述预设服务器；
确认子模块，用于确认所述预设服务器是否完整接收到所述检测结果，若是，无需进行后续操作，否则，发出错误提醒；
报警子模块，用于接收所述预设服务器的判断结果，若所述判断结果为所述跌落式熔断器发生故障，发出报警提示，若所述判断结果为所述跌落式熔断器未发生故障，无需进行后续操作；
所述上传子模块，还用于在所述确认子模块发出错误提醒后重新向所述预设服务器上传所述检测结果，若一直无法完整地上传所述检测结果，将所述检测结果以不同的方式进行上传直到上传成功为止。
上述技术方案的有益效果为：通过确认预设服务器是否完整地接收到了检测结果可以保证预设服务器对于每次的检测结果都可以完整无误地接收然后进行后续工作，进一步地提高了工作效率，同时，通过以不同方式向预设服务器上传检测结果可以进一步地保证预设服务器对于检测结果的接收工作的稳定进行，进一步地提高了工作效率。
实施例6
在实施例1-5中任一项的基础上，所述定位模块，包括：
第二接收子模块，向所述跌落式熔断器发射第一功率和第二功率无线电信号，接收所述跌落式熔断器发出的第一反馈信号和第二反馈信号，所述第一功率大于所述第二功率；
检测子模块，用于检测所述第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度，构建所述第一反馈信号和第二反馈信号各自对应的信号强度谱；
构建子模块，用于根据第一反馈信号和第二反馈信号各自对应的信号强度谱以及第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度构建第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度-功率曲线图；
第二确定子模块，根据所述第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度-功率曲线图确定所述跌落式熔断器的位置序列；
传输子模块，用于将所述位置序列作为所述跌落式熔断器的定位信息传输到所述遥控器终端。
上述技术方案的有益效果为：通过根据跌落式熔断器对于不同功率的无线电信号的反馈信号来确定跌落式熔断器的位置序列可以避免单股波检测出现偏差情况的发生，保证了对于跌落式熔断器的定位信息的检测准确性。
实施例7
在实施例1-6中任一项的基础上，所述系统还包括：
预警模块，用于当确认所述跌落式熔断器发生故障时，将预警信息传输到工作人员的手机app上；
采集模块，用于采集所述跌落式熔断器的故障处图像，将所述故障处图像上传到所述手机app上；
评估模块，用于根据所述故障处图像评估危害性和损失成本。
上述技术方案的有益效果为：通过设置预警模块可以使得工作人员第一时间知晓跌落式熔断器的故障情况，进而可以快速地进行后续的维修工作，避免了更大事故的发生，提高了安全性，进一步地，通过向工作人员手机app上传跌落式熔断器的故障处图像可以使得工作人员可以快速地根据故障图图像评估出跌落式熔断器的具体故障类型，进而快速地生成应对措施，进一步地提高了工作效率的同时也提高了工作人员的体验感。
实施例8
在实施例1-7中任一项的基础上，所述系统还包括：评估模块，用于评估人为操作对所述跌落式熔断器正常运行的影响度，其评估步骤包括：
构建人为启动电动分合闸的标准作业参数数据库；
从所述参数数据库中调取跌落式熔断器的初始参数，根据所述初始参数建立人为启动电动分合闸的初始三维模型数据；
根据电动分合闸到位时刀闸触头具体位置数据信息构建合闸时的标准数据模板；
通过所述标准数据模板在所述初始三维模型数据中进行标准模拟演示，获得人为启动电动分合闸的齐次变换矩阵；
获取模拟机械手臂参数，根据所述模拟机械手臂参数构建手工作业三维模型；
利用所述手工作业三维模型与所初始三维模型数据进行融合模拟，获得人为启动电动分合闸的操作参数矩阵；
将所述齐次变换矩阵和操作参数矩阵中相同的第一矩阵因子剔除，将剩余的第二矩阵因子相结合获得电动分合闸的合理操作范围集；
采集目标用户对于所述电动分合闸的当前操作参数；
根据所述当前操作参数确定目标用户的实时操作范围集；
根据目标用户的实时操作范围集与电动分合闸的合理操作范围集确定目标用户的错误操作参数；
根据所述错误操作参数与跌落式熔断器的重要影响参数建立操作评估模型；
利用所述操作评估模型对目标用户的当前操作参数进行评估，获得每个当前操作参数对应的跌落式熔断器发生故障的评估概率；
统计目标用户的当前参数对于跌落式熔断器发生故障的平均评估概率；
确认所述平均评估概率是否大于等于预设概率，若是，确认目标用户的当前操作参数对于跌落式熔断器正常运行的影响度为高，否则，确认目标用户的当前操作参数对于跌落式熔断器正常运行的影响度为低。
上述技术方案的有益效果为：通过评估人工对于电动分合闸的操作参数对于跌落式熔断器正常运行的影响度可以有效地评估出每次人为操作时跌落式熔断器发生故障的概率，进而可以提前做出预警使得工作人员对跌落式熔断器进行维修，避免后续人为操作时发生事故，进一步的提高了安全性，同时也可以监控每个人工操作的合理性与标准性，可提高后续工作人员人为操作的可行性和专业度。
实施例9
在实施例1-8中任一项的基础上，所述系统还包括，故障判断模块，用于对所述跌落式熔断器的故障类型进行判断；
所述故障判断模块包括：
电流采集单元，用于采集所述跌落式熔断器在分合过程中的电流信号，并截取所述电流信号在目标时间段内的目标电流信号；
根据如下公式，对所述目标电流信号进行小波变换；
Figure BDA0003233792390000191
其中，w(t)表示对所述目标电流信号进行小波变换后的电流信号，α表示小波尺度伸缩值，取值为(0.5，1)，β表示小波位移值，取值为(0.5，1)，t表示所述目标时间段，i(t)表示所述目标电流信号；
第一判断单元，用于根据所述目标电流信号进行小波变换后的电流信号确定所述跌落式熔断器在分合过程中的电流波形，并与预设的标准电流波形进行比较，其过程如下：
对所述预设的标准电流波形和所述跌落式熔断器在分合过程中的电流波形进行采样，并根据如下公式确定所述电流波形与预设的标准电流波形之间的差异值；
Figure BDA0003233792390000192
其中，T0所述电流波形与预设的标准电流波形之间的差异值，φ0表示差异误差，取值为(0.3，0.5)，n表示采样次数，w(i)表示所述电流波形在第i次采样中对应的电流值，R(i)表示所述预设的标准电流波形在第i次采样中对应的电流值，τi表示对所述电流波形与预设的标准电流波形之间进行第i次采样的采样误差，取值为(0.99,1.01)；
判断所述电流波形与预设的标准电流波形之间的差异值是否在预设范围内；
若是，判断所述跌落式熔断器不存在故障；
否则，判断所述跌落式熔断器存在故障；
时间检测单元，用于当确定所述跌落式熔断器发生故障时，启动开合操作指令时，并采集所述跌落式熔断器的触发点特征，根据如下公式计算所述跌落式熔断器的分合时间；
Figure BDA0003233792390000201
其中，T表示所述跌落式熔断器的分合时间，ε表示所述在接收到所述开合操作指令到所述跌落式熔断器的触发点状态的反应值，取值为(0.75，0.95)，m表示采集所述跌落式熔断器的触发点特征的次数，Tj表示第j次采集所述跌落式熔断器的触发点特征的采集时间，K表示所述跌落式熔断器的的灵敏度取值为(0.6，0.9)，取值为(0.6，0.9)，e表示自然常数，取值为2.72，T0表示预设标准时间，P表示所述跌落式熔断器的此次分合的环境干扰值，取值为(0.2，0.8)；
故障确定单元，用于根据所述跌落式熔断器的电流波形和分合时间，确定所述跌落式熔断器的故障类型；
在该实施例中，对所述目标电流信号进行小波变换可以将更好的表征目标电流信号的细节，还可以去除所述目标电流信号的噪声，可以更好地识别所述目标电流信号是否出现故障。
在该实施例中，所述差异误差用来表示所述所述电流波形与预设的标准电流波形在获取方式上的不同，所造成的误差，获取方式差异越大，所述差异误差越大。
在该实施例中，所述采样误差用来表示所述所述电流波形与预设的标准电流波形在采样过程中的不同，所造成的误差，采样过程差异越大，所述差异误差越大。
在该实施例中，所述跌落式熔断器的触发点特征包括开始触发、触发中、结束触发，其中触发中包括多个特征，每个特征对应不同的采集时间，采集所述跌落式熔断器的触发点特征可以更好了解触发点的状态，对所述跌落式熔断器的分合时间的计算更精确。
在该实施例中，所述跌落式熔断器的此次分合的环境干扰值包括温度、湿度等干扰，偏离预设温度范围、预设湿度温度范围越大，所述环境干扰值越大。
上述设计方案的有益效果是：通过对所述跌落式熔断器的在分合过程中的电流波形以及开合时间确定所述跌落式熔断器是否存在故障，若存在，并确定故障类型，在获取电流波形的过程中进行小波变换，保证了电流波形的准确度，从而提高故障检测的准确性，在计算开合时间的过程中，对触发点特征进行采集，确定在每个特征状态下的时间，使得对所述跌落式熔断器的分合时间的计算更精确，并考虑了跌落式熔断器的的灵敏度和开合环境对分合时间的影响，使分合时间更加更加精确，从而保证了对跌落式熔断器故障类型判断的准确性。
本实施例还公开了上述控制系统的控制方法，如图4所示，包括以下步骤：
步骤S401、向遥控器终端发出是否切换分闸控制模式的请求，接收所述遥控器终端反馈的目标指令，根据所述目标指令选择合闸模式或者分闸模式对跌落式熔断器进行智能检测；
步骤S402、根据所述分合闸控制模块选择的目标模式对所述跌落式熔断器实行电流、电压、零序、温度、湿度、故障跌落的检测工作，获取检测结果；
步骤S403、将所述检测结果回传到预设服务器以使所述预设服务器将检测结果与预设标准数据进行比较确认所述跌落式熔断器是否发生故障，若是，发出报警提示；
步骤S404、当确认所述跌落式熔断器发生故障时，获取所述跌落式熔断器的定位信息，将所述定位信息上传到所述遥控器终端。
上述技术方案的工作原理及有益效果在系统权利要求中已经说明，此处不再赘述。
实施例10
在实施例1-9中任一项的基础上，所述系统还包括，预警模块，所述预警模块包括：
分级模块：用于将包含电动分合闸跌落式熔断器的总线路划分为多个评价单元，每个评价单元至少包含一个电动分合闸跌落式熔断器，确定每个评价单元中的评价参数，所述评价参数包括：工作状态参数及环境参数；并对所述评价单元编号；优选的，划分评价单元可基于所述总线路路各部分的环境、以及电动分合闸跌落式熔断器的分布状态(还可依据电动分合闸跌落式熔断器之间的关联度，可将相邻的且相互关联的电动分合闸跌落式熔断器划分为一个评价单元)确定划分的评价单元的数量；
信息采集模块，用于采集所述工作状态参数及环境参数，所述环境参数包括：环境温度、环境风速、环境湿度；其中还可包括电动分合闸跌落式熔断器距离地面的高度和/或电动分合闸跌落式熔断器及其周围的线路的表面状态参数(如可通过摄像头获取表面图像，与预设的基准未损伤图像和不同等级的损伤图像比较，确定损伤等级，损伤等级取值为0-5，0代表未损伤)；上述环境参数考虑上述多方面，提高了评价的可靠性；
异常确定模块：在每个评价单元中，通过异常确定模块根据预设的异常分析模型，获取导致所述电动分合闸跌落式熔断器异常的电动分合闸跌落式熔断器的组成部分以及异常关联逻辑，所述异常关联逻辑包括：各个组成部分之间的异常逻辑关系(如A部件异常，必导致B部件异常)，以及所述组成部分异常与电动分合闸跌落式熔断器的异常的第一关联度(取值为大于0小于1，组成部分异常导致熔断器异常的概率越大，第一关联度越大)；所述工作状态参数包括：各个所述组成部分的工作状态参数(如关键的机械连接部分的位置参数和/或力学参数，以及电学连接部分的电学参数，位置参数包括：相互形成的夹角、两者对应点之间的距离中任一项或多项，所述力学参数可包括：连接部分之间的作用力；电学参数包括：电流和/或电压等；均可设置对应的传感器检测)和电动分合闸跌落式熔断器的工作状态参数；
第一计算模块：用于计算分级模块获取的每个所述组成部分的工作状态参数(如C)和对应的预设标准工作状态参数(如C0)的第一差值，并计算第一差值与所述对应的预设标准工作状态参数的第一比值[如(C-C0)/C0]，并基于所述第一比值、所述第一关联度，根据第一预设规则计算每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的第一异常评估值；
第二计算模块，用于计算信息采集模块获取的每个评价单元的环境参数和对应的预设标准环境参数的第二差值，并计算所述第二差值与对应的预设标准环境参数的第二比值，并根据所述第二比值、所述环境参数异常与评价单元异常的第二关联度(取值为大于0小于1，环境参数异常导致评价单元异常的概率越大，第二关联度越大)，根据第二预设规则计算每个评价单元的第二异常评估值；
第三计算单元，用于根据每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的第一异常评估值、以及预设每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的对所述评价单元对应的线路的重要度，以及预设评价单元相对于总线路的重要度，以及每个评价单元的第二异常评估值，计算每个评价单元的综合异常值；
预警单元，用于比较每个评价单元的综合异常值与对应的预设的基准异常值，当任一个评价单元的综合异常值大于对应的预设的基准异常值，所述预警单元将预警信息及对应的评价单元的编号发送给监控终端。
上述技术方案的工作原理和有益效果为：首先通过分级模块将包含电动分合闸跌落式熔断器的总线路划分为多个评价单元，每个评价单元至少包含一个电动分合闸跌落式熔断器(其中，各个评价单元的所有的电动跌落式熔断器可相同或不同)，确定每个评价单元中的评价参数，所述评价参数包括：工作状态参数及环境参数；便于基于各个评价单元分别评价，且评价基于工作状态参数及环境参数的综合影响，保证评价可靠；且划分单元分别评价，避免整体评价，未考虑各部分的差异；
然后通过信息采集模块，用于采集所述工作状态参数及环境参数；然后异常确定模块：在每个评价单元中，通过异常确定模块根据预设的异常分析模型，获取导致所述电动分合闸跌落式熔断器异常的电动分合闸跌落式熔断器的组成部分以及异常关联逻辑，以及所述组成部分异常与电动分合闸跌落式熔断器的异常的第一关联度；即根据具体的类型的电动分合闸跌落式熔断器确定其组成部分异常、以及关联逻辑及所述第一关联度与电动分合闸跌落式熔断器异常的相关参数；
然后第一计算模块：用于计算分级模块获取的每个所述组成部分的工作状态参数和对应的预设标准工作状态参数的第一差值，并计算第一差值与所述对应的预设标准工作状态参数的第一比值并基于所述第一比值、所述第一关联度，根据第一预设规则计算每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的第一异常评估值；即基于所述规则及具体参数计算由工作状态参数导致的第一异常评估值；
第二计算模块，用于计算信息采集模块获取的每个评价单元的环境参数和对应的预设标准环境参数的第二差值，并计算所述第二差值与对应的预设标准环境参数的第二比值，并根据所述第二比值、所述环境参数异常与评价单元异常的第二关联度，根据第二预设规则计算每个评价单元的第二异常评估值；；即基于所述规则及具体参数计算由环境参数导致的第二异常评估值；
并最终第三计算单元，用于根据每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的第一异常评估值、以及预设每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的对所述评价单元对应的线路的重要度，以及预设评价单元相对于总线路的重要度，以及每个评价单元的第二异常评估值，计算每个评价单元的综合异常值；实现基于环境参数异常、工作状态异常以及上述两个重要度综合计算每个评价单元的综合异常值。
并通过比较每个评价单元的综合异常值与对应的预设的基准异常值，当任一个评价单元的综合异常值大于对应的预设的基准异常值，所述预警单元将预警信息及对应的评价单元的编号发送给监控终端，实现分别基于具体的评价单元具体状态进行报警，实现各单元异常及时报警，以及确定具体的编号(可便于确定异常位置)。
本领域技术用户员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其特征在于，该系统包括：
分合闸控制模块，用于向遥控器终端发出是否切换分闸控制模式的请求，接收所述遥控器终端反馈的目标指令，根据所述目标指令选择合闸模式或者分闸模式对跌落式熔断器进行智能检测；
检测模块，用于根据所述分合闸控制模块选择的目标模式对所述跌落式熔断器的状态参数实行检测工作，获取检测结果；
报警模块，用于将所述检测结果回传到预设服务器以使所述预设服务器将检测结果与预设标准数据进行比较确认所述跌落式熔断器是否发生故障，若是，发出报警提示；
定位模块，用于当确认所述跌落式熔断器发生故障时，获取所述跌落式熔断器的定位信息，将所述定位信息上传到所述遥控器终端。
2.根据权利要求1所述电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其特征在于，所述跌落式熔断器的状态参数包括：电流、电压、零序、温度、湿度、故障跌落中任一种或多种。
3.根据权利要求1所述电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其特征在于，所述系统，还包括：
获取模块，用于获取所述遥控器终端的目标硬件信息；
解析模块，用于根据所述目标硬件信息确定所述遥控器终端的多个可连接模式；
接收模块，用于将所述多个可连接模块发送至所述遥控器终端，接收所述遥控器终端选择的目标连接模式；
连接模块，用于通过所述目标连接模式连接所述遥控器终端。
4.根据权利要求1所述电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其特征在于，所述分合闸控制模块，包括：
第一接收子模块，用于接收所述遥控器终端发出的跌落式熔断器检测指令；
生成子模块，用于根据所述跌落式熔断器检测指令生成所述切换分闸控制模式的请求；
解析子模块，用于接收所述遥控器终端反馈的目标指令，解析所述目标指令确定遥控器终端在合闸模式或者分闸模式中选择的目标模式；
激活子模块，用于激活所述目标模式的检测程序；
检测模块，包括：
第一确定子模块，用于基于目标模式的检测程序确定电流检测、电压检测、零序检测、温度检测、湿度检测和故障跌落检测各自的检测序列；
检测子模块，用于利用电流检测、电压检测、零序检测、温度检测、湿度检测和故障跌落检测各自的检测序列检测对应的数据指标，获取每个检测序列检测到的第一检测数据；
整合子模块，用于将每个检测序列检测到的第一检测数据进行整合获得所述检测结果。
5.根据权利要求1所述电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其特征在于，所述报警模块，包括：
上传子模块，用于将所述检测结果上传到所述预设服务器；
确认子模块，用于确认所述预设服务器是否完整接收到所述检测结果，若是，无需进行后续操作，否则，发出错误提醒；
报警子模块，用于接收所述预设服务器的判断结果，若所述判断结果为所述跌落式熔断器发生故障，发出报警提示，若所述判断结果为所述跌落式熔断器未发生故障，无需进行后续操作；
所述上传子模块，还用于在所述确认子模块发出错误提醒后重新向所述预设服务器上传所述检测结果，若一直无法完整地上传所述检测结果，将所述检测结果以不同的方式进行上传直到上传成功为止。
6.根据权利要求1所述电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其特征在于，所述定位模块，包括：
第二接收子模块，向所述跌落式熔断器发射第一功率和第二功率无线电信号，接收所述跌落式熔断器发出的第一反馈信号和第二反馈信号，所述第一功率大于所述第二功率；
检测子模块，用于检测所述第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度，构建所述第一反馈信号和第二反馈信号各自对应的信号强度谱；
构建子模块，用于根据第一反馈信号和第二反馈信号各自对应的信号强度谱以及第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度构建第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度-功率曲线图；
第二确定子模块，根据所述第一反馈信号和第二反馈信号各自的信号强度-功率曲线图确定所述跌落式熔断器的位置序列；
传输子模块，用于将所述位置序列作为所述跌落式熔断器的定位信息传输到所述遥控器终端。
7.根据权利要求1所述电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其特征在于，所述系统还包括：
预警模块，用于当确认所述跌落式熔断器发生故障时，将预警信息传输到工作人员的手机app上；
采集模块，用于采集所述跌落式熔断器的故障处图像，将所述故障处图像上传到所述手机app上；
评估模块，用于根据所述故障处图像评估危害性和损失成本。
8.根据权利要求1所述电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其特征在于，所述系统还包括：评估模块，用于评估人为操作对所述跌落式熔断器正常运行的影响度，其评估步骤包括：
构建人为启动电动分合闸的标准作业参数数据库；
从所述参数数据库中调取跌落式熔断器的初始参数，根据所述初始参数建立人为启动电动分合闸的初始三维模型数据；
根据电动分合闸到位时刀闸触头具体位置数据信息构建合闸时的标准数据模板；
通过所述标准数据模板在所述初始三维模型数据中进行标准模拟演示，获得人为启动电动分合闸的齐次变换矩阵；
获取模拟机械手臂参数，根据所述模拟机械手臂参数构建手工作业三维模型；
利用所述手工作业三维模型与所初始三维模型数据进行融合模拟，获得人为启动电动分合闸的操作参数矩阵；
将所述齐次变换矩阵和操作参数矩阵中相同的第一矩阵因子剔除，将剩余的第二矩阵因子相结合获得电动分合闸的合理操作范围集；
采集目标用户对于所述电动分合闸的当前操作参数；
根据所述当前操作参数确定目标用户的实时操作范围集；
根据目标用户的实时操作范围集与电动分合闸的合理操作范围集确定目标用户的错误操作参数；
根据所述错误操作参数与跌落式熔断器的重要影响参数建立操作评估模型；
利用所述操作评估模型对目标用户的当前操作参数进行评估，获得每个当前操作参数对应的跌落式熔断器发生故障的评估概率；
统计目标用户的当前参数对于跌落式熔断器发生故障的平均评估概率；
确认所述平均评估概率是否大于等于预设概率，若是，确认目标用户的当前操作参数对于跌落式熔断器正常运行的影响度为高，否则，确认目标用户的当前操作参数对于跌落式熔断器正常运行的影响度为低。
9.根据权利要求1所述电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其特征在于，所述系统还包括，故障判断模块，用于对所述跌落式熔断器的故障类型进行判断；
所述故障判断模块包括：
电流采集单元，用于采集所述跌落式熔断器在分合过程中的电流信号，并截取所述电流信号在目标时间段内的目标电流信号；
根据如下公式，对所述目标电流信号进行小波变换；
Figure FDA0003233792380000061
其中，w(t)表示对所述目标电流信号进行小波变换后的电流信号，α表示小波尺度伸缩值，取值为(0.5，1)，β表示小波位移值，取值为(0.5，1)，t表示所述目标时间段，i(t)表示所述目标电流信号；
第一判断单元，用于根据所述目标电流信号进行小波变换后的电流信号确定所述跌落式熔断器在分合过程中的电流波形，并与预设的标准电流波形进行比较，其过程如下：
对所述预设的标准电流波形和所述跌落式熔断器在分合过程中的电流波形进行采样，并根据如下公式确定所述电流波形与预设的标准电流波形之间的差异值；
Figure FDA0003233792380000062
其中，T0所述电流波形与预设的标准电流波形之间的差异值，φ0表示差异误差，取值为(0.3，0.5)，n表示采样次数，w(i)表示所述电流波形在第i次采样中对应的电流值，R(i)表示所述预设的标准电流波形在第i次采样中对应的电流值，τi表示对所述电流波形与预设的标准电流波形之间进行第i次采样的采样误差，取值为(0.99,1.01)；
判断所述电流波形与预设的标准电流波形之间的差异值是否在预设范围内；
若是，判断所述跌落式熔断器不存在故障；
否则，判断所述跌落式熔断器存在故障；
时间检测单元，用于当确定所述跌落式熔断器发生故障时，启动开合操作指令时，并采集所述跌落式熔断器的触发点特征，根据如下公式计算所述跌落式熔断器的分合时间；
Figure FDA0003233792380000071
其中，T表示所述跌落式熔断器的分合时间，ε表示在接收到所述开合操作指令到所述跌落式熔断器的触发点状态的反应值，取值为(0.75，0.95)，m表示采集所述跌落式熔断器的触发点特征的次数，Tj表示第j次采集所述跌落式熔断器的触发点特征的采集时间，K表示所述跌落式熔断器的的灵敏度取值为(0.6，0.9)，取值为(0.6，0.9)，e表示自然常数，取值为2.72，T0表示预设标准时间，P表示所述跌落式熔断器的此次分合的环境干扰值，取值为(0.2，0.8)；
故障确定单元，用于根据所述跌落式熔断器的电流波形和分合时间，确定所述跌落式熔断器的故障类型。
10.根据权利要求1所述电动分合闸跌落式熔断器智能控制系统，其特征在于，所述系统还包括，预警模块，所述预警模块包括：
分级模块：用于将包含电动分合闸跌落式熔断器的总线路划分为多个评价单元，每个评价单元至少包含一个电动分合闸跌落式熔断器，确定每个评价单元中的评价参数，所述评价参数包括：工作状态参数及环境参数；并对所述评价单元编号；
信息采集模块，用于采集所述工作状态参数及环境参数，所述环境参数包括：环境温度、环境风速、环境湿度；
异常确定模块：在每个评价单元中，通过异常确定模块根据预设的异常分析模型，获取导致所述电动分合闸跌落式熔断器异常的电动分合闸跌落式熔断器的组成部分以及异常关联逻辑，所述异常关联逻辑包括：各个组成部分之间的异常逻辑关系，以及所述组成部分异常与电动分合闸跌落式熔断器的异常的第一关联度；所述工作状态参数包括：各个所述组成部分的工作状态参数和电动分合闸跌落式熔断器的工作状态参数；
第一计算模块：用于计算分级模块获取的每个所述组成部分的工作状态参数和对应的预设标准工作状态参数的第一差值，并计算第一差值与所述对应的预设标准工作状态参数的第一比值，并基于所述第一比值、所述第一关联度，根据第一预设规则计算每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的第一异常评估值；
第二计算模块，用于计算信息采集模块获取的每个评价单元的环境参数和对应的预设标准环境参数的第二差值，并计算所述第二差值与对应的预设标准环境参数的第二比值，并根据所述第二比值、所述环境参数异常与评价单元异常的第二关联度，根据第二预设规则计算每个评价单元的第二异常评估值；
第三计算单元，用于根据每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的第一异常评估值、以及预设每个评价单元的每个所述电动分合闸跌落式熔断器的对所述评价单元对应的线路的重要度，以及预设评价单元相对于总线路的重要度，以及每个评价单元的第二异常评估值，计算每个评价单元的综合异常值；
预警单元，用于比较每个评价单元的综合异常值与对应的预设的基准异常值，当任一个评价单元的综合异常值大于对应的预设的基准异常值，所述预警单元将预警信息及对应的评价单元的编号发送给监控终端。
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