CN114236287B - 基于多传感器的配电变压器检测系统及介质 - Google Patents

基于多传感器的配电变压器检测系统及介质 Download PDF

Info

Publication number
CN114236287B
CN114236287B CN202111545888.3A CN202111545888A CN114236287B CN 114236287 B CN114236287 B CN 114236287B CN 202111545888 A CN202111545888 A CN 202111545888A CN 114236287 B CN114236287 B CN 114236287B
Authority
CN
China
Prior art keywords
state
current
sensor
value
temperature sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111545888.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114236287A (zh
Inventor
吴天逸
徐湘忆
陈璐
傅晓飞
唐伟杰
高凯
陈冉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
East China Power Test and Research Institute Co Ltd
Original Assignee
State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
East China Power Test and Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd, East China Power Test and Research Institute Co Ltd filed Critical State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
Priority to CN202111545888.3A priority Critical patent/CN114236287B/zh
Publication of CN114236287A publication Critical patent/CN114236287A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114236287B publication Critical patent/CN114236287B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/126—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wireless data transmission

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

本发明提供一种基于多传感器的配电变压器检测系统、方法及介质，涉及电力监测技术领域，包括：温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器N、电流传感器A、电流传感器B、电流传感器C、采集天线、无线采集器以及远传模块；温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器N通过无线信号与采集天线连接，电流传感器A、电流传感器B、电流传感器C与无线采集器电连接，采集天线与无线采集器电连接，无线采集器与远传模块电连接；无线采集器内置有状态计算模块，状态计算模块输出设备工作状态，改变远传模块的上传速率。本发明能够避免依靠单一监测量判断设备状态的弊端，更真实地反应设备的工作状态，减轻主站的数据负担。

Description

基于多传感器的配电变压器检测系统及介质
技术领域
本发明涉及电力监测技术领域，具体地，涉及一种基于多传感器的配电变压器工作状态检测装置及检测方法，尤其涉及一种基于多传感器的配电变压器检测系统及介质。
背景技术
多种非电量传感器如温度传感器、湿度传感器、振动传感器等应用于电力设备监测，如配电变压器的低压出线温度监测，同时传统的电量监测数据也实现了实时在线监测，这些数据都可以用于判断设备的运行状态，但目前的设备运行状态判断大多依靠单一的数据来源，状态判据的可信度不高，并不能真正反应设备的实际工作状态。
同时，少部分对多数据融合的判断方法在主站运行，需要实时向主站传送监测数据，由于主站接入了大量数据终端，造成主站数据负担过重，算法的实时性难以保证，并有可能影响主站调度的执行。
公开号为CN107884669A的发明专利，公开了一种配电变压器运行状态监测系统，包括电压电流转换单元、温度检测单元、电源单元、备用电源管理单元、锂电池组、GSM通讯单元、时钟单元、主控制器和报警单元；所述电源单元、备用电源管理单元和锂电池组在不同状态下为各单元提供直流工作电源；所述主控制器通过电压电流转换单元、温度检测单元读取的电压、电流和温度信号参数与设定参数进行比较是否超过设定参数，所述主控制器根据超出设定参数的比较结果发信号给GSM通讯单元和报警单元，所述GSM通讯单元根据接收到信号发出相应的短信提醒。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于多传感器的配电变压器检测系统及介质。
根据本发明提供的一种基于多传感器的配电变压器检测系统及介质，所述方案如下：
第一方面，提供了一种基于多传感器的配电变压器检测系统，所述系统包括：温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器N、电流传感器A、电流传感器B、电流传感器C、采集天线、无线采集器以及远传模块；
其中，温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器N通过无线信号与采集天线连接，电流传感器A、电流传感器B、电流传感器C与无线采集器电连接，采集天线与无线采集器电连接，无线采集器与远传模块电连接；
无线采集器内置有状态计算模块，所述状态计算模块输出设备工作状态，设备工作状态改变所述远传模块的上传速率；
该系统具体工作原理如下步骤：
步骤S1：计算温度信号A、温度信号B和温度信号C的最小值；
步骤S2：将温度信号N减去其最小值，并取绝对值；
步骤S3：将设备工作年限加上30求得的和乘以所述绝对值，再除以300，获得质量判据值；
步骤S4：计算电流信号A、电流信号B和电流信号C的电流平均值，并分别计算电流信号A、电流信号B、电流信号C与电流平均值的差值，取该差值中的最大差值，将所述最大差值除以电流平均值并除以0.4得到平衡判据；
步骤S5：将所述质量判据值和平衡判据相乘得到状态判据。
优选地，所述温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器N分别安装在配电变压器的低压侧A相、B相、C相和N相处，并分别输出温度信号A、温度信号B、温度信号C和温度信号N。
优选地，所述电流传感器A、电流传感器B和电流传感器C分别安装在配电变压器的低压侧A相、B相和C相处，并分别输出电流信号A、电流信号B、电流信号C。
优选地，所述设备工作状态的值由状态计算模块根据输入的：温度信号A、温度信号B、温度信号C、温度信号N、电流信号A、电流信号B、电流信号C和设备工作年限计算。
优选地，所述状态计算模块的输出为设备工作状态，所述设备工作状态的值决定上传速率的值。
优选地，所述状态判据具体包括：
若状态判据小于等于1，则输出设备工作状态的值为状态1；
状态判据大于1小于等于3，则输出设备工作状态的值为状态2；
状态判据大于3小于等于5.5，则输出设备工作状态的值为状态3；
状态判据大于5.5，则输出设备工作状态的值为状态4。
第二方面，提供了一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序被处理器执行时实现所述方法中的步骤。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明避免了依靠单一监测量判断设备状态的弊端，通过对多传感器的信息融合，更真实地反应了设备的工作状态；
2、本发明系统直接输出状态量并根据状态量动态地改变上传速率，减轻了主站的数据负担。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明总体结构示意图；
图2为本发明方法示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供了一种基于多传感器的配电变压器检测系统，参照图1和图2所示，该系统具体包括：温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器N、电流传感器A、电流传感器B、电流传感器C、采集天线、无线采集器以及远传模块。
其中，温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器N通过无线信号与采集天线连接，电流传感器A、电流传感器B、电流传感器C与无线采集器电连接，采集天线与无线采集器电连接，无线采集器与远传模块电连接。
无线采集器内置有状态计算模块，状态计算模块输出设备工作状态，设备工作状态改变所述远传模块的上传速率。
温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器N分别安装在配电变压器的低压侧A相、B相、C相和N相处，并分别输出温度信号A、温度信号B、温度信号C和温度信号N。电流传感器A、电流传感器B和电流传感器C分别安装在配电变压器的低压侧A相、B相和C相处，并分别输出电流信号A、电流信号B、电流信号C。
状态计算模块的输出为设备工作状态，设备工作状态的值有4种，分别为状态1、状态2、状态3和状态4，设备工作状态的值决定上传速率的值，设备工作状态的值代表的意义和对应的上传速率的值如下表：
设备工作状态的值由状态计算模块根据输入的：温度信号A、温度信号B、温度信号C、温度信号N、电流信号A、电流信号B、电流信号C和设备工作年限计算。
本发明还提供了一种基于多传感器的配电变压器检测方法，该方法具体包括：
步骤S1：计算温度信号A、温度信号B和温度信号C的最小值；
步骤S2：将温度信号N减去其最小值，并取绝对值；
步骤S3：将绝对值乘以（30+设备工作年限），再除以300，获得质量判据值；
步骤S4：计算电流信号A、电流信号B和电流信号C的电流平均值，并分别计算电流信号A、电流信号B、电流信号C与电流平均值的差值，取该差值中的最大差值，将所述最大差值除以电流平均值并除以0.4得到平衡判据；
步骤S5：将质量判据值和平衡判据相乘得到状态判据。若状态判据小于等于1，则输出设备工作状态的值为状态1；状态判据大于1小于等于3，则输出设备工作状态的值为状态2；状态判据大于3小于等于5.5，则输出设备工作状态的值为状态3；状态判据大于5.5，则输出设备工作状态的值为状态4。
接下来，对本发明进行更为具体的说明。
通过本发明实现基于多传感器的配电变压器工作状态检测的具体实施步骤如下：
（1）无线采集器通过采集天线无线采集温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器N，得到温度信号A、温度信号B、温度信号C和温度信号N，同时采集电流传感器A、电流传感器B、电流传感器C，得到电流信号A、电流信号B和电流信号C。
（2）无线采集器将采集得到的温度信号A、温度信号B、温度信号C、温度信号N、电流信号A、电流信号B、电流信号C和设备工作年限输入状态计算模块。
（3）状态计算模块根据如下方式输出设备工作状态：首先计算温度信号A、温度信号B、温度信号C的最小值，然后将温度信号N减去其最小值，并取其绝对值，将该绝对值乘以（30+设备工作年限）并除以300，获得质量判据值；其次计算电流信号A、电流信号B、电流信号C的电流平均值，并分别计算电流信号A、电流信号B、电流信号C与电流平均值的差值，取该差值中的最大差值，将该最大差值除以电流平均值并除以0.4得到平衡判据，最后将质量判据值和平衡判据相乘得到状态判据，若状态判据小于等于1，则输出设备工作状态的值为状态1，状态判据大于1小于等于3，则输出设备工作状态的值为状态2，状态判据大于3小于等于5.5，则输出设备工作状态的值为状态3，状态判据大于5.5，则输出设备工作状态的值为状态4。
（4）无线采集器通过远传模块向主站上传设备工作状态的值。
（5）无线采集器通过远传模块向主站上传温度信号A、温度信号B、温度信号C、温度信号N、电流信号A、电流信号B以及电流信号C，并设定上传速率，上传速率由设备工作状态的值决定。
（6）无线采集器持续采集温度信号A、温度信号B、温度信号C、温度信号N、电流信号A、电流信号B、电流信号C并根据同步时钟更新设备工作年限，持续计算设备工作状态，并改变上传速率。
本发明实施例提供了一种基于多传感器的配电变压器检测系统及介质， 避免了依靠单一监测量判断设备状态的弊端，通过对多传感器的信息融合，更真实地反应设备的工作状态，装置直接输出状态量并根据状态量动态地改变上传速率，减轻主站的数据负担。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (5)

1.一种基于多传感器的配电变压器检测方法，其特征在于，包括：温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器N、电流传感器A、电流传感器B、电流传感器C、采集天线、无线采集器以及远传模块；
其中，温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C、温度传感器N通过无线信号与采集天线连接，电流传感器A、电流传感器B、电流传感器C与无线采集器电连接，采集天线与无线采集器电连接，无线采集器与远传模块电连接；
无线采集器内置有状态计算模块，所述状态计算模块输出设备工作状态，设备工作状态改变所述远传模块的上传速率；
具体工作原理如下步骤：
步骤S1：计算温度信号A、温度信号B和温度信号C的最小值；
步骤S2：将温度信号N减去其最小值，并取绝对值；
步骤S3：将设备工作年限加上30求得的和乘以所述绝对值，再除以300，获得质量判据值；
步骤S4：计算电流信号A、电流信号B和电流信号C的电流平均值，并分别计算电流信号A、电流信号B、电流信号C与电流平均值的差值，取该差值中的最大差值，将所述最大差值除以电流平均值并除以0.4得到平衡判据；
步骤S5：将所述质量判据值和平衡判据相乘得到状态判据；
所述温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器N分别安装在配电变压器的低压侧A相、B相、C相和N相处，并分别输出温度信号A、温度信号B、温度信号C和温度信号N；
所述电流传感器A、电流传感器B和电流传感器C分别安装在配电变压器的低压侧A相、B相和C相处，并分别输出电流信号A、电流信号B、电流信号C。
2.根据权利要求1所述的基于多传感器的配电变压器检测方法，其特征在于，所述设备工作状态的值由状态计算模块根据输入的：温度信号A、温度信号B、温度信号C、温度信号N、电流信号A、电流信号B、电流信号C和设备工作年限计算。
3.根据权利要求1所述的基于多传感器的配电变压器检测方法，其特征在于，所述状态计算模块的输出为设备工作状态，所述设备工作状态的值决定上传速率的值。
4.根据权利要求1所述的基于多传感器的配电变压器检测方法，其特征在于，所述状态判据具体包括：
若状态判据小于等于1，则输出设备工作状态的值为状态1；
状态判据大于1小于等于3，则输出设备工作状态的值为状态2；
状态判据大于3小于等于5.5，则输出设备工作状态的值为状态3；
状态判据大于5.5，则输出设备工作状态的值为状态4。
5.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1中所述具体工作原理的步骤。
CN202111545888.3A 2021-12-16 2021-12-16 基于多传感器的配电变压器检测系统及介质 Active CN114236287B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111545888.3A CN114236287B (zh) 2021-12-16 2021-12-16 基于多传感器的配电变压器检测系统及介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111545888.3A CN114236287B (zh) 2021-12-16 2021-12-16 基于多传感器的配电变压器检测系统及介质

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114236287A CN114236287A (zh) 2022-03-25
CN114236287B true CN114236287B (zh) 2023-12-08

Family

ID=80757199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111545888.3A Active CN114236287B (zh) 2021-12-16 2021-12-16 基于多传感器的配电变压器检测系统及介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114236287B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1411298A (zh) * 2001-09-28 2003-04-16 华为技术有限公司 在通信系统中控制传输速率的方法和装置
CN105372515A (zh) * 2014-08-11 2016-03-02 Ls产电株式会社 用于电力设施的在线状态诊断设备和在线状态诊断方法
CN205910269U (zh) * 2016-06-29 2017-01-25 武汉彤科电力科技有限公司 一种配电变压器运行状态的监测装置
WO2018130036A1 (zh) * 2017-01-16 2018-07-19 清华大学 一种多传感器心肺耦合睡眠质量检测系统及其检测方法
CN110784017A (zh) * 2019-10-31 2020-02-11 国网山东省电力公司东营供电公司 一种基于实时数据采集的配电变压器智能检测装置及方法
CN212207527U (zh) * 2020-03-17 2020-12-22 西南石油大学 基于多源信息融合的变压器在线监测装置
CN214334065U (zh) * 2020-12-07 2021-10-01 东方润果(北京)科技有限公司 一种智能变压器温度监测系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11943236B2 (en) * 2018-04-26 2024-03-26 Hitachi Energy Ltd Technologies for detecting cyber-attacks against electrical distribution devices

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1411298A (zh) * 2001-09-28 2003-04-16 华为技术有限公司 在通信系统中控制传输速率的方法和装置
CN105372515A (zh) * 2014-08-11 2016-03-02 Ls产电株式会社 用于电力设施的在线状态诊断设备和在线状态诊断方法
CN205910269U (zh) * 2016-06-29 2017-01-25 武汉彤科电力科技有限公司 一种配电变压器运行状态的监测装置
WO2018130036A1 (zh) * 2017-01-16 2018-07-19 清华大学 一种多传感器心肺耦合睡眠质量检测系统及其检测方法
CN110784017A (zh) * 2019-10-31 2020-02-11 国网山东省电力公司东营供电公司 一种基于实时数据采集的配电变压器智能检测装置及方法
CN212207527U (zh) * 2020-03-17 2020-12-22 西南石油大学 基于多源信息融合的变压器在线监测装置
CN214334065U (zh) * 2020-12-07 2021-10-01 东方润果(北京)科技有限公司 一种智能变压器温度监测系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
变压器测温装置现场准确度状态研究;张书琦;《变压器》;1-4页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114236287A (zh) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Abd Wahab et al. IoT-based battery monitoring system for electric vehicle
CN113190693B (zh) 储能系统的数据处理方法、装置、电子设备及存储介质
CN104184214A (zh) 一种楼宇用电负荷监控方法
CN104993576A (zh) 双路电源自动转换开关控制器及方法
CN103201924A (zh) 设备系统控制装置
CN201269911Y (zh) 一种多功能电力监控器
Li et al. Coordinated state‐estimation method for air‐conditioning loads to provide primary frequency regulation service
CN105375502A (zh) 一种光伏电量的实时控制方法及系统
CN104184145A (zh) 一种楼宇智能配电系统
CN114236287B (zh) 基于多传感器的配电变压器检测系统及介质
CN107831686B (zh) 一种用于卫星电源控制器的数字化控制系统
CN111798653A (zh) 一种数据采集方法和装置
CN113675858B (zh) 无功补偿控制方法、装置、存储介质以及设备
US20180226812A1 (en) Charge/discharge management device
JP2016201965A (ja) 蓄電システム及びその制御方法
CN201892717U (zh) 架空线路故障指示及监测装置
CN213875844U (zh) 一种用于微电网内分布式电源低频输出阻抗测量的辅助系统
CN103516050A (zh) 配网开闭所的信息采集器
CN114123430A (zh) 一种多支路电池组供电的智能分组管理装置及控制方法
CN106936216A (zh) 一种全景在线监测分析处理系统
Zhang et al. Design and implementation of communication network for modular microgrid based power park
CN215953811U (zh) 一种基于物联网的电源监测系统
CN117375245B (zh) 一种基于物联网的电源控制系统及电源控制方法
CN112565446B (zh) 镉镍电池组运维管理系统
Chen et al. An embedded software middleware that supports PCS

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant